O comportamento de membranas perfluorossulfonadas dentro de suas mais diversas aplicações (dentre elas, em células a combustível) é função de uma série de parâmetros como a maneira como os grupos laterais iônicos se arranjam dentro dos chamados ´agregados´ interconectados do material. Tal arranjo é função dos tipos e intensidades de interações químicas presentes dentro dos agregados e da maneira que a membrana é tratada antes de seu uso efetivo. Além de apresentar uma caracterização vibracional e térmica de membranas Flemion® com diversas densidades de grupos laterais (Massa Equivalente - EW), o trabalho avalia diferenciações de comportamento dos agregados quando submetidos a dois efeitos: tratamento com H2O2 e substituição catiônica. Na primeira parte se mostra que o pré-tratamento a 80ºC com H2O2, procedimento muito comumente executado na literatura que pode alterar os agregados iônicos via formação de ligações cruzadas S-O-S, sem perdas de grupos sulfonados. As membranas tendem a aumentar o tamanho de seus agregados e a reter sua estrutura organizada até temperaturas mais altas. Há também alteração do mecanismo de decomposição térmica e aumento de sua resistência mecânica à tensão. Quanto menor a densidade de grupos iônicos, menores tendem a ser estes efeitos, revelando que membranas com EW maiores tendem a se alterar menos. Na parte de substituições catiônicas, os resultados foram gerados à partir da observação de efeitos promovidos por cátions mono (alcalinos), bi (alcalino-terrosos) e trivalentes (Al3+ e Fe3+ ): o caráter 1:1 de equilíbrio de cargas dos cátions alcalinos fazem com que a relação z/R de cada cátion tenha um papel fundamental nas intensidades de interação cátion/membrana, gerando valores diferentes de estabilização térmica, mecânica e dos próprios agregados iônicos e ótimos para o K+ . Para este primeiro caso, a densidade de grupos iônicos das membranas pouco K altera o comportamento observado. Nos bivalentes, a razão 2:1 altera bastante o reflexo das interações iônicas no comportamento das membranas, sendo possível avaliar diferenças no comportamento da água inserida nos agregados e desdobramentos nas bandas de estiramento S-O induzidas por acoplamento de grupos distintos via espectroscopia no infravermelho. Os resultados mostram que as membranas não adquirem tamanha estabilização tal como as promovidas pelos monovalentes, gerando comportamentos por vezes opostos dada a diferenciação na estrutura dos agregados em torno de cátions deste grupo. A densidade de grupos laterais já manifesta efeitos relevantes neste caso, dada a necessidade dos grupos se acomodarem em torno de cátions com maior relação z/R. Nos dois trivalentes estudados, nota-se que as membranas respondem bastante diferentemente conforme suas diferentes densidades de grupos laterais, provando que a acomodação de cátions com altos z/R e, principalmente, relações de balanço de cargas altas, tendem a ser mais efetivas quando a membrana tem mais grupos laterais e, conseqüentemente, agregados de maior tamanho. / The behavior of Flemion® membranes on their many applications (among them, fuel cells) is function of series of parameters like how the ionic side groups arrange themselves inside the so called interconnected \'clusters\' inside the material. Such arrangement is also function of types and intensities of ionic interactions inside the clusters and how the membranes are treated before use. Besides the characterization of membranes with differents side group densities (Equivalent Weigth - EW), the work also evaluates the behavior of clusters under two different effects: treatment with H2O2 and ionic exchange. On the first part it is shown that pre-treatment with H2O2 at 80ºC, a very followed procedure on literature, changes the clusters by intercrossing S-O-S bond formation, but with no sulfonate groups losses. Membranes tend to rise their cluster size and keep their structure up to higher temperatures. There are also alteration on thermal decomposition mechanism and mechanical stability rising. As lower the side group density, lower these effects tend to be, revealing that higher-EW membranes tend to be less changeable. Concerning ion exchange, results were generated by observation of effects promoted by mono (alkaline), bi (arkaline-earth) an trivalent cations: the 1:1 charge ratio of alkaline cations make their individual z/R relation play a fundamental role on cation/membrane interactions; with different thermal, mechanical and cluster stabilization that are optimized for K+. On this first case, side groups density affects little the observed behavior. On bivalent cations case, 2:1 ratio alters a lot the ionic interaction reflexes on membranes behavior. It is possible to evaluate differences on cluster inserted water and S-O stretching bands displacement on infra-red spectra induced by coupling of different groups. In this case, results show that membranes don\'t get as much thermal stabilization as guaranteed by alkaline cations, sometimes showing even opposite results comparing to the former ones. Also, side group density effects are more relevant in this case, given the need of side groups to accommodate around larger z/R ratios. On both trivalent cations studied, membranes respond differently according to their side group densities, showing that larger z/R and cations with larger charge balance ratio accommodation tend to be more effective as the material has larger side group density and, for so, larger clusters as well.

