A miniaturização de elementos mecânicos como pontes e vigas por meio de processos de fabricação antes utilizados exclusivamente em microeletrônica, levou ao desenvolvimento de sensores físicos que hoje são onipresentes no dia-dia. Desses elementos, o cantilever, ou viga engastada, é a estrutura mais simples, porém, quando miniaturizado em escala micrométrica, suas propriedades mecânicas como frequência de ressonância e curvatura são muito sensíveis a eventos que ocorrem em sua superfície. Stresses superficiais mínimos, como aqueles gerados pela adsorção de monocamadas na superfície, causam deflexões em uma escala que é facilmente medida com técnicas relativamente simples. Além disso, a frequência de ressonância que é característica da estrutura, é proporcional à mudanças relativas de massa do dispositivo, sendo possível assim, a medida de massa em baixíssimas escalas. Nesse trabalho, estudou-se a utilização do microcantilever como uma plataforma para estudo de materiais, mais especificamente, materiais poliméricos. Depositando-se uma quantidade muito pequena de polímero na superfície de um microcantilever de silício, essa estrutura se curvará devido à diferenças nos coeficientes de expansão térmico entre os materiais. Medindo-se essa curvatura em função da temperatura, é possível detectar eventos térmicos que esse polímero venha sofrer. Esse efeito foi utilizado para estudar como a absorção de água afeta o evento térmico de transição vítrea do polímero PLGA. Observou-se que essa caracterização é muito mais rápida utilizando microcantilever se comparado às técnicas convencionais, além de ser também, muito sensível às variações de quantidade de água. Para a realização desses estudos, foi desenvolvido um sistema de medidas que utiliza pick-up de CDROM, retirada de um leitor comum, para medir a deflexão dos dispositivos. Esse tipo de arranjo é capaz de medir diferenças de nanômetros de deslocamento com um custo mínimo. Explorou-se a capacidade de controle de temperatura e leitura de deslocamento aplicando-se a técnica de modulação de temperatura nos estudos de eventos térmicos do PLGA. Observou-se que a modulação de temperatura é aplicável a esse tipo de medida e resultados muito semelhantes àqueles obtidos com técnicas convencionais são obtidos com uma quantidade muito menor de material. Como essas medidas foram realizadas utilizando sensores comerciais, realizamos a construção de matrizes de cantileveres no laboratório para demonstrar completo desenvolvimento desse tipo de plataforma de sensor. Empregando um polímero fotossensível relativamente novo para o desenvolvimento dessas matrizes, às utilizamos para caracterizações das propriedades mecânicas desse material. / The miniaturization of mechanical elements such as bridges or beams employing fabrication process previously used exclusively in microelectronics, resulted in the development of ubiquous physical sensors used today. The cantilever, or single supported beam is the most simple of these structures, but, when miniaturizated in the micrometer scale, the properties of the structure are highly dependent on events that takes place in its surface. Minimal superficial stresses like the ones generated by the adsorption of monolayers causes deflection of the structure in a scale that are easily measured by simple techniques. Moreover, the resonant frequency is highly dependent on relative mass changes of the device, making it a very sensitive microbalance. In this work, it was studied the application of microcantilevers as a platform for the study of materials properties, more specifically thermal analysis of polymeric material. When a very small quanitity of polymer is deposited in the surface of a silicon microcantilever, the structure will bend due to the mismatch of thermal expansion between the materials. Measuring the beam curvature in function of temperature enables the detection of thermal events suffered by the polymer. This effect was used to measure how the water absorption by the polymer affect the glass transition thermal event of the PLGA polymer. It was observed that this technique is faster if compared to traditional thermal chracterization techniques. To enable those characterizations, it was developed a measurement systems based on CDROM pick-up that can read the nanometer scale cantilever deflection with a minimum cost. The full capabilities of this system was then used to apply temperature modulation to the thermal studies of PLGA, we observed similar responses if compared to traditional approaches but with much less material use. Comercial sensors were used on these characterization, but, to present complet domain of cantilever sensor platform, we developed a fabrication process of polymeric cantilever array at the lab. These arrays were then used to extract mechanical information about the polymer used in its construction.