Os compostos fenólicos, quando em altas concentrações na água, são poluentes de alta periculosidade, difíceis de serem eliminados até mesmo por métodos convencionais, como por exemplo, a biorremediação microbiológica dos lodos ativados e os métodos físico-químicos. Sabendo da presença dos fenóis em muitos efluentes industriais se faz necessário o estudo de novos processos para o tratamento desses efluentes que possuam aplicações eficazes e, sobretudo, ecologicamente corretas. A presente pesquisa visou a degradação de poluentes fenólicos em soluções aquosas através da oxidação enzimática com tirosinase imobilizada em quitosana. A contribuição tecnológica relaciona-se com a possibilidade de aplicação do estudo em escala industrial em processos de tratamento de efluentes industriais que contenham poluentes fenólicos. Fenóis como o 4-clorofenol, 4-cresol, 4-nitrofenol e o próprio fenol, foram utilizados em ensaios de oxidação enzimática em vaso agitado, em regime dinâmico, em processo de batelada, temperatura de 45°C e três faixas de concentração enzimática (40, 60 e 80 U/ml). Além disso, foram testadas três formas de quitosana utilizadas na imobilização enzimática e aplicadas nos processos de oxidação de fenol: esferas, flocos e micro partículas de quitosana. A enzima tirosinase foi eficiente na degradação de fenol, 4-cresol e 4-clorofenol, diminuindo consideravelmente a concentração destes poluentes nas soluções aquosas. Porém, a tirosinase não oxidou significativamente o 4-nitrofenol. Verificou-se que o efeito de alguns substituintes do anel aromático do fenol e a posição desse substituinte no anel aromático, exerce influência direta na atividade da enzima durante as reações oxidativas envolvendo os compostos fenólicos. Embora o presente estudo tenha apresentado bons resultados na remoção de alguns compostos fenólicos em soluções aquosas por meio da oxidação de tais poluentes pela enzima tirosinase imobilizada em quitosana, o complexo enzima-suporte não apresentou a mesma eficiência nos ensaios subseqüentes, nos quais foi estudada a reutilização da enzima imobilizada. / The phenolic compounds when in high concentrations in water are extremely dangerous pollutants and difficult to be eliminated even by conventional methods such as the microbiological bioremediation with activated sludge and physico-chemical methods. Phenols are present in many industrial effluents and is necessary to develop new and effective processes for the treatment of that effluents and, if possible, environmentally friendly. This research aimed the degradation of phenolic pollutants in aqueous solutions by enzymatic oxidation with tyrosinase immobilized in chitosan. Phenols such as 4-chlorophenol, 4-cresol, 4-nitrophenol and phenol, had been used in assays of enzymatic oxidation in an agitated reactor, in dynamic regime, in a batch process, temperature of 45°C and three values of enzymatic concentration ( 40, 60 and 80 U/ml). In addition, three forms of chitosan had been used in enzymatic immobilization and applied in the processes of oxidation of phenol: pellets, flakes and small particles of chitosan. Tyrosinase was efficient in the degradation of phenol, 4-cresol and 4-chlorophenol, reducing significantly the concentration of these pollutants in aqueous solutions. However, tyrosinase did not oxidized 4-nitrophenol. It was verified that the effect of some substitutes and their position in the aromatic ring has a direct influence on the activity of the enzyme during the oxidative reactions involving phenolic compounds. Although this study has shown good results in the removal of some phenolic compounds in aqueous solutions through the oxidation of such pollutants by the tyrosinase immobilized on chitosan, the enzyme-support did not present the same efficiency in subsequent assays, in which we studied the reuse of the immobilized enzyme.

