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Orientador: Antonio José Gomez Cobo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T01:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_CarlaMoreiraSantos_M.pdf: 3283587 bytes, checksum: e066f63e41c49394fe6b4a9667355aab (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Com foco na sustentabilidade alinhada à obtenção de produtos de maior valor agregado, as indústrias químicas vêm investindo em pesquisas que viabilizem o processamento de matérias primas renováveis. Em particular, o sorbitol é um poliálcool proveniente da glicose, que pode ser convertido a etileno glicol e propileno glicol, derivados químicos de forte demanda industrial. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar os efeitos dos suportes SiO2 kieselguhr, ?-Al2O3 e carvão ativado, assim como do método de impregnação, sobre o desempenho de catalisadores de Ru, destinados à hidrogenólise do sorbitol. Para tanto, catalisadores com uma fração mássica de 5 % de metal foram preparados através de impregnação incipiente ou úmida, a partir do precursor RuCl3.xH2O. Os sólidos preparados por impregnação incipiente foram submetidos a uma redução direta a 473 K (200 °C), sob fluxo de H2. A impregnação úmida foi realizada a 273 K (0 ºC), utilizando-se formaldeído como agente redutor. Suportes e catalisadores foram caracterizados através de técnicas para determinação da distribuição granulométrica, de titulação potenciométrica, adsorção de N2, porosimetria de Hg, microscopia eletrônica de varredura e redução à temperatura programada. Os desempenhos dos catalisadores foram avaliados na reação de hidrogenólise do sorbitol, conduzida em reatores trifásicos do tipo "slurry" e "trickle-bed". Durante os testes catalíticos, a temperatura e a pressão de H2 nos reatores foram mantidas constantes, entre 473 e 573 K (200 e 300 ºC) e entre 5 e 7 MPa (50 e 70 atm), respectivamente. Os resultados revelam que os catalisadores de Ru suportados em carvão ativado apresentam melhores desempenhos que aqueles suportados em SiO2 ou Al2O3. Maiores rendimentos de etileno glicol e propileno glicol são obtidos quando o catalisador de Ru/C é preparado por impregnação úmida / Abstract: Focusing on sustainability aligned to obtain products with higher added value, the chemical industries are investing in research that enables the processing of renewable raw materials. In particular, sorbitol is a polyalcohol derived from the glucose, which can be converted to ethylene glycol and propylene glycol, commodity chemical of strong industrial demand. In this context, the present work aims to study the supports effects SiO2 kieselguhr, ?-Al2O3 and activated carbon as well as the impregnation method on the performance of Ru catalysts for the hydrogenolysis of sorbitol. For this purpose, catalysts with a total fraction of 5 %wt. of metal were prepared by incipient or wet impregnation from the RuCl3.xH2O precursor. The solids prepared by incipient impregnation underwent direct reduction at 473 K (200 ° C) under flow H2. The wet impregnation was conducted at 273 K (0 ° C) using formaldehyde as reducing agent. Supports and catalysts were characterized by techniques for determination of particle size distribution, potentiometric titration, N2 adsorption, Hg porosimetry, scanning electron microscopy and temperature programmed reduction. The performances of the catalysts were evaluated though the sorbitol hydrogenolysis reaction, conducted in three phase reactors such as "slurry" and "trickle-bed". During the catalytic tests the temperature and H2 pressure in the reactors were kept constant between 473 and 573 K (200 to 300 ° C) and between 5 and 7 MPa (50 to 70 atm), respectively. The results indicate that the Ru catalysts supported on activated carbon have better performance than those supported on SiO2 or Al2O3. Higher yields of ethylene glycol and propylene glycol are obtained when the catalyst Ru/C is prepared by wet impregnation / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestra em Engenharia Química

Myo-[3H]-inositol accumulation in cultured bovine lens epithelial cells (BLECs) occurred by both high- and low affinity, Nat-dependent transport sites. High ambient glucose significantly inhibited myo-[ 3 H]-inositol uptake; the co-administration of sorbinil, an aldose reductase inhibitor, prevented the inhibitory effect on the low affinity transport site. A glucose-sensitive process for myo-[3 H]-inositol uptake on the high-affinity transport site was uncovered by Lineweaver-Burk analysis. Dixon plot analysis confirmed that the effect of glucose was due to competitive inhibition of the high-affinity myo-inositol transport site while the effect of sorbitol was due to competitive inhibition of the low-affinity myo-inositol transport site.

