Orientador: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Sergio A. Lunardelli Furchi / Banca: Angelo Cataneo / Resumo: O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação econômica e energética para o uso de lenha e cavaco de madeira na produção de energia em caldeira de agroindústria seropédica. Utilizou-se, para o estudo, a caldeira de uma fiação de seda localizada na cidade de Duartina, interior do estado de São Paulo, que atualmente emprega como combustível a lenha de eucalipto para gerar o vapor de água, que é utilizado na produção do fio da seda. Buscando a otimização do custo de produção do vapor, analisou-se, economicamente, através de simulações, a substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível na caldeira, bem como alternativas mistas de diversas percentagens desses combustíveis, utilizando-se como referência o consumo médio mensal da lenha na caldeira e o Poder Calorífico Inferior (PCI) de cada combustível a um mesmo teor de umidade. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis em estudo, para a análise energética, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em Megajoule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha, bem como nas operações do itinerário do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em Megajoule por hora (MJ . h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira, nos anos de 2004, 2005 e 2006.Os resultados da análise energética revelam ser viável a substituição da lenha de eucalipto pelo cavaco de madeira na caldeira. Nas condições propostas neste estudo e utilizando preços médios, do período 2004 a 2006, a produção de vapor na caldeira, com 100% de cavaco de madeira é a alternativa econômica que otimiza o custo / Abstract: The aim of this piece of work was to perform an economical and energy evaluation of firewood and woodshaving use for energy generation on seropedicae agroindustry boiler. For this study, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that uses nowadays eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in the production of silk thread. Aiming at vapour production cost optimization, the substitution of firewood for woodshaving as boiler fuel was economically analyzed, through simulations, as well as these fuels several percentages mixed alternatives, using as a reference the average monthly consumption of firewood in the boiler and each fuel Lower Calorific Power at the same moisture content. For the energy analysis, on the construction of the studied fuels utilization system energy expenditure structure, we considered energy entrance by type, source and form, in Megajoule (MJ), involved in the several operations of firewood technical itinerary, as well as in the operations of woodshaving itinerary. From that structure, a firewood and woodshaving participation energy entrance comparative analysis was carried on, in Megajoule per hour (MJ. h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, the boiler average production, during the years of 2004, 2005, and 2006. The results of the energy analysis reveal that eucalyptus firewood substitution for woodshaving is viable in the boiler.Under the conditions proposed in this study and using average prices, from 2004 to 2006, it was concluded that vapour production in the boiler, with 100% of woodshaving, is the economical alternative that optimizes the cost / Mestre

A pesquisa e o desenvolvimento de novas tecnologias na área de materiais e de processos químicos tem sido objeto de muitos trabalhos científicos que buscam inovações. O uso de materiais poliméricos para aplicação na área biomédica está em constante ascensão, e possuem importantes aplicações como sistema controlado de liberação de drogas, encapsulamento de células, regeneração de tecidos musculares e blendas para uso tópico. Os polímeros podem ser sintéticos como os álcool poli (vinílico)(PVA) e naturais também chamados de biopolímeros como a sericina (SER) formada pelo Bombyx mori. Para a utilização de biopolímeros é extremamente importante à avaliação de algumas características como dos agentes plastificantes e/ou reticulantes, a fim de, produzir blendas com melhores propriedades ao fim destinado. Dentro desse contexto, o estudo teve como objetivo avaliar o efeito do gluconato de cálcio (GLU) em blendas poliméricas SER/PVA visando uma possível aplicação em materiais com liberação controlada de fármacos, elaborar filmes poliméricos da blenda SER/PVA com glicerol (GLI) e gluconato de cálcio e composições e caracterizar sistemas esses filmes quanto ao teor de umidade, espectroscopia no infravermelho em módulo de refletância total atenuada com transformada de Fourier, análises termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, ensaios de tração e monitorar o teor de cálcio em solução proveniente da liberação do gluconato de cálcio presente nos filmes da blenda SER/PVA por espectroscopia de absorção atômica. Observou-se maior estabilidade térmica nos filmes com GLU como aditivo devido ao seu possível efeito reticulante relacionado aos íons Ca2+ presentes na blenda, com teor de umidade maior quando a GLY é utilizada, Nos estudos de FTIR-ATR pode ser observado que o GLU causa alteração do perfil espectroscópico do filme entre 50% e 60% do teor de SER diferentemente do que ocorre com a GLY (40% - 50%) Nos estudos de morfologia observou-se uma separação de fase em ambos os filmes com GLY e GLU, nos resultados de tração o GLY apresentou a plasticidade esperada já o GLU elimina a plasticidade do filme SER/PVA porém aumento significativamente a resistência do material, consequência clara de interações mais intensas no interior do material. Apresentou também um perfil de liberação positivo que pode ser modulado em composições de SER/PVA, esses resultados demonstram a viabilidade do filme como um material de liberação. Assim o GLU possui uma função múltipla na blenda polimérica proposta além de atuar como reticulante também pode atuar como fármaco. / The research and development of new technologies in the field of chemical materials and processes has been the subject of many scientific works that seek innovations. The use of polymer materials for application in the biomedical area is constantly increasing, and they have important applications as controlled system of drug release, cell encapsulation, regeneration of muscle tissues and blends for topical use. The polymers may be synthetic such as poly (vinyl alcohol) (PVA) and natural also called biopolymers such as sericin (SER) formed by Bombyx mori. For the use of biopolymers it is extremely important to evaluate some characteristics such as plasticizers and / or crosslinking agents in order to produce blends with better properties to the intended purpose. The objective of this study was to evaluate the effect of calcium gluconate (GLU) on SER / PVA polymer blends aiming at a possible application in materials with controlled release of drugs, to prepare SER / PVA polymer blends with glycerol (GLI) And calcium gluconate and compositions and characterize systems such films for moisture content, infrared spectroscopy in Fourier transform attenuated total reflectance module, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, tensile tests and monitor calcium content in solution Resulting from the release of the calcium gluconate present in the SER / PVA blends films by atomic absorption spectroscopy. It was observed higher thermal stability in GLU films as an additive due to its possible crosslinking effect related to the Ca2+ ions present in the blends, with a higher moisture content when GLY is used. In the FTIR-ATR studies it can be observed that GLU causes Alteration of the spectroscopic profile of the film between 50% and 60% of the SER content differently than occurs with GLY (40% - 50%) In the morphology studies a phase separation was observed in both GLY and GLU films, In the traction results the GLY presented the expected plasticity since the GLU eliminates the plasticity of the SER / PVA film but significantly increases the resistance of the material, a clear consequence of more intense interactions inside the material. It also showed a positive release profile that can be modulated in SER / PVA compositions, these results demonstrating the viability of the film as a release material. Thus, GLU has a multiple function in the proposed polymer blend as well as acting as a crosslinker can also act as a drug.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-06T19:46:49Z No. of bitstreams: 1 PEDRO RONALDO HERCULANO DE HOLANDA - TESE PPGEP 2007..pdf: 24364278 bytes, checksum: bf312b5c491a2630da9f313927a3c187 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T19:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PEDRO RONALDO HERCULANO DE HOLANDA - TESE PPGEP 2007..pdf: 24364278 bytes, checksum: bf312b5c491a2630da9f313927a3c187 (MD5) Previous issue date: 2007-03-26 / A cultura do bicho-da-seda (Sericicultura), é uma atividade em fase de desenvolvimento no mundo inteiro, gerando emprego, renda agrícola e intercâmbio comercial. O casulo produzido pelo bicho-da-seda é constituído de casca, crisálida e espólio, sendo a casca constituída basicamente por sericina e fibroina. Devido ao alto teor de umidade (68 a 70%, em base úmida) e o curto ciclo de vida da crisálida (4 a 5 dias depois da colheita), é necessário que o casulo seja