O objetivo do presente trabalho foi estudar, por meio da técnica de titulação colorimétrica e análise da microdureza dentinária, o shelf life da solução de quitosana 0,2% armazenada em frascos de vidro e plástico. Trinta caninos superiores humanos tiveram as coroas desprezadas e a porção cervical das raízes seccionada, obtendo-se 3 cortes. O segundo e terceiro cortes foram divididos ao meio e incluídos em resina acrílica resultando em 4 corpos de prova por dente. A solução de quitosana 0,2% (pH 3,2) foi preparada e distribuída em 3 frascos iguais de vidro (v1, v2 e v3) e em 3 de plástico (p1, p2 e p3) para realização dos testes em triplicata. Os testes de microdureza e colorimetria foram realizados durante seis meses nos períodos de 0, 7, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após o aviamento da solução. Para a mensuração da microdureza Knoop utilizou-se carga de 10 gramas por 15 segundos. O corpo de prova recebeu 50 &mu;L da solução teste por 5 minutos e, após lavagem e secagem foi levado para mensuração. A análise foi realizada com as soluções v1, p1, EDTA 17% e água destilada (controle); v2, p2, EDTA 17% e controle; v3, p3, EDTA 17% e controle, para cada tempo proposto. Foram realizadas 3 endentações com espaço de 200 &mu;m. As mensurações foram anotadas e arquivadas em um banco de dados. Para o teste da colorimetria utilizou-se uma solução padrão de carbonato de cálcio 0,3%, na qual gotejava-se por meio de micropipeta a solução de quitosana com volume pré determinado. A alteração da coloração da solução de carbonato, do violeta para azul, indicava quelação dos íons cálcio, detectada por meio de espectrofotometro Ultravioleta Visivel. O aparelho emitia um valor da absorbância para cada análise da coloração, expressa por meio de gráfico (comprimento de onda/absorbância). Empregou-se Análise de Variância (one-Way ANOVA) (&alpha; = 0,05) para comparar a microdureza entre as soluções, os diferentes tempos para cada solução, bem como a interação microdureza/tempo para cada solução. Houve semelhança entre as soluções testadas no que se refere ao tempo de estudo (p=0,113), bem como em relação à interação microdureza/tempo (p=0,329). As soluções testadas apresentaram, individualmente, o mesmo efeito sobre a microdureza da dentina, desde o tempo zero até os 180 dias. Quando comparadas entre si foram diferentes (p<0,0001). O teste de Tukey evidenciou que a quitosana (v1, v2, v3, p1, p2 e p3) e EDTA reduziram a microdureza de forma semelhante entre si (p>0,05) e diferente do controle (p<0,001). Os gráficos da análise colorimétrica mostraram que tanto a quitosana em vidro como a em plástico apresentaram valores médios de absorbância no mesmo comprimento de onda (234nm) para todos os tempos, enquanto que para a solução padrão de carbonato de cálcio o comprimento de onde foi de 206nm. Concluiu-se que independentemente da forma de armazenamento a quitosana apresenta propriedade quelante por um período mínimo de 6 meses. / The aim of this study was evaluate, through the colorimetric titration method and analysis of the dentine microhardness, the shelf life of the solution of chitosan 0,2% stored in flasks of glass and plastic. Thirty human superior canines had their crown discarded and the cervical portion of the root sectioned, obtaining 3 sections. The second and the third sections were divided in half and included in acrylic resin resulting in 4 specimens per tooth. The chitosan solution 0,2% (pH 3,2) was prepared and distributed in 3 flasks of glass (v1, v2, v3) and in 3 of plastic (p1, p2, p3) to perform the test in triplicate. The tests of microhardness and colorimetry were performed during 6 months in the period of 0, 7, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 and 180 days after the preparation of the solution. For the measurement of microhardness Knoop, it was used a load of 10 grams for 15 seconds. The test object received 50 &mu;L of the test solution for 5 minutes and after washing and drying, it was taken out for measurement. The analysis was performed with the solutions v1, p1, EDTA 17% and distilled water (control); v2, p2, EDTA 17% and control; v3, p3, EDTA 17% and control, for each proposed time. Three indentations were performed with a 200&mu;m space. Measurements were noted and filed in a database. For the colorimetric test, a standard solution of calcium carbonate 0.3% was used and a predetermined volume of chitosan solution was inserted to it by using a micropipette. The color changes observed in the carbonate solution, from violet to blue, indicated the chelation of calcium Ions, detected through visible ultraviolet absorbance spectrophotometry. The instrument generated a specific value of absorbance for each coloring solution analyzed, expressed through the graphic (wavelength/absorbance). Variation of analysis was used (One-Way ANOVA) (&alpha;= 0,05) to compare the microhardness among the solutions, the different time for each solution, as well as the interaction microhardness/time for each solution. The time of study was similar among the tested solutions (p=0,113), as well as the interaction between microhardness/time (p=0,329). The tested solutions showed, individually, the same effect over the dentine microhardness, from time zero until 180 days. When compared among each other the results were different (p<0,0001). The Tukey test demonstrated that chitosan (v1, v2, v3, p1, p2 and p3) and EDTA reduced the microhardness in a similar pattern among them (p>0,05) and different from the control (p<0,001). The graphics of the colorimetric analysis showed that either chitosan in glass or plastic presented medium values of absorbance in the same wave length (234nm) for all the different times, meanwhile the standard solution of calcium carbonate wavelength was 206 nm. It was concluded that independently of storing methods, the chitosan presents chelating property for a minimum period of six months.

