Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:04:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:26:22Z : No. of bitstreams: 1 108811.pdf: 1624788 bytes, checksum: df64d6a9dd341050a336787953f77a2f (MD5) / Foi estudado a miscibilidade do copolímero PEBAX (poliamida 6 - polietileno glicol) com Novolak (oligômero fenólico), através de medidas espectroscópicas de FT-IR, densidade, DSC e microscopia eletrônica de varredura. Os espectros de FT-IR mostraram o desaparecimento da banda de OH livre nas blendas indicativo de interação entre os componentes. Nas análises de DSC, as blendas apresentaram um único valor de Tg intermediário ao dos componentes puros, para a densidade houve uma diminuição volume das blendas, verificando a miscibilidade do sistema. Na blenda ternária Poliamida 6/EPDM (etileno - propileno - etilideno norboneno)/ PEBAX estudou-se a influência do agente compatibilizante PEBAX nas propriedades mecânicas dos componentes puros.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286489.pdf: 7963696 bytes, checksum: 174bf0c2426489e6880f4cd343d83590 (MD5) / O objetivo final na área médica reconstrutiva é a restauração estrutural e funcional do tecido ao estado natural. Em cirurgias de fixação de fratura, uma fixação estável e confiável é uma condição absoluta para o sucesso. Implantes metálicos geralmente oferecem boa fixação. Entretanto, várias complicações e efeitos adversos têm sido descritos a respeito de seus usos. A ideia de desenvolver implantes que gradualmente perdem resistência e são reabsorvidos após cicatrização óssea tem estimulado diversas investigações na área dos biomateriais. Implantes biorreabsorvíveis podem ser produzidos a partir de polímeros cujas unidades monoméricas estão naturalmente presentes no organismo, permitindo sua degradação e reabsorção sem acúmulo de reações tóxicas. O processo de moldagem por compressão, tradicionalmente utilizado para a fabricação de dispositivos biorreabsorvíveis autorreforçados, tais como placas e parafusos, apresenta desvantagens em relação à qualidade final do produto e baixa flexibilidade de fabricação. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma nova tecnologia para a fabricação de implantes biorreabsorvíveis. No contexto desta pesquisa, implantes tipo parafuso foram fabricados para aplicações em cirurgias de reparo do tecido ósseo. Inicialmente, barras circulares foram produzidas através de processo de injeção. Para o aumento dos níveis de resistência mecânica, as barras foram submetidas a um processo de autorreforço. Na sequência, utilizou-se a usinagem na obtenção da forma, da qualidade dimensional e da superfície adequada para a interação com o tecido ósseo. Os resultados desse conjunto de etapas e processos revelaram um produto com propriedades mecânicas, tolerâncias geométricas e características de superfície adequadas para uma fixação segura e com qualidade superior a apresentada por implantes moldados disponíveis no mercado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280953.pdf: 3241154 bytes, checksum: 63ccd396cb53e93a164d6ef3409ba31f (MD5) / Um polímero contendo os grupos funcionais ácido hidroxâmico e ácido carboxílico foi preparado (PHA) e apresentou capacidade de acelerar reações de clivagem de ésteres. A metodologia aplicada favoreceu o posicionamento dos grupos funcionais presentes no PHA vizinhos um ao outro, o que permitiu a cooperatividade entre eles, ideal quando se quer desenvolver uma enzima artificial. A caracterização do PHA foi realizada através de titulação potenciométrica, IV, RMN, ESI-MS e TGA. O PHA foi testado nas reações de clivagem dos ésteres: ácido 1-acetoxi-2-naftóico (1-Ac), ácido 2-acetoxi-1-naftóico (2-Ac), ácido 3-acetoxi-2-naftóico (3-Ac), bis(2,4-dinitrofenil) fostato (BDNPP) e dietil 2,4-dinitrofenil fosfato (DEDNPP), e p-nitrofenil acetato, butirato e octanoato (PNPA, PNPB, PNPC). De fato, o PHA foi muito eficiente e pode ser considerado promíscuo, uma vez que acelerou a reação de clivagem de todos os ésteres estudados, com incrementos catalíticos de até 1010 vezes. Quando se agregou o surfactante CTABr ao PHA, observou-se um incremento na velocidade de reação de clivagem do BDNPP (cerca de 15 vezes), quando comparado com a reação na presença de somente polímero. Porém, quando se adicionou SDS e SB3-14, as constantes de velocidade observadas