O piroxicam (PRX) e um antiinflamatorio nao esteroidal com propriedades analgesicas, antiinflamatorias e antipireticas pertencente a classe II do SCB. Farmacos desta classe apresentam como etapa limitante da sua absorcao a sua dissolucao, uma vez que possuem baixa solubilidade e alta permeabilidade. Assim, o aumento da solubilidade e da taxa de dissolucao do PRX promoveria um aumento da absorcao e biodisponibilidade deste farmaco. Varias tecnicas tem sido utilizadas para aumentar a solubilidade de farmacos pouco soluveis. Dentre estas a dispersao solida, e uma das mais eficazes. Apesar de existirem varios metodos para o preparo de dispersoes solidas, o spray congealing e uma tecnica muito vantajosa que vem cada vez mais ganhando atencao. O objetivo do presente estudo foi produzir e avaliar dispersoes solidas de PRX utilizando diferentes carreadores, a fim de escolher aquela que, alem de aumentar a solubilidade deste farmaco, fosse a mais adequada para a producao de microparticulas de PRX por spray congealing. As dispersoes solidas foram produzidas pelo metodo da fusao, na presenca e ausencia de um sonicador/misturador ultrassonico. Para avaliar a influencia da mistura ultrassonica na solubilidade do PRX foi utilizado um planejamento fatorial completo onde as variaveis estudadas foram o tempo e a potencia da soniccao. Foram produzidas dispersoes solidas contendo 10, 15 e 20% (m/m) de PRX utilizando diferentes carreadores. Todas as dispersoes solidas promoveram um aumento significativo na solubilidade do PRX em relacao ao farmaco puro. A dispersao solida de PRX:PEG 4000:Poloxamer 407 (1:8:1) sonicada por 10 minutos e 475 W de potencia foi a escolhida para a producao das microparticulas por spray congealing, pois apresentou uma solubilidade 4 vezes maior que a do PRX puro, alem de ter mostrado uma taxa de dissolucao maior e mais rapida que o farmaco puro. As microparticulas produzidas por spray congealing foram obtidas utilizando um planejamento fatorial Box-Benhken, onde as variaveis estudadas foram: temperatura da dispersao de PRX no carreador, porcentagem de Poloxamer 407 presente na amostra e vazao de atomizacao da dispersao. As analises de difracao de raios-X, termogravimetria, calorimetria exploratoria diferencial e infravermelho das amostras mostraram que nao houve degradacao do farmaco durante o processo e que a temperatura e a sonicacao da dispersao durante sua producao, possivelmente promovem a formacao da forma II do PRX alem uma maior interacao entre o PRX e os carreadores. As microparticulas apresentaram forma irregular, diametro medio de 72,365 a 120,628 ?Êm, fluxo de excelente a moderado, teor de farmaco entre 77,5 e 99,2 % e solubilidade 2,5 a 5,4 vezes maior que o PRX puro. As analises estatisticas mostraram que as variaveis estudadas pelo planejamento fatorial Box-Behnken aplicado no spray congealing. influenciaram no Indice de Carr, Fator de Hausner e solubilidade destas microparticulas, mas nao exerceram influencia sobre o angulo de repouso, teor de farmaco e diametro medio das mesmas. Os perfis de dissolucao obtidos para as microparticulas mostraram um aumento na velocidade e na taxa de dissolucao do PRX quando comparado com o farmaco puro e as misturas fisicas e dispersoes solidas do mesmo. Diante desses resultados pode-se concluir que a tecnica de spray congealing apresentou resultados muito bons, sendo uma tecnica eficiente, rapida e muito promissora para a preparacao de dispersoes solidas microparticuladas que visam o aumento da solubilidade e dissolucao de farmacos pouco soluveis. / Piroxicam (PRX) is a non-steroidal anti-inflammatory drug that presents low solubility but high permeability. When administered orally, drugs of this nature have their absorption limited by their dissolution. By increasing the solubility of PRX it is possible to increase its bioavailability. Several techniques have been proposed to increase the solubility of lowsolubility drugs. Among these techniques, solid dispersions have been the most successful. There are several ways to make solid dispersions. Spray congealing has gained attention as a very advantageous method for fabricating solid dispersions. The current work was aimed at producing and characterizing PRX solid dispersions made by spray congealing. In order to do this, several candidates for forming the melt for spray congealing were studied. Solid dispersions made using the fusion method to analyze the effect on the solubility of PRX. The influence of the use of an ultrasonic probe was also studied on the solubility of PRX was also studied. The mixture PRX, PEG 4000 and Poloxamer 407 in a ratio of 1:8:1 was chosen to use with the spray congealing method. It was also determined that the use of a 500W ultrasonic mixer at 95% of capacity during 10 minutes had positive results on the solubility of PRX. The resulting solid dispersions using the ultrasonic mixer had a solubility 4 times greater than pure PRX. Micro-particles of the PRX:PEG 4000:Poloxamer 407 melt were fabricated varying the dispersion temperature, Poloxamer 407 content and melt flow. The influence of the variables was studied using a Box-Benhken factorial design. X-Ray diffraction, thermal gravimetric analysis, differential scanning calorimetry and infrared analysis of the samples were used to show that the fabrication process, including ultrasonic mixture, do not degrade the drug. The process does, however, promote the formation of a second form of PRX and a higher interaction between the drug and the polymers. The resulting micro-particles had irregular shapes and average diameter from 72 to 120 ìm. They also presented moderate to excellent flowability, drug content between 77.5 to 99.2% and an increase in solubility between 2.5 and 5.4 times when compared to pure PRX. Statistical analysis shows that the variables analyzed using the Box-Behnken factorial design had a statistically significant influence over the Carr index and the Hausner ratio as well as over the solubility of the micro-particles. The variables, however, had no effect over the angle of repose, drug content and average particle diameter. The measured dissolution profiles show an increase in the speed and ratio of dissolution of PRX when compared to the pure drug, physical mixtures and solid dispersions made by the fusion method. From these results one can conclude that spray congealing is a fast, efficient and promising technique for the fabrication of micro-particulate solid dispersions that aim to increase solubility and dissolution of a low-solubility drug.