O desenvolvimento de biomateriais com aplicações na área da saúde mostram-se cada vez mais importantes e a procura por novos polímeros com propriedades bioativas, biodegradabilidade, atoxicidade são o foco das principais pesquisas em diferentes aplicações médicas e odontológicas. Os materiais capeadores pulpares evoluíram rapidamente na ultima década, sendo que são disponibilizadas atualmente diversas alternativas para uso clínico odontológico. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um novo produto bioestimulador e capeador dentino/pulpar que poderá ser base para o desenvolvimento e recobrimento de scaffolds para reparo das diferentes estruturas dentárias. O desenvolvimento das bandagens BBio e os resultados obtidos nos testes das propriedades físico-químicas (absorção de água, perda de massa e pH), bem como as análises biológicas da morfologia celular e viabilidade celular com MTT a BBio apresentaram dados favoráveis e desejáveis para sua aplicação clínica. A propriedade de liberação de cálcio foi bastante promissora, sendo esta uma condição que dará a diferenciação positiva da BBio como um produto bioestimulador pulpar. Com esses dados pode-se concluir que a mesma se encontra dentro dos parâmetros desejados para o produto final e com propriedades semelhantes aos produtos existentes no mercado, de qualidade e aprovados pelas agências reguladoras. / The development of biomaterials with applications in the health area are increasingly important and the search for new polymers with bioactive properties, biodegradability and toxicity are the focus of the main researches in different medical and dental applications. The pulp capping materials evolved rapidly in the last decade, and several alternatives are now available for clinical dental use. This project aimed to develop a new biostimulating and dentin / pulp capping product that could be the basis for the development and recoating of \"scaffolds\" for repair of different dental structures. The development of the BBio bandages and the results obtained in the physical-chemical properties tests (water absorption, loss of mass and pH), as well as the biological analyzes of the cellular morphology and cell viability with MTT to BBio presented favorable and desirable data for its clinical application. The calcium release property was quite promising, and this is a condition that will give BBio a positive differentiation as a pulp biostimulator product. With this data it can be concluded that it is within the parameters desired for the final product and with properties similar to the products on the market, of quality and approved by the regulatory agencies.

Há um número crescente de indústrias no ramo de cosméticos atualmente, devido ao fato das pessoas se preocuparem mais com suas aparências e ansiarem por produtos de qualidade. Em decorrência desse fato as indústrias vêem investindo cada vez mais nas áreas de pesquisas e desenvolvendo tecnologia neste segmento. Este trabalho visa o estudo das fibras capilares e a interação das mesmas com uma formulação comercial contendo como ativo principal o biopolímero quitosana. Utilizou-se para tanto técnicas como microscopia eletrônica de varredura, microscopia ótica, microscopia de força atômica, análises térmicas (TG/DSC) e análise de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. O estudo foi feito com cabelos caucasianos virgens (sem tratamento químico) e em cabelos caucasianos descoloridos. Os resultados evidenciaram melhorias na estrutura da fibra capilar. Pode-se também levantar dados como a rugosidade e a área cuticular da fibra, através desses dados verificou-se que a rugosidade na fibra capilar diminui e a área cuticular aumentou com o uso do produto. Foi observado também através da análise de infravermelho a presença da quitosana na fibra capilar. / Currently exists an increasing number of companies on the cosmetic market, due to the fact that people worry more about appearance and (to) desire (for) quality products. As a result the companies are investing more in this area and developing new technologies. The purpose of this work is to study hair fibers and their interaction with a commercial product containing chitosan which is the main ingredient in the formula of Kit Bio Film® Tânagra and techniques were used, such as MEV, optic microscopy, AFM, thermal analysis (TG/DSC) and infrared absorption spectroscopy. This study was realized with caucasian virgin hair (without any chemical process) and with caucasian uncolored hair. In all analyses improvement of the hair fiber structure was observed. Also observed data such as roughness and cuticle size showed an increase in roughness and a decrease of cuticle size.The presence of chitosan in the hair fiber was also observed by infrared analysis.