praticamente não variaram no primeiro caso e inibição da reação ocorreu com SB3-14. Na segunda parte deste trabalho, utilizaram-se co-micelas, que também contêm o grupo hidroxâmico (LHA), na clivagem do BDNPP e analisou-se o mecanismo de reação; As micelas mistas de LHA/CTABr aceleraram efetivamente essa reação de desfosforilação devido provavelmente à sua habilidade em concentrar ambos substrato e nucleófilo . na pseudo-fase micelar. A constante de velocidade observada para a desfosforilação do BDNPP, na fração molar do nucleófilo de 0,1, é aproximadamente 104 vezes mais rápida que a reação em água desse substrato. As reações de ambos LHA e ABH (ácido benzoidroxâmico) foram monitoradas por ESI-MS e EI-MS e os mecanismos de reações foram propostos. Por analogia, propôs-se também o mecanismo no caso do PHA com os mesmos substratos. / A polymer (PHA) containing the functional groups hydroxamic acid and carboxylic acid was developed, which showed the ability to accelerate several reactions of ester cleavage. The methodology used to prepare this polymer favored the position of the two functional groups next to each other, which allows the cooperativity between these groups. This cooperativity has an important role when one wants to mimic enzymes. The polymer was characterized through potenciometric titration, IR, NMR, ESI-MS e TGA. The catalytic effect promoted by the polymer was evaluated on the cleavage of the following esters: 1-acetoxy-2-naphthoic acid (1-Ac), 2-acetoxy-1-naphthoic acid (2-Ac), 3-acetoxy-2-naphthoic acid (3-Ac), bis(2,4-dinitrophenyl) phosphate (BDNPP), diethyl 2,4-dinitrophenyl phosphate (DEDNPP), e p-nitrophenyl acetate, butyrate e octanoate (PNPA, PNPB, PNPC). Indeed, PHA was very efficient and promiscuous since it increased the rate of all reactions by a factor of up to 1010-fold. The effect of surfactants on the dephosphorylation of BDNPP by PHA was also investigated. It was observed that adding CTABr to PHA, the reaction is 15-fold faster compared to the reaction when only PHA is present. However, adding SDS almost has no effect on the observed rate constants, and adding SB3-14 inhibits the reaction. In the second part of this Thesis, mixed micelles of lauryl hydroxamic and LHA and CTABr were used on the dephosphorylation of BDNPP and in fact, they accelerate effectively this reaction by concentrating both, the .-nucleophile and the substrate, in the micellar pseudophase. When the nucleophilic mole fraction is 0.1, the dephosphorylation of BDNPP is approximately 104-fold faster than spontaneous hydrolysis. The reactions of LHA and BHA (benzohydroxamic acid) were monitored by ESI-MS and EI-MS and the mechanism of the reactions were proposed. By analogy, it was also proposed the mechanism of the reaction of PHA and all the substrates used in this study.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho visa a utilização do processo de polimerização em miniemulsão para a obtenção de um látex do copolímero de estireno/acrilato de n-butila (50/50) que já contenha partículas de fosfato de alumínio (AlPO4) na sua constituição. O principal objetivo da encapsulação do AlPO4 é de promover uma maior interação entre o material inorgânico e a matriz polimérica, melhorando desta forma as propriedades do sistema composto, com ênfase nas propriedades óticas. A técnica de polimerização em miniemulsão apresenta a vantagem das partículas inorgânicas poderem ser dispersas diretamente nas gotas de monômero, se tornando encapsuladas quando as gotas da miniemulsão são polimerizadas. A análise da composição química e da natureza de superfície das nanopartículas de AlPO4, medidas por XPS, EDX e FTIR, constatou a presença de hidroxilas na superfície. Na análise microestrutural, realizadas por meio de MEV e MET, observou-se a formação de aglomerados, explicado posteriormente pela grande área superficial das nanopartículas de fosfato de alumínio, de 48,5 m2/g, medida por BET. Foi também verificado que as nanopartículas de AlPO4 não apresentam estrutura mesoporosa e microporos. O tamanho médio das partículas/agregados foi determinado em torno de 210 nm por DLS e a massa específica real foi de 2,17 g/cm3. A estabilidade das miniemulsões de estireno/acrilato de n-butila foi avaliada por meio de centrifugação e foi observado que o aumento do tempo de sonificação implicou no