Chapas multicamadas são comumente utilizados em embalagens de produtos industrializados, tendo como função básica conter, proteger e apresentá-los de maneira atrativa ao consumidor final. Os polímeros utilizados para produzir estas chapas devem possuir boas propriedades de barreira para melhor conservação dos produtos e podem ser produzidos através dos processos de co-extrusão e laminação. Uma das formas de conversão das chapas multicamadas em embalagens é o processo de termoformagem, que permite a produção de embalagens em diferentes formatos. Na indústria farmacêutica e agroquímica algumas vezes é necessário o desenvolvimento de produtos a base de solventes agressivos, e com isso a avaliação da resistência química do polímero da embalagem em contato com o produto constitui-se uma ferramenta importante. Para analisar a degradação do material da embalagem podem ser utilizadas as técnicas de termogravimetria (TG), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR) e Difração de Raios X (DRX). Neste artigo são apresentados os resultados dos estudos de envelhecimento de chapas multicamadas de PE/EVOH/PE + PP/COC (Copolímeros de ciclo-olefina) /PP com exposição aos solventes DMSO e N-meitl-2-pirolidona nas condições ambientais de 30°C/ 75% UR e de 40°C/ 75% UR. O resultado do estudo indica que as técnicas de FT-IR por ATR, DRX e MEV podem auxiliar no acompanhamento do envelhecimento de chapas multicamadas e indicaram que as chapas possuem desempenho bom na situação avaliada. / Multilayer sheets films are used in industrial packaging products, with the basic function contain, protect and present them in attractive way to the final consumer. The polymers used to produce these plates should have good barrier properties and a better conservation of the products may be produced by co-extrusion and lamination processes. One way of converting the multilayer sheet packaging is the thermoforming process that allows the production of different packaging formats. In the pharmaceutical and agrochemical industry is sometimes necessary to develop products to aggressive solvent-based, and thus the assessment of the chemical resistance of the polymer of the packaging in contact with the product constitutes an important tool. To analyze the degradation of the packaging material may be used thermogravimetric technique (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM), Absorption Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FT-IR) and X-Ray Diffraction (XRD). This article presents the results of aging studies of multilayer sheets of PE / EVOH / PE + PP / COC (cyclic olefin copolymers) / PP with exposure to DMSO solvents and N-2-pyrrolidone-meitl environmental conditions 30°C / 75% RH and 40°C / 75% RH. The result of the study indicates that the FT-IR techniques for ATR, XRD and SEM can assist in monitoring the aging of multilayer plates and indicated that the plates have good performance in the situation assessed.