A quitosana é um polisacarídeo obtido pela desacetilação das moléculas de quitina, principal constituinte de alguns fungos e do exoesqueleto de crustáceos e insetos. Os grupos amino presentes na quitosana conferem-lhe importantes propriedades biológicas, como a biodegradação, biocompatibilidade, atividade/efeitos imunológicos e atividade antibacteriana. A desacetilação da quitina é um processo cuja conversão é agressiva, já que exige o ataque da quitina em solução de álcalis em alta concentração e à quente, com duração de 6 a 8 horas. Neste trabalho, carapaças de siri da espécie Charybdis hellerii foi fragmentada e pré-tratada para a obtenção da quitosana e cada etapa, desde o pré-tratamento do material in natura à sua conversão em quitosana, foi investigada detalhadamente. Observou-se que dose e taxa de dose não influenciaram no pré-tratamento ou na etapa de desacetilação da quitina; na dose de 20 kGy (gama ou feixe de elétrons), o processo de conversão teve duração de 60 minutos. A quitosana obtida teve baixa massa molar e grau de desacetilação comparável á quitosana padrão (SA), dependendo das condições de irradiação. Além disso, apresentou inibição da atividade bacteriana tanto livre como imobilizada em substratos poliméricos de polipropileno e de polietileno processados também por radiação ionizante. / Chitosan is a polysaccharide obtained from chitins molecule deacetylation, which is the main composition of certain fungi species and crustaceans and insects exoskeleton. The amino groups present in chitosan give it important biological properties such as biodegradability and biocompatibility, activity/immunological effects and antibacterial healing. The deacetylation of chitin is an aggressive process, which reaction processes in 6 to 8 hours under hot concentrated alkali solution. In this work, Charybdis hellerii crab shells was fragmented and pre-treated for chitosan obtention and each conversion step, from in natura material pre-treatment to final chitosan, were investigated in deteails. It was observed dose and dose rate have not influence neither pre-treatment nor chitin deacetylation steps; at 20 kGy (from gamma or electron beam sources), the conversion process was performed in 60 minutes. The obtained chitosan presented low weight and deacetylation degree compared to standard chitosan, considering specific irradiation conditions. Also, obtained chitosan presented bacterial inactivity as a free compoud as immobilized onto polymeric substrates such polypropylene and polyethylene, also processed by ionizing radiation.

Orientador: Marcio José Tiera / Banca: Carla Cristina Schmitt Cavalheiro / Banca: Iêda Aparecida Pastre Fertonani / Resumo: O presente trabalho apresenta a síntese, caracterização e estudo da auto-associação em solução aquosa de derivados anfifílicos zwiteriônicos de quitosana com potencial para o transporte e a liberação controlada de fármacos. Derivados anfifílicos foram obtidos a partir de quitosana previamente desacetilada e degradada, que foram submetidos à reação de adição de Michael com o monômero hidróxido de 1-(3-sulfopropil)-2-vinilpiridina (SPP). O derivado hidrofílico obtido foi posteriormente por modificado com o grupo dodecil aldeído (DD) por meio de reação de aminação redutiva. Os graus de substituições (GS) pelos grupos DD e SPP foram determinados utilizando as técnicas de espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênios RMN de 1H, espectroscopia no infravermelho IV e titulação potenciométrica essas técnicas foram utilizadas para caracterizar a quitosana e seus derivados. Os graus de substituição por SPP foram de 36 e 46% e com grupos dodecil variaram de 2 a 10%. A massa molar média foi determinada utilizando cromatografia de permeação em gel (GPC). E o estudo do comportamento associativo em meio aquoso foi realizado utilizando-se a espectroscopia de fluorescência, espectroscopia no UV-Vis, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os derivados hidrofílicos permaneceram solúveis em toda a faixa de pH e os derivados anfifílicos demostraram um comportamento similar aos surfactantes convencionais. As concentrações de agregação crítica (CAC), foram determinadas com a sonda fluorescente o pireno, os valores variaram de 0,005 até 0,017 g L-1 foi observado um decréscimo nos valores com o aumento do conteúdo hidrofóbico e pH. Medidas de DLS mostraram que os derivados formam agregados com diâmetros que variam de 100 a 1000 nm e o potencial zeta varia de acordo pH da solução. Imagens de TEM mostraram agregados esféricos de tamanhos variados ... / Abstract: This work presents the synthesis, characterization and self-association study of amphiphilic zwitterionic derivatives of chitosan in aqueous solution as potential drug delivery