menor diâmetro das gotas e os tempos de sonificação de 1 e 2 minutos, resultaram em gotas mais estáveis. A encapsulação do AlPO4 estabilizado com o Solsperse 36.000 mostrou ser efetiva com base nos resultados de gradiente de densidade, EDX e medida da razão de contraste do filme formado, que resultou em 39% para o látex contendo 5% p/p de AlPO4, estabilizado com 1% p/p de Solsperse 36.000. O tamanho médio e distribuição das partículas, medido por CHDF, resultou em uma média de (Dw)116 nm. Nanopartículas de AlPO4 funcionalizadas com trimetoxisilano propil metacrilato (MPTMS) em diferentes proporções (5%, 10% e 20%) foram também encapsuladas com sucesso em miniemulsão, entretanto medidas de razão de contraste para a amostra de 5% de MPTMS não revelou ganhos em opacidade quando comparada à amostra do copolímero padrão e amostra estabilizada com o Solsperse 36.000. Os resultados mostraram que o processo de polimerização em miniemulsão pode ser utilizado de maneira eficiente para promover a encapsulação de nanopartículas de AlPO4 em latexes poliméricos. / This work aims the use of the miniemulsion polymerization process as a route for the attainment of a copolymer latex made of styrene butyl nacrylate (50/50) that contains aluminum phosphate nanoparticles (AlPO4) in its constitution. The main objective of the AlPO4 encapsulation is to promote a better interaction between the inorganic material and the polymeric matrix, thus improving the properties of the system, with emphasis on the optical properties. The miniemulsion polymerization technique offers an apparent advantage in that the inorganic nanoparticles can be dispersed directly in the monomer droplets becoming encapsulated when the miniemulsion droplets are polymerized. The analysis of the chemical composition and the nature of the surface of the AlPO4 nanoparticles, measured by XPS, EDX and FTIR techniques, showed the presence of hydroxyls on the surface. Through the microstructural analysis, carried through MEV and MET, it was observed the formation of aggregates, explained later by the high specific surface area of the AlPO4 nanoparticles of 48.5 m2/g, measured by BET. It was also verified that the AlPO4 does not present mesoporous structure and has no micropores present. The average size of particles/aggregates of around 210 nm in water was measured by DLS. The found specific mass was of 2.17 g/cm3. The stability of styrene/butyl n-acrylate miniemulsion was evaluated by centrifugation and it was observed that the increase of the sonification time implied in the smaller diameter of the droplets and that the sonification times of 1 and 2 minutes resulted in the steadiest droplets. The encapsulation of AlPO4 stabilized with Solsperse 36,000 showed to be efficient based on the results of the density gradient column, EDX and contrast rate of the film formed; which resulted in 39% for the latex containing 5 wt% of AlPO4 and stabilized with 1 wt% of Solsperse 36.000. The average size and particles size distribution, measured by CHDF, showed an average (Dw) of 116 nm. The AlPO4 nanoparticles functionalized with 3-mercapto-propyltrimethoxy-silane (MPTMS) in different percentages (5%, 10% and 20%) were also encapsulated successfully by miniemulsion, however the contrast rate measures of the sample functionalized with 5% of MPTMS did not reveal to profits in opacity when compared to the sample of the standard copolymer stabilized with Solsperse 36,000. The results showed that the miniemulsion polymerization process can be used as an efficient way to promote the incorporation of the AlPO4 nanoparticles in the polymer latex.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T11:31:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290259.pdf: 1641707 bytes, checksum: a31fb9e96a9b1395e79bad5263846a81 (MD5) / O poliestireno (PS) é um polímero utilizado em diversos segmentos industriais, pois apresenta fácil processabilidade e baixo custo quando comparado a outros materiais. Entretanto, o PS possui baixa resistência a solventes orgânicos, o que prejudi-ca sua aplicação em algumas áreas. Dessa forma, uma metodo-logia bastante empregada é a síntese de um copolímero, forma-do por dois ou mais monômeros, para obter produtos com carac-terísticas que com apenas um monômero não é possível. Neste trabalho, foram realizadas reações de