submetido ao processo de secagem, com a finalidade de ser armazenado com baixo teor de umidade (10 a 12% b.s), para posteriormente ser utilizado na Indústria de fiação, onde é transformado em produtos de alto valor comercial. Nesse sentido, esse trabalho tem como objetivo o projeto, a construção e a experimentação de um secador (tipo esteira com fluxos cruzados) e simulação da secagem de casulos do bicho-da-seda. São referenciados aspectos construtivos, funcionamento do secador e uma modelagem matemática para descrever as trocas de energia e massa entre o produto e o ar de secagem no interior do secador. As equações matemáticas foram resolvidas numericamente usando o método de volumes finitos. Resultados do desempenho de componentes do secador experimental e da secagem do casulo (simulada) são discutidos e analisados. Verificou-se que o teor de água do produto, no processo de secagem depende fortemente da temperatura, levemente da espessura da camada de casulos e praticamente independe da velocidade do ar de secagem. O secador desenvolvido tem as seguintes vantagens: versatilidade, baixo custo de construção, totalmente desmontável, boa mobilidade e esteiras controladas eletronicamente. / The culture of the silkworm (sériciculture) is an activity in development in all the world generating job, agricultural financial support and commercial exchange. Shell, chrysalis and booty constitute the cocoon produced by Bombix mori L. The shell is composed of fibroin and sericin. The cocoon has high initial moisture content (68 - 70% w. b.) and a the chrysalis has a low life cycle (4-5 days after harvested). Then, it needs to be submitted to the drying process and to be stored at low moisture content (10 - 12% d. b.) and after it needs to be marketed to produce silk yarns, which are used on the manufacturing of high cost products. In this sense, the goal of this work is to design, to make and to test a cross flow band conveyon dryer and to simulate silk worm cocoon drying. Building and working aspect of the dryer and mathematical modeling to describe heat and mans transfer between air and product inside the dryer are reported. The mathematical equation are solved numerically using the finite volume method. Results of the performance of the experimental dryer and cocoon drying (simulated) are presented and analyzed. From the results it was verified that during of the drying process, the moisture content of the cocoon depends strongly of the air temperature, slightly of the cocoon layer thinkness and it is almost affected by air flow rate. The following advantages of the dryer can be cited versatility, low costoff the building, many easy to pieces, good mobility and electronic control of the wire net.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-14T17:21:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2096818 bytes, checksum: edfc338541cbd517cdc3d9a342b6fbb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T17:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2096818 bytes, checksum: edfc338541cbd517cdc3d9a342b6fbb7 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A bioengenharia tecidual busca a aplicação de princípios e métodos da engenharia e das ciências da saúde para assistir e acelerar a regeneração e o reparo de tecidos defeituosos ou danificados, superando as limitações dos tratamentos convencionais vigentes. Assim, os biomateriais são utilizados em interface com sistemas biológicos para avaliar, tratar, aumentar ou substituir tecidos, órgãos ou funções no organismo e são cada vez mais utilizados para o tratamento de lesões. O benefício exercido por estes na regeneração tecidual in vivo está relacionado diretamente a diversas características como a biocompatibilidade, porosidade, e topografia de superfície complexa. Portanto, este trabalho teve por objetivo, caracterizar os compósitos de hidroxiapatita e fibroína de seda quanto a suas propriedades físico-químicas e biocompatibilidade in vitro e in vivo. Para isso, foram realizados testes in vitro onde os biomateriais foram colocados em contato com linhagens de fibroblastos de camundongo (NIH/3T3) e posteriormente avaliados com microscopia eletrônica de varredura, para avaliação de adesão celular, e a microscopia ótica para avaliação da citotoxidade por contato direto. A cristalinidade da hidroxiapatita e da fibroína de seda foram avaliados por difração de Raios – X. O teste in vivo compreendeu a implantação de três biomateriais na região dorsal de coelhos. Posteriormente, o material foi coletado e envolveu pele, tecido subcutâneo, compósito, se houver, e tecido muscular e foram encaminhados para o processamento e análise histológica. Os compósitos