systems. Amphiphilic derivatives were obtained from deacetylated and degraded chitosan, followed by Michael addition reaction with the monomer 1-(3-sulfopropyl)-2-vinylpyridine hydroxide (SPP). The hydrophilic derivative was further modified with dodecyl groups (DD) by reductive amination reaction. The degrees of substitution (DS) by DD and SPP groups were determined using H1-NMR, and FTIR and potentiometric titration techniques were used to characterize chitosan and its derivatives. The degrees of substitution by SPP were 36 and 46 % and by dodecyl groups varied from 2 to 10%. The average molecular weights were determined using the gel permeation chromatography (GPC). The study of the selfassociation in aqueous solution was performed by using fluorescence spectroscopy, UV-Vis, dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. The hydrophilic derivatives were soluble in all pH range and the amphiphilic derivatives exhibited self-association behavior similar to conventional surfactants. The critical aggregation concentrations, determined from pyrene fluorescence, varied from 0.005 to 0.017 g l-1 and were shown to decrease with both, the increasing hydrophobic content and pH. DLS measurements showed that self-association of the amphiphilic derivatives leads to formation of aggregates having diameters varying from 100 to 1000 nm and the zeta potential varied according with the pH. The TEM images showed spheroidal aggregates of varied sizes in accordance with DLS measurements. Quercetin was used as a model for drug loading study and the results showed that solubilizing capacity increased from 17 to 54% with the hydrophobic content of the ... / Mestre

Orientador: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Coorientador: Aline Margarete Furuyama Lima / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Márcia Cristina Bisinoti / Resumo: Este estudo teve como objetivo a síntese e caracterização de dietilaminoetilquitosana (QHdDEAE) e dodecil-dietilaminoetil-quitosana (QHdDEAEDOD) de baixa massa molar (Mw), para avaliar suas atividades antifúngicas contra os fungos Alternaria solani, Alternaria alternata e Penicilliun expansum, que provoca um grande impacto na produção e preservação de alimentos processados e minimamente processados. Os derivados de baixa massa molar (Mw) foram obtidos por reação de degradação de quitosana desacetilada com nitrito de sódio, seguido pela inserção de grupos DEAE e Dodecil na estrutura do polímero. O grau de desacetilação (DD) e de substituição (DS) por grupos dietilaminoetil (DEAE) e dodecil foram determinados usando ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN-H) e caracterizados por infravermelho (IR). O grau de desacetilação e o grau de substituição por grupos DEAE foram de 94,8% 39,8%, respectivamente. Os derivados hidrofóbicos obtidos foram substituídos com 15% e 39,8% de grupos dodecil, conforme determinado por RMN-H. As massas molares foram determinadas usando Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) e um Mw de 9,2 kDa foi obtido para quitosana desacetilada degradada. Ensaios in vitro contra os fungos Alternaria alternata, Peninicillium expansum e Alternaria solani foram realizados. Na concentração de 0,5g.L-1, QHdDEAEDOD e QHdDEAE foram mais eficazes que as quitosanas comercial e desacetilada e apresentaram inibições de 80% contra Alternaria alternata e Alternaria... / Abstract: This study aimed at the synthesis and characterization of Diethylaminoethyl-Chitosan (QHdDEAE) and Dodecyl-Diethylaminoethyl-Chitosan (QHdDEAEDOD) of low molar mass(Mw), to evaluate their antifungal activities against the fungi Alternaria solani, Alternaria alternata and Penicilliun expansum, which causes a great impact on the production and preservation of processed and minimally processed foods. The low Mw derivatives were obtained by degradation reaction with sodium nitrite, followed by the insertion of DEAE and Dodecyl groups on the polymer backbone. The degrees of deacetylation (DD) and substitution (DS) for DEAE and Dodecyl groups were determined using nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H-NMR) and characterized by FTIR. The degree of deacetylation and degree of substitution by DEAE gropus were 94,8% 39,8%, respectively. The obtained hydrophobicized derivatives were substituted with 15% and 39,8% of dodecyl groups as evaluated by ¹H-NMR. The molar masses were determined by using Gel Permeation Chromatography (GPC) and a Mw of 9,2kDa was obtained for deacetylated chitosan. In vitro assays against the fungi Alternaria alternata, Peninicillium expansum and Alternaria solani. At the concentration of 0.5 g.L -1 both, QHdDEAEDOD and QHdDEAE were more effective than commercial and deacetylated chitosans and exhibited inhibitions of 80% against Alternaria alternata and Alternaria solani. Degraded deacetylated chitosan was more efficient in inhibiting the fungal growth of Penicillium expansum and for 0.5 g.L -1 reached around 80% of inhibition. All the derivatives presented cell viabilities higher 70% on 3T3 demonstrated a good cytocompatibility and potential for applications in food preservation / Mestre