copolimeriza-ção por meio da polimerização em suspensão onde utilizou-se os monômeros estireno e metacrilato de metila (MMA) tendo o esti-reno em maior porcentagem em relação ao MMA, e formou-se o poli(estireno-co-metacrilato de metila) - STMMA. O MMA foi sele-cionado por ser um monômero que resulta em uma configuração polimérica com maior resistência química que o PS puro. Foram feitos testes utilizando diferentes tipos de iniciadores, massa mo-lar, onde se obteve um valor de 191.000 Daltons, e ainda os es-tudos de conversão obtiveram resultados acima de 99%. A copo-limerização foi comprovada pela realização de espectroscopia de infravermelho (IV) e Ressonância Magnética Nuclear de Hidro-gênio (RMN1H) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). O Peróxido de 2,5-Dimetil-2,5-Di(2-Etilhexanoil) Hexano (L256®) foi o iniciador considerado mais eficaz, levando em consideração o tempo reacional, custo do material e obtenção do produto dentro das características desejadas, sendo que o mesmo foi utilizado na posterior etapa do trabalho. A segunda etapa consistiu no aumento na escala da reação e incorporação de n-pentano como agente expansivo. Os resultados obtidos mostraram que o po-li(estireno-co-metacrilato de metila) expansível (STMMA) apre-senta maior resistência ao ataque químico, onde, pode-se usar como exemplo o ciclohexano que dissolveu o poliestireno expan-sível comercial (EPS) em 8min 05s, já para o copolímero, após 48 horas, 12,35% do material havia sido dissolvido, e mostrou que a técnica empregada foi eficiente na obtenção do produto desejado. / Expandable polystyrene (EPS) is nowadays used in a large variety of industrial segment. EPS offers an easy processability and low cost when compared with other materials. However, EPS presents a low chemical resistance when exposed to organic solvents. This characteristic harms its application in some areas. To avoid this inconvenience a methodology of copolymer synthe-sis was used. A copolymer, formed by two or more monomers, is produced to get a compound with characteristics that are not ob-tained with just one of monomers. In this study, reactions of copolymerization through of the polymerization in suspension had been carried out using mono-mers of styrene and methyl methacrylate (MMA). Styrene was present in major quantity in relation to the MMA, forming poly(styrene-co-methyl methacrylate) - STMMA. The MMA was selected because provides more chemical resistant polymeric configuration than the pure PS. Studies about type of initiator, molar mass, where he obtained a value of 191,000 Daltons, and even conversion studies have results above 99%. The copolyme-rization was proven by the accomplishment of infrared spectros-copy (FTIR-IR) and Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen (NMR1H), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermo-gravimetric Analysis (TGA). The 2,5-Dimethyl-2,5-di(2-ethylhexanoylperoxy)hexane (L256®) was considered the most efficient initiator for this polymerization system, observing the reaction duration cycle, cost of the material and obtention of the product into desired characteristics. This initiator was applied again in the posterior stage of the work when a scale up of reac-tion was made and another compound, n-pentane, was added to the system as an expansion agent. Results had shown that poly(styrene-co-methyl methacrylate) expandable (ESTMMA) presents a greater resistance to the chemical attack by organic solvents, where, you can use as an example the cyclohexane that dissolved the commercial expandable polystyrene (EPS) in 8 min 05s, already for copolymer, after 48 hours, 12.35% of the material had been dissolved, showing that the employed technique was efficient in the attainment of the desired product.