Foram preparados produtos da reação do ácido algínico com a monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA) e trietanolamina (TEA) sob refluxo em meio de clorofórmio, os quais foram denominados MEA, DEA e TEA-produtos. Os compostos foram caracterizados por Análise Elementar e Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho. As técnicas termoanalíticas Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Análise Térmica Diferencial (DTA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) foram utilizadas para avaliar o comportamento e estabilidade térmica, as etapas envolvidas e determinar os parâmetros cinéticos da decomposição térmica do Halg e dos produtos de reação. A 13C RMN foi utilizada para propor uma possível estrutura para o MEA-produto e também para estimar o grau de conversão de ácido a produto. A organização estrutural do Halg e de um de seus produtos de reação foi avaliada usando difração de raios X. A Microscopia Eletrônica de Varredura foi utilizada para estudar a morfologia do Halg e dos produtos de reação. O MEA-produto foi misturado aos fármacos Paracetamol, Tioconazol e Ramipril e essas misturas foram caracterizadas por Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho e por Análise Térmica, com o objetivo de verificar a interação de fármacos com o material biopolimérico. / The products of the reaction between alginic acid and monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) and triethanolamine (TEA) were prepared in chlroform under reflux, named MEA, DEA e TEA-products. These compounds were characterized by Elemental Analysis and Spectroscopy in the Infrared region. The Thermal analytical techiniques Thermogravimetry (TG), Derivative Thermogravimetry (DTG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) were used to evaluate the thermal behavior and stability of the compounds as well as the steps and the kinetic parameters involved in the thermal decomposition of Halg and the MEA, DEA e TEA-products.<br /> The 13C NMR was used to propose a possible structure for MEA-product and to estimate the degree of the conversion. The structure order of Halg and MEA-product was evaluated by X-ray diffraction. The scanning electron microscopy was used to investigate the morphology of Halg and the reaction products. The MEA-product was mixed with the drugs Paracetamol, Tioconazole and Ramipril. The mixtures were characterized by Infrared spectroscopy and Thermal Analysis, in order to verify the interaction of drugs with the biopolymeric material

Este trabalho apresenta o desenvolvimento das fases de projeto informacional e preliminar para sistemas de freios por atrito, com aplicação em veículos urbanos de baixo custo. O desenvolvimento de projetos de sistemas de freios mecânicos, em veículos com baixa ou nenhuma emissão de poluentes e elevada eficiência depende fortemente do sistema de controle, condições de dirigibilidade, e principalmente das soluções para o sistema de geração e armazenagem de energia. A indústria automotiva constantemente promove a inserção de novas tecnologias, em componentes e sistemas automotivos. Porém, tanto as concepções, quanto as alterações são muitas vezes sigilosas ou/e protegidas por patentes. Nesse sentido foi desenvolvido um procedimento, para o projeto de freios mecânicos, a partir de ferramentas de metodologia de projeto. Durante o projeto informacional, que incorpora as análises de viabilidade técnica e econômica foi feita uma extração de características, cujo objetivo foi identificar os itens mais importantes em um sistema de freios, a partir da visão do usuário final. Para essa etapa foi utilizada a primeira matriz do QFD (Quality Function Deployment), ou matriz da qualidade do projeto. A região dessa matriz denominada \"matriz de contradições\" antecipa possíveis problemas técnicos, que deverão ser solucionados durante o projeto conceitual, ou durante a modelagem ou otimização no projeto preliminar. A concepção inovativa de um sistema de freios depende de um conjunto de variáveis, que inclui o espaço disponível de montagem ou envelope de trabalho, condições estáticas e dinâmicas da massa do veículo em funcionamento, até a forma de propulsão e geração de energia do veículo. A partir dessa visão, foi desenvolvido um programa de apoio ao projeto de freios automotivos dentro da visão de elementos de máquinas e estimativas com modelo simplificado, do perfil de temperatura do elemento de atrito durante a frenagem, com futura aplicação em veículos híbridos. O programa foi orientado por técnicas de metodologia de projeto, uma vez que veículos urbanos comerciais podem ser classificados como \"bens de consumo\". / This work presents the development of the informational and preliminary design phases to friction brakes applied to urban vehicles of low cost. The design development of the brake systems for vehicles with less or zero pollutants emissions, with high efficiency depends strongly of the control systems, dirigibility conditions and mainly of the solutions to the power generation and storage system. The automotive industries often promote the insertion of new technologies to mechanical parts and electromechanically systems. However, the concepts and the improvements are oftentimes secrets or sheltered by patents. In this way is developed a procedure for design mechanical brakes from design methodology techniques. From the informational design, that include the technical and economical feasibilities, it was made the technical informational extraction, whose objective it was to identify the characteristics more important to a brake system from costumer view. In this phase, the first matrix of QFD (Quality Function Deployment) or design quality matrix was developed. The superior matrix called \"Contradiction Matrix\" brings technical problems that will be resolved during the conceptual or preliminary design phases. The innovative conception of a brake system depends on a set of variables and parameters that include considerations about work envelope, static and dynamic conditions of the vehicle and as example, the propulsion and power generation of the system. As result of the design view it was developed a support program for design of the friction brakes considering the machine elements approach and using a simplified model it is possible to estimate of the temperature profile in the friction material during brake process, considering future applications in hybrid vehicles. The program was oriented by design methodology techniques to support the decision-making, once that the urban vehicles mentioned in this work can be classified as \"consumer good\".