analisados apresentaram elevada cristalinidade, superfície complexa e porosa com grânulos de hidroxiapatita na superfície, in vitro, observou-se, a ausência de citotoxicidade, além da adesão e proliferação celular na superfície e em torno das placas de hidroxiapatita e fibroína de seda. Além de demonstrarem biocompatibilidade in vivo incitando respostas toleráveis do organismo. Os resultados indicam que o biomaterial é um candidato à aplicação como suporte para o crescimento celular na regeneração tecidual. / Tissue bioengineering seeks the application of engineering and health sciences principles and methods in order to support and speed up the regeneration and repair of damaged or flawed tissue, overcoming the limitations of current conventional treatment practices. This way, biomaterials are used in interface with biological systems to assess, treat, expand or replace tissue, organs or specific functions of organs in organisms, and are being increasingly employed in the treatment of injuries. The benefit held by that practice in tissue regeneration in vivo is directly related to many characteristics, such as biocompatibility, porosity, and topography of complex surfaces.Thus, the goal of the present work is to characterize hydroxyapatite and silk fibroin composites regarding their physicochemical properties and biocompatibility in vivo and in vitro. In order to achieve that, tests in vitro were conducted where biomaterials were put in contact with fibroblast lines of rats (NIH/3T3), and then evaluated by scanning electron microscopy in order to assess cell adhesion, and by optical microscopy to assess the cytotoxicity via direct contact. The crystallinity of the hydroxyapatite and silk fibroin was assessed by X-Ray diffraction. The test in vivo consisted in the implementation of three types of biomaterials in the dorsal region of rabbits. Afterwards, the material was collected and it was composed by skin, subcutaneous tissue, composite, in case it exists, and muscular tissue, and then submitted to processing and histological analysis. The analyzed composites presented increased crystallinity, complex and porous surfaces with hydroxyapatite granules on its surface. In vitro, it was possible to observe the absence of cytotoxicity, and also cellular adhesion and proliferation on the surface and around the hydroxyapatite and silk fibroin plaques. It also demonstrated biocompatibility in vivo, driving the organism to tolerable responses. The results point out that the biomaterial is a viable candidate to the application as a support for cellular growth in tissue regeneration.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-25Bitstream added on 2014-08-13T18:00:16Z : No. of bitstreams: 1 000763317.pdf: 14480979 bytes, checksum: 6cbb3669a32a4d5b105d1545ff5a4506 (MD5) / BIOprospecTA / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As aranhas construtoras de teia aérea orbital tornaram-se eficientes produtoras de diferentes tipos de sedas. Essas sedas são caracterizadas pela notável diversidade em sua composição química, estrutura e função, que vai desde a construção da teia orbital até o casulo. A seda produzida pelas aranhas são filamentos proteicos, constituindo uma interessante relação de estrutura-função e propriedades mecânicas, sendo produzida por um conjunto de glândulas abdominais. As fibras produzidas pela glândula ampulada maior são um dos tipos mais importantes de fibras, sendo um material nanoestruturado predominantemente composto por duas proteínas estruturais, espidroína-1 e espidroína-2. Enquanto que as fibras produzidas pela glândula flageliforme são compostas somente por uma proteína, a proteína da seda flageliforme. Apesar do grande interesse pelas propriedades mecânicas da seda das aranhas, visando o seu uso em aplicações biomédicas e biotecnológicas devido as suas propriedades de resistência, elasticidade e biocompatibilidade, pouco se conhece sobre os detalhes das glândulas produtoras de seda e o processo de fiação que ocorre para a produção das fibras. A seda da teia de aranha tem sido extensivamente estudada através de dados oriundos da engenharia genética e da tecnologia do DNA recombinante. No entanto, informações químicas como as modificações pós-traducionais (PTMs) podem ser perdidas, o que pode inviabilizar a manutenção das propriedades mecânicas e fisico-químicas tão características da seda de aranha. Sendo assim, tanto as espidroínas naturais quanto as suas formas recombinantes foram até então, bioquimica e fisicamente, caracterizados como se apresentassem as mesmas (ou similares) propriedades físico-químicas, sem qualquer consideração sobre a existência de PTMs em suas