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T20:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294452.pdf: 1296153 bytes, checksum: bb7c50a252ee725fd002bf3f3168bb75 (MD5) / Poli(3-hidroxibutirato) P(3HB) é um produto intracelular produzido por inúmeros micro-organismos, como reserva energética. Cupriavidus necator é a bactéria mais estudada para a produção deste polímero devido à sua capacidade de acumular até 80 % de sua massa seca em P(3HB). Devido aos altos custos de produção, melhorias no processo produtivo são necessárias para que este polímero seja comercialmente competitivo. Estudos já mostraram que a utilização de suplementos ou indutores da produção de P(3HB), como os óleos vegetais, é uma alternativa interessante para aumento de produtividade em polímero.Diversos óleos vegetais in natura já foram testados e apresentaram bons resultados, porém uma alternativa que pode potencializar estes resultados é a suplementação do meio com óleos miniemulsionados, que apresentam maior área de contato entre o óleo e a água. Neste contexto, o presente trabalho objetivou comparar o efeito da suplementação do meio de cultivo com óleo de soja in natura e miniemulsionado, com lecitina de soja, na produção de P(3HB) por C. necator. Os resultados mostraram que a concentração equivalente a 0,3 g.L-1 de ácido oléico promoveu maior aumento de produtividade de polímero do que a concentração equivalente a 0,6 g.L-1. O momento para a suplementação do meio de cultivo foi determinado a partir da análise de atividade enzimática, que mostrou que a adição do suplemento deve ser realizada quando a concentração de nitrogênio no meio é igual a 0,4 g.L-1, pois adicionando o suplemento neste momento, a atividade enzimática alcança valores máximos. Nos cultivos em biorreator, houve aumento de produtividade em ambos os cultivos suplementados, sendo que para a suplementação com o óleo in natura o aumento foi de 0,23 g.h-1, e para a miniemulsão foi de 0,29 g.h-1, ou seja, a miniemulsão não proporcionou melhores resultados. Este comportamento ocorreu provavelmente pelo fato de que a estabilidade das partículas de óleo na miniemulsão dificultaram o consumo deste substrato pelo microorganismo. Os dados de transferência de oxigênio mostraram um comportamento análogo, para os cultivos controle e suplementados com óleo de soja in natura e miniemulsionado, entre a velocidade de respiração microbiana (QO2X) e o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (KLa). Primeiramente houve um crescimento em ambas as curvas até o início da fase estacionária de crescimento microbiano e posteriormente as curvas decresceram, pois o oxigênio é utilizado em sua maioria, para a manutenção celular, uma vez que o crescimento microbiano é mínimo nesta etapa. O modelo de Zabriskie e Humphrey (1978) pode ser utilizado como uma ferramenta na predição da biomassa celular ao longo do cultivo. O modelo se ajustou bem aos dados experimentais quando o fator de conversão (YX/O) e a velocidade específica de consumo de oxigênio dissolvido para manutenção celular (mo) foram calculados em duas fases distintas, uma de crescimento e outra de produção. No caso do cultivo considerado inteiro os valores de MSE, para os ajustes do modelo aos dados experimentais, dos cultivos controle e suplementados com óleo de soja in natura e miniemulsionado foram respectivamente de 1,41, 6,54 e 5,95, enquanto os valores para o cultivo considerado em duas fases distintas foram de 2,14, 0,58 e 1,12, respectivamente, para os cultivos controle e suplementados com óleo de soja in natura e miniemulsionado. Esta separação promoveu melhores resultados na predição da biomassa, pois a respiração microbiana é diferente nas duas fases. Os resultados deste trabalho mostraram que as suplementações do meio de cultivo com óleo de soja in natura e miniemulsionado, com lecitina de soja, nas condições estudadas, promoveram resultados semelhantes em termos de aumento de produtividade em polímero. Assim, a suplementação com óleo de soja in natura é preferível, pois o óleo não precisa passar por uma etapa de preparação antes da suplementação, o que acarreta custos ao processo. / Poly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) is an intracellular product produced by several microrganisms as energy source. Cupriavidus necator is the most studied bacterium for the production of this polymer due to its ability to accumulate up to 80 % of its dry weight in P(3HB). Due to high production costs, improving the production process is necessary to allow this polymer to be commercially competitive. Studies have shown that the use of supplements or inductors the production of P(3HB), like soybean oil, is an interesting alternative to increase the productivity on polymer. Several vegetable oils in natura have been tested and showed good results, but an alternative that can influence these results is the supplementation of the culture