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Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:00:37Z : No. of bitstreams: 1 138193.pdf: 2882745 bytes, checksum: 257fb58da3c7cafbf4c726565939a7b0 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 242757.pdf: 6711475 bytes, checksum: fd6b830970e4baf706bfe938eefd106a (MD5) / O objetivo geral deste estudo foi preparar filmes de amido de milho com propriedades térmicas, mecânicas e de biocompatibilidade adequadas para aplicação como biomaterial. Nesse sentido, foi inicialmente analisado o efeito do tratamento térmico na estabilidade e estrutura dos filmes de amido de milho. Características como solubilidade, estabilidade térmica, propriedades mecânicas, estruturais e morfológicas foram avaliadas. Os resultados comprovaram o uso do tratamento térmico como uma técnica de baixo custo para a obtenção de filmes de amido mais estáveis. Numa segunda etapa, os filmes de amido de milho foram avaliados quanto à edição de plastificante e polímero condutor. Para este sistema, condições de gelatinização, análise elementar, condutividade elétrica, cristalinidade, estabilidade térmica, propriedades mecânicas, estruturais e morfológicas foram determinadas. Os valores de condutividade alcançaram um máximo de, aproximadamente, 2,07x10-6 Scm-1 para composição contendo 20% de sorbitol e 5% de FeCl3.6H2O escolhida como condição de síntese de polipirrol ideal. A provável formação de um complexo entre o amido e cloreto férrico foi responsável por várias modificações nas propriedades térmicas, estruturais e morfológicas dos filmes. O efeito do plastificante sobre os filmes de amido ficou evidenciado com a diminuição do módulo de elasticidade e tensão máxima de ruptura. Finalmente, foi avaliada a viabilidade desse novo material para aplicações biomédicas, através de estudos das propriedades mecânicas em diferentes umidades relativas, intumescimento, ensaios citológicos de adesão celular, citotoxicidade, bioatividade, degradação enzimática e degradação em diferentes pH. Os resultados sugerem a obtenção de um filme com caráter condutor e com propriedades adequadas que favorecem a adesão celular e a biocompatibilidade, sendo portanto viável sua aplicação como biomaterial. In this study, the main objective was to prepare maize starch films with adequate thermal, mechanical and biocompatible properties for application as a biomaterial. Thus, the effect of thermal treatment on the stability and structure of maize starch films was first analyzed. Characteristics such as solubility, thermal stability, structural, morphologic and mechanical properties, were analyzed. The results suggested that the thermal treatment is a low cost technique for the preparation of stable starch films. Secondly, the maize starch films were evaluated considering the addition of a plasticizer and a conducting polymer. For this system, the gelatinization conditions, elemental analysis, electric conductivity, mechanical, structural and morphological properties, were determined. The maximum conductivity value was ca. 2.07x10-6 Scm-1 for the system with 20% sorbitol and 5% FeCl3.6H2O which was chosen as the ideal condition for the synthesis of polypirrol. Apparently, the formation of a complex between starch and ferric chloride was responsible for the changes in the thermal, mechanical, structural and morphological properties. The decrease in the elasticity modulus and strenght at the rupture were the evidence for the plasticizer (sorbitol) effect. Finally, the viability of the new material for application in the medical area was evaluated by the study of the mechanical properties at different humidities, swelling, cytologic experiments for celular adhesion, citotoxicity, bioactivity, enzymatic degradation and degradation at differents pH. The results suggested the obtention of film with a conduting character and with adequate properties which favor the celular adhesion and biocompatibility, being adequate for using as biomaterial.

Orientadores: João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira, Cesar Augusto Moraes de Abreu / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maranhao_LaisseCarvalhodeAlbuquerque_D.pdf: 8945514 bytes, checksum: 7999b6853d75f92fb52f1895246b978b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Visando-se a produção de polióis em pequena e média escalas por processos catalíticos contínuos e objetivando-se a valorização de matérias-primas abundantes em sacarídeos, procedeu-se à otimização operacional e quantificação cinética dos processos de hidrogenação da glicose e sacarose em presença de catalisador de níquel (14,75%p.p.) suportado em carvão ativado. Processamentos de reações de hidrogenação de glicose, frutose e sacarose em temperaturas de 373K, 393K e 413K, sob pressão de 24atm em reator de leito de lama, ressaltaram seletividades em sorbitol e manitol. As transformações foram representadas por modelos do tipo Langmuir-Hinshelwood propostos com base em mecanismos catalíticos heterogêneos de formação de polióis. Através da avaliação dinâmica experimental, segundo a técnica de distribuição de tempos de residência (DTR), foram quantificados parâmetros hidrodinâmicos em sistemas trifásicos operando em regime de leito gotejante. A análise do processo foi efetuada através da aplicação de um modelo pistão heterogêneo com dispersão axial em regime transiente, a qual via função de transferência possibilitou a estimação dos parâmetros hidrodinâmicos da fase líquida, fornecendo ordens de grandeza de fe=[0,34 a 0,56] para o fator de molhabilidade; hL=[0,16 a 0,25] para a retenção líquida e Dax=[3,77 x 1O-4m2/s a 2,42 x 1O-4m2/s] para a dispersão axial. Hidrogenações de glicose e sacarose em reator trifásico contínuo de leito gotejante (dR=42mm, Z=800,Omm) em presença do catalisador Ni(14,75%p.p.)/C granulado (dp=4,57mm) operadas em temperaturas de 373K a 413K e lOatm de hidrogênio, com vazão da fase líquida de 5LIh a 15L1h e vazão da fase gasosa de 100LIh e 300LIh, garantiram um regime estacionário de conversão de sacarídeos, atingido após 1 hora de reação. O processamento das reações da glicose e da sacarose no reator de leito gotejante assegurou transposição do processo trifásico descontínuo para o processo contínuo, fornecendo perfis experimentais que confrontados com as previsões do modelo proposto demonstraram boa concordância, significando possibilidade de desenvolvimento em escalas superiores na direção da aplicação industrial / Abstract: To produce polyols in small and medium scales by continuous catalytic processes and to valorize saccharide abundant raw materials, operational optimization and quantification of the kinetics of the hydrogenation processes of glucose and saccharose in the presence of nickel (l4,75%wt.) supported on active carbon were performed. Hydrogenation reactions of glucose, fructose and saccharose at temperatures of 373K, 393K and 413K under apressure of24atm performed in a slurry bed reactor showed strong seletivities for sorbitol and manitol. Based on the heterogeneous catalytic mechanism of the polyols production a Langmuir-Hinshelwood model was proposed. From experimental dynamic evaluations based on residence time distribution (RTD) hydrodynamic parameters of the three-phase systems operating in trickle flow pattem were obtained. The analysis of the process was made using an heterogeneous piston model with axial dispersion in transient regime. It was possible via a transfer function to predict the hydrodynamic parameters of the liquid phase as: wetting efficiency, fe=[0,34 to 0,56]; liquid holdup, hL=[O,16 to 0,25] and axial dispersion, Dax=[3,77xlO-4m2/s to 2,42xlO-4m2/sl The hydrogenation of glucose and saccharose in the continuous three-phase trickle-bed reactor (dR=42mm,Z=800,Omm) in the presence of Ni(l4,75%wt.)/C granulated catalyst (dp=4,57mm) was performed at temperatures in the range of 373K to 413K and under a pressure of 10atm of hydrogen and a flow rate in the range of 5L1h to 15L1h for the liquid phase and 100LIh to 300Llh for the gas phase, steady state conditions of saccharide conversions were reached after one hour of reaction. The processing of the glucose and saccharose reactions in the trickle-bed reactor allowed the reaction transposition from the I discontinuous process to the continuous one providing experimental profiles which compared with the proposed models showed a good agreement, indicating the possibility of the development of scale-up to the industrial applications / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