sequências. Por tanto, no presente estudo adotamos a abordagem proteômica bottom-up com a utilização e... / The orb-web spiders became efficient producers of different types of silks. These silks are characterized by diversity in their chemical composition, structure and function, ranging from the construction of the orb-web to the cocoon. Spider web silk proteins (spidroins) have interesting relationships between their 3-D structures and mechanical properties of these protein fibers, which are secreted by specialized abdominal glands. The major ampullate silk fibers, produced by major ampullate gland, are one of the most important types of fibers spun produced by the orb-web spiders of genus Nephila, and are nanostructured composite materials predominantly composed of two structural proteins, designated spidroin-1 and -2. While the fibers produced by the flagelliform gland consist of only a single protein, the flagelliform silk protein. Despite the great interest in the spider silk mechanical properties, targeting its use in biomedical and biotechnological applications due to its properties of strength, elasticity and biocompatibility, the knowledge about the details of the silk-producing glands and the spinning process that occurs for fiber production are limited. The spider silk has been extensively studied using data from genetic engineering and recombinant DNA technology. However, chemical information such as post-translational modifications (PTMs) may be lost, making difficult to explain the mechanical and physico-chemical properties of the spider silks. Thus, both the natural protein and the recombinant spidroins have been biochemically and physically characterized as they would have the same (or similar) physico-chemical properties, without any consideration about the existence of PTMs in their sequences. Therefore, in this study we used a bottom-up proteomic approach combining 2-DE with in-gel protein digestion by different proteolytic enzymes, followed by mass spectrometry analysis (NanoLC-ESI-CID/ETD-MSn) to identify the protein... / BIOprospecTA: 2011/51684-1 / FAPESP: 10/19051-6

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:47:08Z : No. of bitstreams: 1 nascimento_md_me_botfca.pdf: 370005 bytes, checksum: e6f4be71510a6b652807c1125c6ea186 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação econômica e energética para o uso de lenha e cavaco de madeira na produção de energia em caldeira de agroindústria seropédica. Utilizou-se, para o estudo, a caldeira de uma fiação de seda localizada na cidade de Duartina, interior do estado de São Paulo, que atualmente emprega como combustível a lenha de eucalipto para gerar o vapor de água, que é utilizado na produção do fio da seda. Buscando a otimização do custo de produção do vapor, analisou-se, economicamente, através de simulações, a substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível na caldeira, bem como alternativas mistas de diversas percentagens desses combustíveis, utilizando-se como referência o consumo médio mensal da lenha na caldeira e o Poder Calorífico Inferior (PCI) de cada combustível a um mesmo teor de umidade. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis em estudo, para a análise energética, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em Megajoule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha, bem como nas operações do itinerário do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em Megajoule por hora (MJ . h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira, nos anos de 2004, 2005 e 2006.Os resultados da análise energética revelam ser viável a substituição da lenha de eucalipto pelo cavaco de madeira na caldeira. Nas condições propostas neste estudo e utilizando preços médios, do período 2004 a 2006, a produção de vapor na caldeira, com 100% de cavaco de madeira é a alternativa econômica que otimiza o custo / The aim of this piece of work was to perform an economical and energy evaluation of firewood and woodshaving use for energy generation on seropedicae agroindustry boiler. For this study, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that uses nowadays eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in the production of silk thread. Aiming at vapour production cost optimization, the substitution of firewood for woodshaving as boiler fuel was economically analyzed, through simulations, as well as these fuels several percentages mixed alternatives, using as a reference the average monthly consumption of firewood in the boiler and each fuel Lower Calorific Power at the same moisture content. For the energy analysis, on the construction of the studied fuels utilization