Dois anti-hipertensivos da classe dos &beta;-bloqueadores, o nadolol ((2R, 3S)-5-[2-hidroxi-3-(terc-butilamino)-propoxi]tetralin-2,3-diol) e o atenolol ((R,S)-2-[4-[2-hidroxi-3-(1-isopropilamino)-propoxi]fenil]acetamida) foram submetidos à análise térmica para caracterização de seus mecanismos de decomposição e o primeiro submetido a estudos sobre polimorfismo. Após fusão em 129,6 &deg;C (&Delta;Hfus = 157,3 J g-1; &Delta;Sfus = 1,18 J &deg;C-1 g-1), a decomposição do nadolol ocorreu em uma única etapa entre 183,7-404,7 &deg;C, com liberação de terc-butil amina e vários fragmento da molécula. Estudos cinéticos baseados em método isoconversional mostraram Ea = 101,4 &plusmn; 0,1 kJ mol-1 fator pré-exponencial de Arrhenius log A = 8,53 &plusmn; 0,02 min-1. No caso do atenolol, a fusão apresentou-se em 153,1 &deg;C (&Delta;Hfus = 142,5 J g-1; &Delta;Sfus = 0,92 J &deg;C-1 g-1), seguida pela decomposição em uma única etapa entre 191,8-900,0 &deg;C, na qual ocorre a liberação de amônia, formando um dímero e as isopropilaminas das extremidades. Seguem-se amônia, isopropanol, gás carbônico e água. Estudos cinéticos baseados em método isoconversional mostraram Ea = 102 &plusmn; 3 kJ mol-1 fator pré-exponencial log A = 9,2 &plusmn; 0,3 min-1. Estudos de polimorfismo do nadolol mostraram que o composto pode ser separado em pelo menos duas de suas formas enantiomórficas por cristalização e que aglomerados cristalinos podem ser obtidos, variando-se o sistema solvente e a temperatura de cristalização. / Two &beta;-blocker antihypertensives nadolol ((2R, 3S)-5-[2-hidroxy-3-(terc-butilamine)-propoxy]tetralin-2,3-diol) and atenolol ((R,S)-2-[4-[2-hidroxy-3-(1-isopropylamine)-propoxy]phenyl]acetamide) were submitted to thermal analysis in order to characterize their decomposition mechanisms and the first was also subject of a polymorphism investigations. After melting at 129,6 &deg;C (&Delta;Hfus = 157,3 J g-1; &Delta;Sfus = 1,18 J &deg;C-1 g-1), the decomposition of nadolol took place in a single step beetwen 183,7-404,7 &deg;C, with release of terc-butyl amine and several fragments of the molecule. Kinetic studies based on the isoconvertional method reveled an activation energy Ea = 101,4 &plusmn; 0,1 kJ mol-1 and a pre-exponential factor log A = 8,53 &plusmn; 0,02 min-1. In atenolol case the melting was detected at 153,1 &deg;C (&Delta;Hfus = 142,5 J g-1; &Delta;Sfus = 0,92 J &deg;C-1 g-1), followed by decomposition in a single step between 191,8-900,0 &deg;C, in which a dimmer is formed after release of ammonia and the isopropylamines in the edges of the molecules. Then ammonia, isporpyl alcohol, carbonic gas and water were released. Kinetic studies by the isoconvertional method showed activation energy Ea = 102 &plusmn; 3 kJ mol-1 and exponential pre-factor log A = 9,2 &plusmn; 0,3 min-1 for the solid state thermal decomposition reaction. Polymorphism studies for nadolol revealed that at least two enantiomeric forms of the compound can be isolated in, by varying the solvent and the temperature of crystallization.

Neste trabalho foi realizada a caracterização de um poliuretano derivado de óleo vegetal para ser utilizado na confecção de dispositivos de assistência ventricular, DAVs. Esses dispositivos são muito importantes na área cardiovascular, pois, possuem a função de suprir a falha dos ventrículos direitos ou esquerdo do coração durante o bombeamento em casos de transplante. Para que esse material seja apto para ser utilizado, precisa-se ter propriedades mecânicas, térmicas e biológicas compatíveis com as necessidades médicas da área cardiovascular. Neste estudo foram utilizadas as técnicas de ensaio mecânico de tração e compressão, as técnicas termoanalíticas DMA, TGA, DSC, bem como espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Para os ensaios biológicos foram feitos os teste de tempo de coagulação sanguínea (método Lee White) e o estudo de crescimento celular acompanhado por análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos mostraram que o poliuretano possui propriedades que não comprometem sua utilização na confecção dos DAVs. Com relação às análises térmicas, os resultados obtidos pelas curvas DMA mostraram que o poliuretano aumenta seu grau de cura e sua rigidez com o tratamento térmico. As curvas TG e as TG/DSC-FTIR mostram que o poliuretano é termicamente estável e não libera nenhum tipo de substância prejudicial ao ser humano até a temperatura de 200°C, viabilizando uma condição de serviço satisfatória a temperatura corpórea entre 36ºC e 40°C. Os testes biológicos demonstraram que o poliuretano possui potencial para ser utilizado em dispositivos médicos que entram em contato com o sangue, tornando-se necessários estudos para a sua total comprovação de ser um material hemocompatível. / In this study the characterization of a polyurethane derived from vegetable oil was studied for the use in the production of ventricular assistance devices, VADs. These devices are very important in the cardiovascular area, therefore they have the function of supplying the failure of the right or left ventricles of the heart while pumping in transplants. For this material to be used in this application, it must have mechanical, thermal and biological properties compatible with the medical require of the cardiovascular area. In this study was to used the techniques of mechanical tensile and compressive, the thermoanalytical techniques such as DMA, TGA, DSC and absorption spectroscopy in the infrared region. The biological analysis were the test of blood coagulation time (Lee White method) and the study of cellular growth measured by scanning electron microscopy (SEM). The results obtained in the mechanical tests showed that the polyurethane has properties that do not compromise their use in the production of VADs. In relation the thermal analysis of the results obtained by DMA, the curves showed that the polyurethane increases its cure and rigity degrees with thermal treatment. The TG and TG/DSC-FTIR curves showed that the polyurethane is thermally stable does not release any prejudicial substances to the human body until the temperature of 200°C, enabling a satisfactory service condition to body temperature between 36 and 40°C. The biological tests showed that the polyurethane has the potential to be used in medical devices that come into contact with blood, however it\'s needing more studies for its full proof of being a hemocompatible material.