medium with miniemulsion oils, which have a larger contact area between oil and water. In this context, this study compares the effect of culture medium supplementation with in natura and miniemulsioned soybean oil, with soy lecithin, on P(3HB) production by C. necator. The results showed that the equivalent concentration of 0.3 g.L-1 in oleic acid promoted higher polymer productivity than the equivalent concentration of 0.6 g.L-1. The best moment for culture supplementation medium was determined from the analysis of enzymatic activity, which showed that the addition of the supplement should be made when the concentration of nitrogen in the culture medium was 0.4 g.L-1, since adding the supplement at this time, the enzyme activity achieves maximum values. Experiments in bioreactor increased the productivity in both cultures supplemented, for the in natura and miniemulsion soybean oil supplementation the increase of productivity was 0.23 g.h-1 and 0.29 g.h-1, respectively, in other words, the miniemulsion did not provide better results. This behavior occured probably because the stability of oil particles in miniemulsion, making difficult the consumption of substrate by the microorganism. The data of oxygen transfer showed a behavior similar, for the cultures without supplementation and supplemented with soybean oil in natura and miniemulsioned, to the oxygen uptake rate (QO2X) and the volumetric oxygen transfer coefficient (KLa). First there was an increase in both curves until the early stationary phase of bacterial growth and subsequently decreased, because oxygen is used mostly for cellular maintenance, since bacterial growth is minimal at this step. The model proposed by Zabriskie and Humphrey (1978) could be used as a tool for predicting the cellular biomass during the cultivation. The model fits well the experimental data when the yield (YX/O) and the maintenance coefficient for oxygen (mo) were calculated in two distinct phases, one of growth and other of production. When the cultivations were not separate, the MSE values for model fitting to experimental data, for control, in natura and miniemulsioned soybean oil supplementation cultivations were respectively 1.41, 6.54 and 5.95, while the MSE values for cultivations separated in two distinct phases were 2.14, 0.58 and 1.12, respectively, for control, in natura and miniemulsioned soybean oil supplementation cultivations. This separation promoted better results in the prediction of cellular biomass because the bacterial respiration is different in these two phases. The results of this study showed that supplementation of culture medium with soybean oil in natura and miniemulsion soybean oil, with soy lecithin, under the studied conditions, promoted similar productivity increase in polymer. Therefore, supplementation with soybean oil in natura is preferable, because the oil does not need any preparation before supplementation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295070.pdf: 8405081 bytes, checksum: cfb7975c7122107dfa888cfcddb05853 (MD5) / Os termos nanociência e nanotecnologia correspondem à área do conhecimento que manipula a matéria em escala nanométrica e referem-se ao estudo e as aplicações tecnológicas de objetos e dispositivos que tenham ao menos uma das suas dimensões físicas na ordem de alguns nanômetros. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de nanopartículas lipídicas (F1, F2, F3, F4, F5, F7 e F8), poliméricas (F9) e metálicas (dióxido de titânio), além do ácido fosfotúngstico (HPW), in vitro, em duas linhagens celulares, de fibroblasto de rim de macaco (Vero) e fibroblasto de rim de cachorro (MDCK), e in vivo, em camundongos. Através dos ensaios in vitro foi possível dizer que as nanopartículas lipídicas e poliméricas estudadas mostraram-se biocompatíveis, uma vez que apenas algumas delas mostraram uma baixa toxicidade, com alto valor de IC50, quando comparadas com a IC50 de outras nanopartículas comumente usadas. Para a nanopartícula de TiO2, a mesma parece interferir nos métodos de avaliação da toxicidade in vitro, sendo que a toxicidade desta nanopartícla pôde ser comprovada através da análise do ciclo celular. Da mesma forma, o HPW demonstrou citotoxicidade nos ensaios de viabilidade in vitro, porém ambos, TiO2 e HPW não demonstraram toxicidade em concentrações abaixo de 100 