system energy expenditure structure, we considered energy entrance by type, source and form, in Megajoule (MJ), involved in the several operations of firewood technical itinerary, as well as in the operations of woodshaving itinerary. From that structure, a firewood and woodshaving participation energy entrance comparative analysis was carried on, in Megajoule per hour (MJ. h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, the boiler average production, during the years of 2004, 2005, and 2006. The results of the energy analysis reveal that eucalyptus firewood substitution for woodshaving is viable in the boiler.Under the conditions proposed in this study and using average prices, from 2004 to 2006, it was concluded that vapour production in the boiler, with 100% of woodshaving, is the economical alternative that optimizes the cost

Orientador: Mario Sergio Palma / Banca: Emer Suavinho Ferro / Banca: Norberto Peporinel Lopes / Banca: José César Rosa / Banca: Solange Maria de Toledo Serrano / Resumo: As aranhas construtoras de teia aérea orbital tornaram-se eficientes produtoras de diferentes tipos de sedas. Essas sedas são caracterizadas pela notável diversidade em sua composição química, estrutura e função, que vai desde a construção da teia orbital até o casulo. A seda produzida pelas aranhas são filamentos proteicos, constituindo uma interessante relação de estrutura-função e propriedades mecânicas, sendo produzida por um conjunto de glândulas abdominais. As fibras produzidas pela glândula ampulada maior são um dos tipos mais importantes de fibras, sendo um material nanoestruturado predominantemente composto por duas proteínas estruturais, espidroína-1 e espidroína-2. Enquanto que as fibras produzidas pela glândula flageliforme são compostas somente por uma proteína, a proteína da seda flageliforme. Apesar do grande interesse pelas propriedades mecânicas da seda das aranhas, visando o seu uso em aplicações biomédicas e biotecnológicas devido as suas propriedades de resistência, elasticidade e biocompatibilidade, pouco se conhece sobre os detalhes das glândulas produtoras de seda e o processo de fiação que ocorre para a produção das fibras. A seda da teia de aranha tem sido extensivamente estudada através de dados oriundos da engenharia genética e da tecnologia do DNA recombinante. No entanto, informações químicas como as modificações pós-traducionais (PTMs) podem ser perdidas, o que pode inviabilizar a manutenção das propriedades mecânicas e fisico-químicas tão características da seda de aranha. Sendo assim, tanto as espidroínas naturais quanto as suas formas recombinantes foram até então, bioquimica e fisicamente, caracterizados como se apresentassem as mesmas (ou similares) propriedades físico-químicas, sem qualquer consideração sobre a existência de PTMs em suas sequências. Por tanto, no presente estudo adotamos a abordagem proteômica bottom-up com a utilização e... / Abstract: The orb-web spiders became efficient producers of different types of silks. These silks are characterized by diversity in their chemical composition, structure and function, ranging from the construction of the orb-web to the cocoon. Spider web silk proteins (spidroins) have interesting relationships between their 3-D structures and mechanical properties of these protein fibers, which are secreted by specialized abdominal glands. The major ampullate silk fibers, produced by major ampullate gland, are one of the most important types of fibers spun produced by the orb-web spiders of genus Nephila, and are nanostructured composite materials predominantly composed of two structural proteins, designated spidroin-1 and -2. While the fibers produced by the flagelliform gland consist of only a single protein, the flagelliform silk protein. Despite the great interest in the spider silk mechanical properties, targeting its use in biomedical and biotechnological applications due to its properties of strength, elasticity and biocompatibility, the knowledge about the details of the silk-producing glands and the spinning process that occurs for fiber production are limited. The spider silk has been extensively studied using data from genetic engineering and recombinant DNA technology. However, chemical information such as post-translational modifications (PTMs) may be lost, making difficult to explain the mechanical and physico-chemical properties of the spider silks. Thus, both the natural protein and the recombinant spidroins have been biochemically and physically characterized as they would have the same (or similar) physico-chemical properties, without any consideration about the existence of PTMs in their sequences. Therefore, in this study we used a bottom-up proteomic approach combining 2-DE with in-gel protein digestion by different proteolytic enzymes, followed by mass spectrometry analysis (NanoLC-ESI-CID/ETD-MSn) to identify the protein... / Doutor