Nos últimos 30 anos, a incidência da dermatite atópica aumentou de 4 para 12% em toda população mundial, acarretando um aumento significativo nos custos envolvidos no seu tratamento, tanto para as famílias, quanto para os sistemas de saúde. Para a dermatite atópica que ocorre de maneira suave à moderada, os corticosteróides de uso tópico são usualmente utilizados. Dentre eles, o prednicarbato se destaca por ser um potente agente antiinflamatório e por ter um baixo potencial em causar atrofia de pele. Neste trabalho, inúmeras técnicas de análise e de caracterização, em especial as técnicas de DSC e TG, foram utilizadas para auxiliar no desenvolvimento racional de uma formulação farmacêutica semi-sólida de uso tópico contendo o prednicarbato como ingrediente ativo. Diversas aplicações da análise térmica voltada à tecnologia farmacêutica foram apresentadas. A estrutura química do produto sólido intermediário originado na primeira etapa do processo de decomposição térmica do prednicarbato foi determinada a partir da associação dos resultados termoanalíticos àqueles obtidos pelas técnicas de RMN, CLAE-EM/EM e espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Avaliando-se os resultados, foi possível correlacionar à etapa de decomposição térmica do fármaco com a eliminação do grupo químico carbonato ligado ao seu C17. As curvas TG/DTG das misturas físicas 1:1 entre o prednicarbato e os excipientes álcool estearílico e estearato de glicerila mostraram uma redução da temperatura em que o processo de decomposição térmica do fármaco se inicia (Tonset TG), enquanto que para a mistura prednicarbato/pirrolidona carboxilato sódio, a presença do excipiente pouco interferiu no início do processo ( &#916;TMáx dm / dt=0 DTG = 3 ºC), mas originou um aumento da taxa de decomposição (&#916;Tpico DTG = 35 ºC). A alteração da estabilidade térmica do prednicarbato evidenciada no estudo de compatibilidade com o excipiente estearato de glicerila foi também observada na avaliação da Ea desta reação de decomposição. A redução do valor da Ea da reação de decomposição do fármaco na mistura binária em relação à amostra do fármaco isolado confirmou a alteração. Os resultados obtidos no estudo cinético a partir do método não-isotérmico (OZAWA, 1965) e isotérmico (equação de Arrhenius) apresentaram semelhante redução percentual do valor de Ea, aproximadamente igual a 45%. A análise térmica também foi utilizada na avaliação da amostra proveniente do processo de encapsulação do prednicarbato em sílica mesoporosa altamente ordenada do tipo SBA-15. Com a redução da taxa de decomposição térmica do fármaco encapsulado (&#916;m600-850ºC TG = 20%) foi possível atribuir à encapsulação, uma função protetora. Os resultados obtidos pela técnica de adsorção de N2 confirmaram a presença do prednicarbato no interior dos poros da sílica. Assim como a função protetora fornecida pela sílica ao prednicarbato, a avaliação comparativa entre os perfis de liberação do fármaco livre e encapsulado permitiu atribuir à encapsulação o diferente perfil de liberação observado. Deste modo, a partir dos resultados obtidos no decorrer deste trabalho, foi possível observar que a análise térmica atuou como parte integrante de diversas etapas do extenso processo que envolve o desenvolvimento de um medicamento. / In the last 30 years the incidence of atopic dermatitis increased from 4 to 12% around the world, resulting in a significant increase in costs involved to its treatment, both for families and for health systems. For atopic dermatitis that occurs on a weak to moderate way, the topical corticosteroids are frequently used. Among them, the prednicarbate has special attention due to its potent anti-inflammatory activity and due to its low potential in causing skin atrophy. In this work, several analytical and characterization techniques, especially the DSC and TG, were used to assist in the rational development of a semi-solid pharmaceutical formulation for topical use containing prednicarbate as active ingredient. A lot of applications of thermal analysis focused on pharmaceutical technology were presented. The elucidation of chemical structure of the solid product formed at the first thermal decomposition step of the prednicarbate was performed using the thermoanalytical results and results obtained by NMR, HPLC-MS/MS and infrared spectroscopy. Assessing the results, it was possible to correlate the thermal decomposition step of prednicarbate with to elimination of carbonate group bonding to its C17, and subsequent formation of double-bond between C17 and C16. The TG/DTG curves of the binaries mixtures between the drug and stearyl alcohol and glyceryl stearate showed a significant change in the first thermal decomposition step of prednicarbate. For the 1:1 physical mixture between prednicarbate and sodium pirrolidone carboxylate, the TG/DTG curves showed an increase in the thermal decomposition rate of the drug (&#916;Tpico DTG = 35 ºC), but the presence of pirrolidone almost did not interfere at the beginning of this first thermal decomposition stage (&#916;TMáx dm / dt=0 DTG = 3 ºC). The change of thermal stability of prednicarbate observed in the compatibility study with glyceryl stearate excipient was also observed during the evaluation