µg/mL. A avaliação da toxicidade das nanopartículas in vivo foi realizada com as nanopartículas F3, F5, F9 e de TiO2. Foi avaliado o peso dos animais de cada grupo no primeiro e último dia de tratamento, o peso dos órgãos de cada animal após os mesmos serem sacrificados, além de parâmetros hematológicos e bioquímicos, usados comumente como indicativos de toxicidade. Através dos ensaios de toxicidade in vivo, as nanopartículas F3 e F9 demonstraram toxicidade renal e hepática, respectivamente, através de parâmetros bioquímicos que são usados para identificar tais alterações. As nanopartículas de TiO2 causaram alterações nos parâmetros hematológicos e bioquímicos, que caracterizam dano hepático, além de esplenomegalia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226938.pdf: 7690015 bytes, checksum: cb8da94f7e3ad9c8ad8b7321423f241f (MD5) / As propriedades de misturas de poli(óxido de etileno) (PEO) e colato de sódio (NaC) em solução tampão tris/HCl, pH 9,00, foram aqui investigadas por meio de medidas de condutividade elétrica, tensão superficial e fluorescência estacionária. Experimentos paralelos com misturas de PEO e dodecil sulfato de sódio (SDS) foram executados. Também foi investigada a formação de micelas mistas do sal de bílis com o SDS na ausência e em presença de PEO. Os perfis da razão I1/I3 dos espectros de fluorescência do pireno versus a concentração de surfactante foram usados para distinguir a micropolaridade das micelas mistas SDS-NaC e de complexos mistos PEO-SDS-NaC. Foram analisados parâmetros de associação como concentração micelar crítica (cmc), concentração de agregação crítica (cac), ponto de saturação do polímero (psp) e o efeito da concentração do polímero nos parâmetros cac e psp. Os resultados levaram à conclusão de que não existe a convencional interação entre polímero-surfactante para o sistema PEO-NaC. No entanto, a adição de SDS a mistura regenera o processo cooperativo de associação formando complexos mistos PEO-SDS-NaC em altas frações molares de SDS. Observou-se que, à medida que as micelas mistas tornam-se ricas em NaC, cresce a tendência de perder a afinidade com o polímero e cessando qualquer processo de auto-associação cooperativa.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-gradução em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Poli(3-hidroxibutirato), P(3HB), é um polímero acumulado por muitos microrganismos, como reserva de carbono e energia. O melaço cítrico se caracteriza pelo alto conteúdo de açúcares redutores e foi estudado como uma fonte barata de substrato para a produção de P(3HB) por Cupriavidus necator. Neste trabalho, teve-se por objetivo a melhoria das condições de cultura para o crescimento e produção de P(3HB) por C. necator em melaço cítrico fornecido pela indústria Citrosuco Paulista S. A. O estudo da padronização do pré inoculo, diferentes concentrações iniciais de açúcares redutores totais (ART) e estratégias de produção foram realizadas em meio sintético glicose/frutose. Testou-se a adição de metanol e a mistura de metanol e etanol (presentes no melaço cítrico), o uso dos antiepumantes Antarol (utilizado na produção do melaço) e Silicone, pré-tratamentos para redução de sólidos suspensos e diferentes fontes de nitrogênio. Foram testados também outros subprodutos cítricos como o licor da primeira prensagem do bagaço da laranja, melaço após o processo de resfriamento e a vinhaça (resíduo da fermentação alcoólica do melaço cítrico) como substratos. A análise cinética de crescimento e produção de polímero foram realizadas. A padronização do pré-inóculo mostrou que o melhor momento para a inoculação foi observada entre a fase exponencial e estacionária de crescimento. As concentrações de 30, 40, 50, 60 e 70g.L-1 de ART testadas, mostraram que é possível a utilização destas por C. necator na produção de P(3HB) sendo as porcentagens de P(3HB) acumuladas com 8 horas de fase de produção iguais a 33, 38, 37, 27 e 34%, respectivamente. A adição dos antiespumantes Antarol, e silicone, mostrou que o aumento da concentração de Antarol diminui o P(3HB) acumulado pela célula e que o silicone pode ser utilizado sem restrições. O uso de metanol e a mistura de metanol e etanol nas quantidades presentes no melaço cítrico (28 mg.L-1 de etanol e 86 mg.L-1 de metanol) não comprometem a produção de P(3HB). O uso de sulfato