Orientador: Marisa Masumi Beppu / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_GriniaMichelle_D.pdf: 10640071 bytes, checksum: 8b97ea00f684c6df573ea7e1ab6cc530 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Hidrogéis e filmes de fibroína de seda foram preparados e caracterizados com o objetivo de avaliar sua potencial aplicação no campo de biomateriais. Hidrogéis foram obtidos durante a etapa de diálise da solução de fibroína de seda e suas propriedades físicas, químicas, citotoxicidade e potencial de calcificação in vitro foram determinados. Esses materiais apresentaram estrutura tridimensional porosa com resistência mecânica à compressão relativamente alta e grande potencial de calcificar in vitro, sendo possíveis candidatos à aplicação na área de regeneração óssea. Filmes de fibroína de seda com quitosana foram preparados utilizando-se a técnica "Layer-by-Layer". Com esta técnica, foi possível depositar filmes anisotrópicos, com fibras alinhadas na superfície de substratos de silício. Como os biopolímeros em estudo são conhecidamente biocompatíveis, o alinhamento de fibras na superfície do substrato poderia ser explorado como um meio de guiar a adesão e proliferação celular ou ainda agregar resistência mecânica a outros filmes poliméricos. Filmes de fibroína de seda foram também empregados para recobrir pericárdio bovino utilizado na fabricação de válvulas cardíacas. Amostras recobertas com fibroína de seda foram avaliadas quanto à sua propensão à calcificação in vitro e os filmes foram testados quanto a sua citotoxicidade e potencial de adesão e crescimento de células endoteliais. Os resultados indicaram que filmes de fibroína de seda não apresentam citotoxicidade, são compatíveis com células endoteliais e não induzem a calcificação do pericárdio bovino recoberto durante os testes in vitro. Assim, o recobrimento com fibroína de seda pode ser uma alternativa de tratamento do pericárdio bovino para funcionalização da sua superfície. Dos resultados apresentados, concluiu-se que tanto hidrogéis como filmes derivados de fibroína de seda podem ser aplicados no campo de biomateriais, sejam como matrizes para reconstituição óssea, ou filmes para recobrimento e funcionalização da superfície de materiais. / Abstract: Silk fibroin hydrogels and films were prepared and characterized in order to investigate their potential application in the biomaterials field. The hydrogels were obtained during the dialysis step and their physical and chemical characteristics, cell toxicity and compatibility and potential to calcify in vitro were investigated. Those materials presented a porous tridimensional structure, mechanical strength and ability to deposit calcium phosphate crystals during in vitro calcification tests; therefore, silk fibroin hydrogels can probably be used in the bone regeneration field. Silk fibroin films were obtained by using the Layer-by-Layer technique. Bidirectional alignment of silk fibroin fibers was designed by adjusting the substrate position during the dipping process. A potential application to films with alignment of fibers is to guide cell adhesion and proliferation, since the biopolymers used to build the films are known as biocompatible materials. Silk fibroin films were also used to coat bovine pericardium used to fabricate cardiac valves. The coated samples were characterized by in vitro calcification tests and biocompatibility of silk fibroin films was evaluated by citotoxicity tests and their ability to adhere and grow of endothelial cells. The results showed that silk fibroin films are biocompatible and do not induce calcification during in vitro calcification tests, being suitable to coatand functionalize bovine pericardium surface. From the presented results, it can be concluded that silk fibroin hydrogels and films are suitable materials to be explored in the biomaterials field, for bone regeneration or biomaterials surface coating. / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Submitted by BKAB Setor Proc. Técnicos FGV-SP (biblioteca.sp.cat@fgv.br) on 2013-01-21T14:20:43Z No. of bitstreams: 1 1198301200.pdf: 5603195 bytes, checksum: 1a6d3500ba460c3cc71d37ef14d98fd8 (MD5) / O objetivo deste trabalho é conhecer o comportamento de finanças, propondo uma política de ação renovadora das relações entre custo-volume-lucro na Sericultura da região de Marília, atividade esta da Zootecnia, que explora a criação do bicho-da-seda no campo da agropecuária.