of Ea value of this decomposition reaction. The reduction of Ea value to this reaction in binary mixture, when compared with Ea obtained by the sample of the prednicarbate alone, confirmed this modification. The results obtained in kinetic study using the isothermal method (Arrhenius equation) and non-isothermal method (OZAWA, 1965) showed a similar reduction of Ea value, approximately equal to 45%. Thermal analysis was also used in the assessment of sample from loading process of prednicarbate in mesoporous silica type SBA-15. The reduction observed in the rate of thermal decomposition reaction to the drug-loaded (&#916;m600-850ºC TG = 20%) allowed attributing the protective function to the loading. The results obtained by N2 absorption technique confirmed the presence of drug absorption into SBA-15 pores. The comparative evaluation of drug release profiles between prednicarbate free and loaded allows assigning to loading the different release profile observed. Therefore, the results obtained in this work showed thermal analysis as an important tool in several stages of the extensive process that involves the development of a pharmaceutical formulation.

O estudo do comportamento do concreto nas primeiras idades está se tornando cada vez mais importante, pois os efeitos térmicos e de retração do concreto, neste período inicial, geram fissuras, aumentando a permeabilidade das estruturas e podendo induzir problemas de durabilidade e funcionalidade das mesmas. Um detalhado estudo da evolução das tensões durante as primeiras idades pode ser decisivo para manter baixos os níveis de fissuração. Neste trabalho foi implementado um modelo computacional, baseado no método dos elementos finitos, para a simulação do comportamento de peças de concreto nas primeiras idades, tendo, em especial, o propósito de avaliar o potencial risco de fissuração. A análise por elementos finitos abrange a modelagem computacional dos fenômenos químicos, térmicos, de difusão de umidade e mecânicos que ocorrem nos primeiros dias após o lançamento do concreto. Na análise química é determinado o calor gerado pelas reações exotérmicas de hidratação do cimento. Na análise térmica o programa considera ainda o fluxo de calor devido à diferença de temperatura entre o corpo e o ambiente. Em função das propriedades térmicas e geométricas do corpo em estudo são determinadas as temperaturas nodais. Na seqüência, realiza-se a análise de difusão de umidade. Aproveitando a semelhança entre as equações que regem os fenômenos de transferência de calor e difusão de umidade, empregam-se os mesmos procedimentos da análise térmica para a determinação do valor nodal da umidade relativa dos poros. Na análise mecânica, por sua vez, são calculados os estados de tensões decorrentes das variações de temperatura e umidade determinadas nas etapas anteriores e dos fenômenos de retração e fluência do concreto. Quando o estado de tensão de determinado ponto de integração atinge a superfície de ruptura, o ponto passa a ser considerado fissurado. O programa considera a fissuração através de um modelo de fissuras distribuídas com fisssura fixa. Os resultados desta modelagem computacional foram comparados com valores experimentais encontrados na literatura, demonstrando excelente aproximação em todas as etapas de solução implementadas. / The study of the early age properties of concrete is becoming more important, because the thermal effects and the shrinkage, even in the first hours, could generate cracks, increasing the permeability of the structure and being able to induce problems of durability and functionality. The detailed study of the stresses development during the construction process can be decisive to keep low the cracking levels. In this work a computational model, based on the finite element method was implemented, to simulate the early age concrete behavior, having as a special feature, the evaluation of the cracking risk. The finite element analysis encloses the computational modeling of the following phenomena: chemical, thermal, diffusion and mechanical which occur at the first days after the concrete cast. In the chemical analysis, the heat generated by the exothermic reactions of cement hydration is evaluated. In the thermal analysis the program still considers the heat flow due to differences in temperatures between the body and the environment. Considering the thermal and geometric properties of the body, the nodal temperatures are determined. The following analysis is the humidity diffusion. Using the similarity between the equations that describe the phenomena of heat transfer and humidity diffusion, the same thermal analysis procedures are used to evaluate the pore relative humiditys nodal values. In the last analysis, mechanical, the stress states due to temperature and humidity variations, evaluated in the previous steps, and also due to shrinkage and creep are calculated. When the stress state in a determined sample point reaches the rupture surface, the point is considered cracked. The program evaluates cracking through a smeared fixed crack model. The developed software results were compared with experimental values found in the literature, demonstrating an excellent agreement for all the implemented analysis.