de amônio e uréia, como fontes de nitrogênio em meio de melaço cítrico, mostrou que a uréia apresenta vantagens em relação ao sulfato de amônio, pois age como atenuador das flutuações de pH do meio, é mais barata e a sua utilização pode levar a uma porcentagem de polímero final em relação ao sulfato de amônio. Os pré-tratamentos empregados ao melaço cítrico indicaram que o aumento da temperatura no upstream é inversamente proporcional à produção de P(3HB) pela célula. O uso do licor da primeira prensagem mostrou ser um bom substrato para a produção de P(3HB). C. necator não cresceu em vinhaça, isso pode ter ocorrido em conseqüência do alto teor de etanol, metanol e álcoois superiores neste meio. O melaço sem sofrer resfriamento mostrou 81% de P(3HB) na célula. Estes resultados indicam que os subprodutos da indústria processadora de suco de laranja podem ser utilizados para produção de P(3HB) por C. necator com boa porcentagem final de polímero na célula.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T01:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No campo industrial há uma infinidade de peças mecânicas em que o modo de falha característico é por impacto. Assim, a resistência ao impacto é uma importante característica do material em um projeto que busca eliminar as possibilidades de falha prematura. O impacto é uma solicitação dinâmica de curta duração e de intensidade elevada que, por sua natureza, pode produzir danos importantes nos materiais. Pode-se afirmar que o uso de produtos plásticos é cada vez maior na engenharia, de tal maneira que se faz necessário o estudo de suas propriedades, assim como, o tipo de ensaio mais apropriado para caracterizar o material, sob diferentes condições de carregamentos. É imprescindível, quanto ao uso de materiais poliméricos em engenharia, encontrar as propriedades mecânicas e a resistência no início de propagação de trincas a diferentes velocidades. O principal enfoque deste trabalho é desenvolver uma metodologia para caracterizar experimentalmente as propriedades mecânicas do polivinil clorídrico rígida (PVC), sob a influência de carregamento de impacto a baixa velocidade. Para tal, é preciso o desenvolvimento de uma metodologia para processar e analisar dados experimentais, que permitam captar a resposta mecânica do material, o mais perto possível da verdadeira. Além disso, foi necessária a concepção e construção de uma bancada para ensaio por impacto, a fim de permitir a medição e avaliação, com precisão, de grandezas como força (célula de carga para impacto, capacidade 3000 N), deformação (extensômetros colados no corpo de prova), deslocamento (transdutor de deslocamento - clip gage) e um sistema de aquisição de alta freqüência. In the industrial field, there is an infinity of mechanical pieces in that the characteristic flaw is for impact. Therefore, the resistance to the impact is an important characteristic of the material in a project that looks for to eliminate the possibilities of premature flaw. The impact is a dynamic solicitation of short duration and of high intensity that, for your nature, it can produce important damages in the materials. It can be affirmed that the use of plastic products is every time larger in the engineering, in such a way that is done necessary the study of your properties, as well as, the type of more appropriate tests to characterize the material, under different conditions of loading. It is indispensable, with relationship to the use of polimerics materials in engineering, to find the mechanical properties and the resistance in the beginning of propagation of cracks to different speeds. The principal focuses of this work it is to characterize experimentally the mechanical properties of the rigid polyvinyl chloridric (PVC), under the influence of impact loading the low speed. For such, it is necessary the development of a methodology to process and to analyze experimental data, that allow to capture the mechanical characterization of the material, the close possible of the true. Besides, it was necessary the conception and construction of experimental apparatus for impact, in order to allow the measurement and evaluation, accurately, of greatness as force (load impact cell, capacity 3000 N), deformation (strain gage), displacement (clip gage) and a high frequency acquisition system.