Orientador: Carlos Renato Corso / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Silvana Perissatto Meneghin / Resumo: Os corantes têxteis são um dos principais poluentes descartados em corpos hídricos, e devido a sua toxicidade, são responsáveis por diversos impactos ambientais no ecossistema aquático. A quitosana é um biopolímero derivado da desacetilação da quitina derivada da casca de camarão, que é originária de um resíduo pesqueiro. A levedura Saccharomyces cerevisiae é um micro-organismo muito importante para a indústria brasileira, sendo utilizada em vários processos industriais, além de sua biomassa ser produzida em larga escala no Brasil. Desta forma o trabalho teve como objetivo analisar a aplicação do pó de quitosana e da biomassa de S. cerevisiae na adsorção do corante têxtil Acid Blue 161. Foram feitos testes variando o pH da solução, e utilizou-se os estudos cinéticos, isotermas e termodinâmica para se analisar os resultados e avaliar a interação adsorbato/adsorvente. Realizou-se analises em espectrofotômetro FT-IR para se confirmar os resultados obtidos nos modelos matemáticos. Os resultados mostraram que ambos os adsorventes respeitaram o modelo de pseudo-segunda ordem, porém pode-se constatar também a ocorrência de difusão intrapartícula em ambos materiais. A adsorção melhor se ajustou ao modelo de Freundlich em todos os pH testados para ambos os adsorventes, indicando a formação de múltiplas-camadas. Os estudos termodinâmicos confirmaram que a adsorção é uma reação endotérmica e espontânea, além de confirmar que a adsorção é influenciada pela temperatura. As analises em esp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Textile dyes are one of the main pollutants discarded in water bodies, and due to their toxicity, are responsible for several environmental impacts on the aquatic ecosystem. Chitosan is a biopolymer derived from the deacetylation of chitin derived from shrimp bark, which originates from a fishery residue. The yeast Saccharomyces cerevisiae is a very important microorganism for the Brazilian industry, being used in several industrial processes, besides its biomass being produced in large scale in Brazil. The aim of this work was to analyze the application of chitosan powder and S. cerevisiae biomass in adsorption of Acid Blue 161 dye. Tests were performed by varying the pH of the solution, and kinetic, isothermal and thermodynamic studies were used to analyze the results and evaluate the adsorbate/adsorbent interaction. FT-IR spectrophotometer analyzes were performed to confirm the results obtained in mathematical models. The results showed that both adsorbents respected the pseudosecond order model, but also the occurrence of intraparticle diffusion in both materials. The adsorption best fit the Freundlich model at all pH tested for both adsorbents, indicating the formation of multiple layers. The thermodynamic studies confirmed that the adsorption is an endothermic and spontaneous reaction, besides confirming that the adsorption is influenced by the temperature. The FT-IR spectrometer analyzes confirmed that for both adsorbents is occurring chemisorption at acidic pH due to the protonation of the medium, already at the alkaline pH was occurring a physisorption. With this it can be concluded that the pH of the solution directly influences the adsorption process. The efficiency of the use of chitosan powder and S. cerevisiae as a possible adsorbent material of textile dyes was also verified, indicating that the protonation of the ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar membranas de quitosana e de N,O-carboximetilquitosana reticuladas, que apresentassem propriedades físicas e químicas adequadas para desempenhar o papel de matriz para proliferação das células mesoteliais. As características estruturais e morfológicas das amostras purificadas de quitosana (amostra Q, adquirida da Yue Planting, China) e carboximetilquitosana na forma sódica (amostra NaCMQH, adquirida da Heppe Medical, Alemanha, e amostra NaCMQD, adquirida da Dayang Chemicals, China) foram investigadas através da espectroscopias de ressonância magnética nuclear e no infravermelho, condutimetria, solubilidade em função do pH e viscosimetria. As membranas de carboximetilquitosanas (amostras M-CMQHs e M-CMQDs) foram confeccionadas via liofilização, e glutaraldeído foi empregado como agente