La prééclampsie (PE) est une pathologie obstétricale complexe associée à un défaut de placentation. Selon la littérature, le placenta anormalement développé libèrerait des facteurs qui induiraient une dysfonction endothéliale maternelle. Nous avons émis comme hypothèse qu’une accumulation de sorbitol, un sucre hyperosmotique produit par la voie des polyols, pourrait induire la libération par le placenta de sFlt-1, un facteur anti-angiogénique antagoniste du VEGF en PE. Nous avons comparé les niveaux d’expression d’ARNm et de protéines de AKR1B1 et SORD, les deux enzymes impliquées dans la voie des polyols, dans les placentas de mères ayant eu une grossesse normotensive (groupe témoin) ou prééclamptique par RT-PCR quantitatif et par immunobuvardage respectivement. Nous les avons ensuite localisées par immunohistochimie. Nos résultats suggèrent que la voie des polyols serait altérée au niveau de la membrane amniochorionique des placentas issus de grossesses prééclamptiques, ce qui pourrait favoriser une accumulation de sorbitol à l’interface fœto-maternelle. / Preeclampsia (PE) is a complex obstetrical pathology associated to a defective placentation. The abnormally developed placenta is believed to release factors causing a maternal endothelial dysfunction. We hypothesized that an accumulation of sorbitol, a hyperosmotic sugar produced through the polyol pathway, could induce the release by the placenta of sFlt-1, an antagonist of the angiogenic factor VEGF in PE. We compared mRNA and protein expression levels of AKR1B1 and SORD, the two enzymes of the polyol pathway, in placentas from normotensive (control) and PE pregnancies by quantitative RT-PCR and immunoblotting respectively. Then, we localized the two enzymes by immunohistochemistry. Our results suggest that polyol pathway is altered in amniochorionic membranes from PE pregnancies, and that this phenomenon would promote sorbitol accumulation at the foeto-maternal interface.

No / Two force fields, the GROMOS53A5/53A6 (united atom) and the AMBER95 (all atom) parameter sets, coupled with partial atomic charges derived from quantum mechanical calculations were evaluated for their ability to reproduce the known crystalline forms of the polyols mannitol and sorbitol. The force fields were evaluated using molecular dynamics simulations at 10 K (which is akin to potential energy minimization) with the simulation cell lengths and angles free to evolve. Both force fields performed relatively poorly, not being able to simultaneously reproduce all of the crystal structures within a 5% deviation level. The parameter sets were then systematically optimized using sensitivity analysis, and a revised AMBER95 set was found to reproduce the crystal structures with less than 5% deviation from experiment. The stability of the various crystalline forms for each of the parameter sets (original and revised) was then assessed in extended MD simulations at 298 K and 1 bar covering 1 ns simulation time. The AMBER95 parameter sets (original and revised) were found to be effective in reproducing the crystal structures in these more stringent tests. Remarkably, the performance of the original AMBER95 parameter set was found to be slightly better than that of the revised set in these simulations at 298 K. The results of this study suggest that, whenever feasible, one should include molecular simulations at elevated temperatures when optimizing parameters.