As ligas Al-Si hipoeutéticas têm grande importância na indústria de fundição de peças devido às excelentes propriedades de fundição, como baixo ponto de fusão e alta fluidez. A análise térmica das curvas de resfriamento medidas durante a solidificação destas ligas pode ser utilizada para controlar a formação da macroestrutura de grãos. Esta análise envolve a determinação das temperaturas de início e final de solidificação, bem como a evolução da fração de sólido com o tempo a partir da chamada análise térmica de Fourier. Apesar desta técnica ter sido aplicada a diversas ligas comerciais, existem poucos dados referentes às ligas Al-Si binárias. Os dados são ainda mais escassos quando se deseja examinar o efeito do tratamento de inoculação do metal líquido para refino de grão. O objetivo do presente trabalho é investigar o efeito do tratamento de inoculação nas ligas binárias Al-3%Si, Al-7%Si e Al-11%Si através da análise térmica e metalográfica. Foram obtidos lingotes cilíndricos a partir do vazamento da liga Al-Si líquida com ou sem a adição de inoculante na forma da liga mãe Al-3%Ti-1%B, adicionada para se obter um teor nominal de 0,05%Ti. Curvas de resfriamento foram medidas a partir de termopares inseridos no interior da cavidade do molde, composto de areia de sílica ligada com resina fenólica. Os lingotes foram seccionados e as suas micro e macroestruturas examinadas por metalografia óptica. A análise térmica das curvas de taxa de resfriamento e a análise térmica de Fourier foram aplicadas para determinar os instantes de início e final de solidificação, a magnitude da recalescência, a evolução da fração de sólido com o tempo e a fração de sólido no momento da coesão dendrítica. Os resultados mostram que o inoculante, apesar de adicionado na mesma quantidade em todas as ligas, é mais efetivo em diminuir o tamanho de grão da liga Al-3%Si do que das ligas Al-7%Si e Al-11%Si. Esta perda de eficiência é chamada de envenenamento do inoculante pelo Si. A evolução da fração de sólido mostra que a fração de coesão diminui com o aumento do teor de Si, como observado por alguns autores. A adição do inoculante diminui a fração de sólido durante a solidificação, diminuindo também a fração de coesão. Este efeito contraria dados da literatura para o ponto de coesão medido através de métodos mecânicos. / The hypoeutectic Al-Si alloys are extremely important to the foundry industry owing to their excellent fluidity and castability. The thermal analysis of the cooling curves measured during solidification of these alloys can be used to control the formation of the grain macrostructure. This analysis consists of the determination of the temperatures at the beginning and end of solidification, as well as the calculation of the time evolution of the solid fraction by more elaborate techniques, such as, the Fourier thermal analysis. Although this technique has been applied to several aluminum commercial alloys, there are very few data about binary Al-Si alloys. Available data related to the effect of melt inoculation to decrease grain size are even scarcer. The objective of the present work is to study the effect of the inoculation treatment of the binary alloys Al-3%Si, Al-7%Si, and Al-11%Si by thermal analysis and metalography. Cylindrical ingots were cast by pouring Al-Si melts with or without the addition of inoculant in the form of Al-3%Ti-1%B to obtain 0,05%Ti. Cooling curves were measured by thermocouples located within the mold cavity, made of silica sand and phenolic resin. The ingots were sectioned and their micro and macrostructures examined by optical metalography. The simple thermal analysis and the Fourier analysis were used to determine the time of beginning and end of solidification, the size of the recalescence, the time evolution of solid fraction and the solid fraction at the dendrite coherency point. The results show that, although the same amount of inoculant is added to all melts, it is more effective to decrease the grain size of the Al-3%Si than that of the Al7%Si and Al-11%Si alloys. This fading of efficiency is referred to as poisoning of the inoculant by Si. The evolution of solid fraction shows that the solid fraction at the coherency point decreases with an increase in the Si content, as observed by other authors. The addition of inoculant also causes a decrease in the solid fraction at dendrite coherency, which disagrees with some published coherency fraction obtained by mechanical methods.