A fibroína da seda (SF) é uma proteína fibrosa, com caráter hidrofóbico, produzida pelo bicho-da-seda (Bombyx mori L.), cuja produção e armazenamento ocorre em glândulas especializadas antes do processo de fiação em fibras. Recentemente, soluções de fibroína de seda regenerada (RSF) têm sido utilizadas para formar diferentes materiais tais como géis, membranas, filmes e esponjas, para aplicações médicas (Medicina Regenerativa) e em sistemas de liberação de fármacos. Neste trabalho, procuramos estudar o comportamento da solução RSF 2% com adição de 0,25, 0,5 e 1% de PVA (polímero sintético e hidrofílico) por meio de ensaios de reologia dos géis obtidos (SF:PVA), e caracterização das membranas obtidas por meio da secagem em moldes dos géis. Os ensaios de reologia mostraram uma inversão de módulos, com transição de caráter elástico (G\') para viscoso (G\") para SF1 a 3%, entre 230 e 900% de deformação (\'gama\'); transição de caráter viscoso para elástico para as blendas SF:PVA 0,5 e 1% em ensaio de frequência (\'ômega\'). Com o aumento de temperatura, todas as blendas mantiveram seus comportamentos elástico (SF:PVA 0,25%) e viscoso (SF:PVA 0,5 e 1%) até 49 - 51°C, com transição líquido-gel; o aumento dos módulos G\' e G\"com o resfriamento das amostras ocorreu em todas as blendas. As membranas obtidas das blendas SF:PVA tiveram maior absorção de tampão fosfato salino (PBS) após 5 min de ensaio, no qual a blenda SF:PVA apresentou maiores valores de absorção. A caracterização das membranas por FT-IR ATR e DRX mostrou que ocorreu uma transição de conformação aleatória e hélice \'alfa\' para folha \'beta\', para todas as membranas, indicando que a adição do PVA nas blendas promoveu transições silk I para silk II. Deslocamentos de modo vibracional de 1.637/cm (amida I) para 1.616/cm (amida I) com modo centrado em 1.512/cm (amida II) foram vistos em todas as blendas no FT-IR ATR, e difratogramas apresentaram picos característicos às estruturas silk I (2\'teta\' = 10,12º, 2\'teta\' = 12,2° e 2\'teta\' = 28,2º) e silk II (2\'teta\' = 20 - 21 °1). TGA e DSC mostraram uma interação entre as cadeias de RSF c PVA, pela presença de uma temperatura única ele transição vítrea (Tg) entre RSF e PVA. Imagens AFM das blendas mostraram a presença de estruturas nanofibrilares, em formato de ilhas compactas e ramos, confirmando a transição da fase amorfa de SF 2% para hélice \'alfa\' e folha \'beta\', com a adição do PVA. / Silk fibroin (SF) is a fibrous hydrophobic protein produced by silkworms (Bombyx mori L.), which production and storage occur into specialized glands previously fiber formation. Lately, regenerated silk fibroin (RSF) solutions have been used to produce different materials such as gels, membranes, films and sponges, for medical applications and drug delivery systems. In this study, the RSF with 0.25, 0.5 anel 1% PVA (synthetic and hydrophilic polymer) blends were characterized by rheological tests of the gels (SF:PVA), also membranes produced by casting process were characterized as well. Rheological tests showed moduli inversion with elastic to viscous behavior transition for SF 1 to 3%, between 230 anel 900% of strain (\'gama\'); a transition fram viscous to elastic behavior to SF:PVA 0.5 to 1% blends into frequency sweep tests was observed. With the temperature increment, all blends have kept their viscous anel elastic behavior until 49 - 51°C, and a liquid-gel transition occurred in the SF:PVA 0.5 and 1% blends, as well as all moduli have increased with the cooling stage of the samples. All membranes had the highest buffer absorption after 5 min of test, in which SF:PVA 0.5% blend presented high absorption values. FT-IR spectra and XRD diffractograms showed a transition from random and \'alfa\'-helix to \'beta\'-sheet, for all blends, indicating that PVA addition promotes silk I to silk II transition. Modal shifts were observed from 1.637/cm (amide I) to 1.616/cm (amide I) with a central mode in 1.512/cm (amide II) in all blends in the FT-IR ATR spectra. XRD diffractograms showed characteristic peaks of silk I structures (2\'teta\' = 10,12°, 2\'teta\' = 12,2° e 2\'teta\' = 28,2°) and silk II structures (2\'teta\' = 20 - 21 °1). TGA and DSC studies showed the possibility of interaction between SF and PVA chains by acquirement of mobility at once, at an intermediate temperature between SF anel PVA glass transition (Tg). AFM images exhibited different phases for all membranes, with the presence of nanofibers, wires, rods and branch islands, suggesting the formation of more organized structures, such as and \'alfa\'-helix and \'beta\'-sheet, with PVA addition.