reticulante em diferentes concentrações para avaliar o seu efeito sobre o grau de reticulação e propriedades das membranas. As membranas foram caracterizadas quanto ao grau de reticulação, grau de hidratação, microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria, teste mecânico de tração e quanto a susceptibilidade à degradação enzimática. A amostra Q apresentou grau médio de acetilação (<span style=\"text-decoration: overline\">GA) de 23,60%, sendo solúvel em pH &le; 6,5. A amostra NaCMQH apresentou <span style=\"text-decoration: overline\">GA = 16,32% e grau médio de substituição (<span style=\"text-decoration: overline\">GS) de 1,68, sendo insolúvel no intervalo 2,5 &le; pH &le; 6,5, a amostra de NaCMQD apresentou <span style=\"text-decoration: overline\">GA = 3,31% e <span style=\"text-decoration: overline\">GS = 1,43, sendo insolúvel no intervalo 3,0 &le; pH &le; 7,0. A reticulação das membranas de carboximetilquitosana (amostras M-CMQHs e M-CMQDs) foi realizada com a finalidade de reduzir sua solubilidade e melhorar as propriedades mecânicas. O grau médio de reticulação (<span style=\"text-decoration: overline\">GR) foi tanto maior quanto maior a concentração de glutaraldeído empregada na reação, variando de <span style=\"text-decoration: overline\">GR = 10,39 &plusmn; 0,37% ([glutaraldeído] = 2,5x10-3 mol L-1) a <span style=\"text-decoration: overline\">GR = 62,38 &plusmn; 1,71% ([glutaraldeído] = 5,0x10-3 mol L-1). As características morfológicas das amostras M-Q, M-CMQHs e M-CMQDs foram observadas pelo emprego de MEV, sendo observada a formação de estruturas porosas, com maior quantidade de poros aparentes quanto maior o <span style=\"text-decoration: overline\">GM de 175 poros mm-2 a 291 poros mm-2 com o aumento do grau de reticulação de 12,30% (amostra M-CMQH-2,5) para 35,82%, (amostra M-CMQH-50). A amostra M-Q apresentou baixa taxa de hidratação (321,16 &plusmn; 18,68%) e alto percentual de massa recuperada (90,62 &plusmn; 2,13%) após imersão por 24 horas em solução PBS, quando comparada às amostras M-CMQHs e M-CMQDs. As amostras M-CMQHs e M-CMQDs apresentaram aumento da resistência máxima à tração com o aumento de <span style=\"text-decoration: overline\"> <span style=\"text-decoration: overline\">GR, aumentando de 0,21 &plusmn; 0,16 MPa (amostra M-CMQD-2,5; <span style=\"text-decoration: overline\">GR &asymp; 10,39%) para 0,82 &plusmn; 0,33 MPa (amostra M-CMQH-50; <span style=\"text-decoration: overline\">GR &asymp; 62,38%). Entretanto, amostras com menor <span style=\"text-decoration: overline\">GR apresentaram aumento dos valores de percentual de elongação, sendo que a amostra M-CMQH-2,5 (<span style=\"text-decoration: overline\">GR &asymp; 12,30%) apresentou elongação máxima de 73,08 &plusmn; 2,20%. A amostra M-Q foi pouco susceptível à hidrólise enzimática ([GlcN] = 47x10-4 &plusmn; 1x10-4 mol L-1) devido à baixa solubilidade da quitosana em pH &gt; 6,5. Já com relação ao efeito do <span style=\"text-decoration: overline\">GR, houve redução da taxa de hidrólise enzimática de [GlcN] = 449x10-4 &plusmn; 15x10-4 mol L-1 para [GlcN] = 105x10-4 &plusmn; 11x10-4 mol L-1, quando o <span style=\"text-decoration: overline\">GR aumentou de 12,30% (amostra M-CMQH-2,5) para 28,64% (amostra M-CMQH-25). As amostras M-CMQH-5, M-CMQH-10, M-CMQD-10 e M-CMQD-25 apresentam as propriedades mais adequadas para o emprego como membranas para a prevenção das adesões pericárdicas, pois apresentam superfícies altamente porosas, com baixas taxa de hidratação e de solubilidade, resistência máxima à tração superior a 0,67 MPa, percentual de elongação superior à 30%, e degradação enzimática inferior a [GlcN] = 400x10-4 mol L-1 após 15 dias de incubação. / The aim of this study was to produce and characterize membranes of chitosan and cross-linked N,O-carboxymethylchitosan, displaying appropriate physical and chemical properties to act as matrices for the proliferation of mesothelial cells. The structural and morphological characteristics of the purified samples of chitosan (sample Q, acquired from Yue Planting, China) and sodium carboxymethylchitosan (sample NaCMQH, acquired from Heppe Medical, Germany, and sample NaCMQD, acquired from Dayang Chemicals, China) were determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR1H), infrared spectroscopy, conductometry, viscometry and pH-solubility tests. The carboxymethylchitosan membranes (M-CMQHs and M-CMQDs) were made up by means of lyophilization, with glutaraldehyde being used as a cross-linking agent at different concentrations to evaluate its effect on the cross-linking degree and on the membranes properties. The membranes were characterized in terms of cross-linking degree and hydration rate, by scanning electronic microscopy (SEM), thermogravimetry, ultimate tensile strength and the susceptibility to enzymatic degradation. The sample Q showed average degree of acetylation (<span style=\"text-decoration: overline\">DA) of 23.60%, being soluble at pH &le; 6.5. The sample NaCMQH presented <span style=\"text-decoration: overline\">DA=16.32% and average degree of substitution (<span style=\"text-decoration: overline\">DS) of 1.68, being insoluble in the region of 2.5 &le; pH &le; 6.5. The sample NaCMQD presented <span style=\"text-decoration: overline\">DA=3.31% and <span style=\"text-decoration: overline\">DS=1.43, being insoluble in the region of 3.0 &le; pH &le; 7.0. The cross-linking of carboxymethylchitosan membranes (M-CMQHs and M-CMQDs) was carried out to reduce its solubility and to improve its the physical properties. The higher the glutaraldehyde concentration employed in the reaction, the higher average cross-linking degree (<span style=\"text-decoration: overline\">CD), which ranged from 10.39 &plusmn; 0.37% ([glutaraldehyde] = 2,5x10-3 mol L-1) to 62.38 &plusmn; 1.71% ([glutaraldehyde] = 2,5x10-3 mol L-1). The morphological characteristics of the samples M-Q, M-CMQHs M-CMQDs were observed through SEM, evidencing the formation of porous structures with a larger quantity of apparent pores as <span style=\"text-decoration: overline\">DC increased, ranging from 175 pores mm-2 to 291 pores mm-2 when <span style=\"text-decoration: overline\">DC increased from 12.30% (sample CMQH-M-2.5) to 35.82% (sample M-CMQH-50). The sample M-Q showed low hydration rate (321.16 &plusmn; 18.68%) and high percentage of recovered mass (90.62 &plusmn; 2.13%) after immersion for 24 hours, when compared to samples M-CMQHs and M-CMQDs. Increasing the <span style=\"text-decoration: overline\">DC of the samples M-CMQHs and M-CMQDs resulted in improved mechanical properties as the ultimate tensile strength increased from 0.21 &plusmn; 0.16 MPa (M-CMQD-2.5, <span style=\"text-decoration: overline\">DC &asymp; 10.39%) to 0.82 &plusmn; 0.33 MPa (M-CMQH-50, <span style=\"text-decoration: overline\">DC &asymp; 62.38%). However, those samples with lower <span style=\"text-decoration: overline\">DC values presented an increase in strain at fracture, as the CMQH-M-2.5 sample (<span style=\"text-decoration: overline\">DC &asymp; 12.30%), which registered a strain at fracture of 73.08 &plusmn; 2.20%. The sample M-Q showed a low rate of enzymatic hydrolysis ([GlcN] = 47x10-4 &plusmn; 1x10-4 mol L-1) as a consequence of the low solubility of chitosan at pH &gt; 6.5. Concerning the effects of cross-linked degree, there was a reduction in the enzymatic hydrolysis rate from [GlcN] = 449x10-4 &plusmn; 15x10-4 mol L-1 to [GlcN] = 105x10-4 &plusmn; 11x10-4 mol L-1, when <span style=\"text-decoration: overline\">DC increased from 12.30% (M-CMQH-2.5) to 28.64% (M-CMQH-25). The samples M-CMQH-5, M-CMQH-10, M-CMQD-10 and M-CMQD-25 exhibit appropriate properties to act in the prevention of pericardial adhesions, owing to its highly porous surfaces, low hydration rate and insolubility, ultimate tensile strength exceeding 0.67 MPa, strain at fracture higher than 30% and enzymatic degradation rate lower than [GlcN] = 400x10-4 mol L-1 after 15 days of incubation.

O presente trabalho apresenta o estudo de processos biotecnológicos para a remoção de fenol de soluções aquosas em regime de batelada em 3 processos distintos (A), (B) e (C) respectivamente. Sendo eles a adsorção de fenóis de soluções aquosas em Quitosana, degradação enzimática de fenóis através da tirosinase em meio aquoso e adsorção/degradação de fenóis de soluções aquosas em Quitosana contendo tirosinase imobilizada. Para isto foram estudadas as influências das variáveis temperatura, pH, concentração da Quitosana e velocidade de agitação no processo (A), temperatura, pH, concentração da tirosinase livre e velocidade de agitação no processo (B) e no processo (C), temperatura, pH, concentração da Quitosana, concentração da tirosinase imobilizada e velocidade de agitação. / This paper presents the study of biotechnology processes for the removal of pHenol from aqueous solution in batch reactor in 3 separate cases (A), (B) and (C) respectively. As they adsorption of pHenols from aqueous solutions on chitosan, enzymatic degradation of pHenols by tyrosinase in aqueous solution and adsorption / degradation of pHenols in aqueous solutions containing chitosan immobilized tyrosinase. For this we examined the influence of varying temperature, pH, concentration of chitosan and stirring speed of the process (A), temperature, pH, concentration of free tyrosinase and stirring speed of the process (B) and Case (C), temperature , pH, concentration of chitosan, concentration of tyrosinase immobilized and speed of agitation.