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscaEM_DISSERT.pdf: 3285051 bytes, checksum: 676802364a7b2ce086494a98cd198174 (MD5) Previous issue date: 2011-07-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This study aimed to apply, thermogravimetriy /derivative Thermogravimetriy (TG/DTG), differential scanning calorimetry (DSC), Differential Thermal Analysis (DTA), to conduct a comparative study on drug reference, generic and whose active principles are similar captopril hydrochlorothiazide, ampicillin, paracetamol, aspirin and mebendazole sold in local pharmacies. Samples of the active ingredients and dosage forms were also characterized by absorption infrared spectroscopy (IR), X-ray diffraction (XRD) and microscopy scanning electron (SEM). The TG / DTG curves showed a general similarity in the thermal behavior of the samples, but also showed the influence of excipients on the thermal stability. The DSC curve of the generic base hydrochlorothiazide showed no peak on the fusion of the drug due to interference of lactose as a diluent, which causes interaction with the active principle causing their degradation before the merger. The DSC curves of the drugs consisting of paracetamol showed reproducibility at the melting point of the active and the other thermal events. The DSC result of binary mixtures involving captopril / magnesium stearate and mebendazole/magnesium stearate showed possible interactions or incompatibilities evidenced by the displacement of the melting point of both drugs. The other mixtures showed no change. The infrared spectra presented were very similar, indicating the presence of functional groups characteristic of the constituents of the samples. The X-ray diffraction showed peaks indicative of crystalline structure of the active ingredients as well as some of the ingredients in the formulation of the drug and the micrographs indicate a general heterogeneity in the size distribution of particles in the samples / Este trabalho teve como principal objetivo aplicar a Termogravimetria-Termogravimetria Derivada (TG-DTG), An?lise T?rmica Diferencial (DTA), Calorimetria Explorat?ria Diferencial (DSC) para realizar um estudo comparativo em medicamentos de refer?ncia, gen?rico e similar cujos princ?pios ativos s?o captopril, hidroclorotiazida, ampicilina, paracetamol, ?cido acetil salic?lico e mebendazol comercializados nas farm?cias locais. As amostras dos princ?pios ativos e das formas farmac?uticas tamb?m foram caracterizadas por espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho (IV), difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). As curvas TG/DTG no geral mostraram semelhan?as no comportamento t?rmico das amostras, no entanto mostrou tamb?m a influ?ncia dos excipientes na estabilidade t?rmica dos princ?pios ativos. A curva DSC do medicamento gen?rico a base de hidroclorotiazida n?o apresentou pico relativo ? fus?o do f?rmaco devido ? interfer?ncia da lactose utilizada como diluente, que provoca intera??o com o princ?pio ativo provocando a sua degrada??o antes da fus?o. As curvas DSC dos medicamentos constitu?dos por paracetamol apresentaram reprodutibilidade no ponto de fus?o do princ?pio ativo e nos demais eventos t?rmicos. Os resultados obtidos pela an?lise de DSC das misturas bin?rias envolvendo o captopril/estearato de magn?sio e mebendazol/estearato de magn?sio mostraram poss?veis intera??es ou incompatibilidades evidenciadas pelo deslocamento do ponto de fus?o em ambos os f?rmacos. As demais misturas n?o mostraram qualquer altera??o. Os espectros de infravermelho apresentaram-se bastante semelhantes indicando a presen?a de grupos funcionais caracter?sticos dos constituintes das amostras. A difra??o de raios X observa-se picos indicativos de estrutura cristalina dos princ?pios ativos como tamb?m de alguns excipientes presentes na formula??o do medicamento e as micrografias obtidas indicaram de uma forma geral heterogeneidade na distribui??o do tamanho das part?culas nas amostras avaliadas

Os complexos de picratos de lantanídeos com a glicina foram sintetizados e caracterizados. As análises de carbono, hidrogênio, nitrogênio e dados da análise térmica sugeriram a fórmula geral Ln(pic)3.2Gly.xH2O (Ln = La - Lu, Y; pic = picrato; Gly = glicina; x = 5 para La - Eu e x = 4 para Gd - Lu, Y. Os espectros na região do infravermelho indicam a presença de moléculas de água e sugerem que a glicina está coordenada ao íon lantanídeo através do átomo de nitrogênio do grupo amino. As bandas devidas aos íons picratos também indicam que, pelo menos em parte, eles estão coordenados ao íon lantanídeo de forma bidentada, através de- um oxigênio do grupo fenólico e um oxigênio de um dos grupo orto-nitro. Medidas de condutância eletrolítica em acetona mostram que os complexos comportam-se como não eletrólitos. Os dados obtidos dos difratogramas de raios-X pelo método do pó, mostram a existência de duas séries isomorfas: La - Eu e Gd - Lu e Y. Os parâmetros obtidos no espectro de absorção do composto de Nd no estado sólido para as transições 2G7/2, 4G5/2←4I9/2, indicam que a ligação metal - ligante apresenta pequeno caráter covalente. As bandas devidas às transições 5D0→ 7FJ(J=O, 1, 2, 4) no espectro de emissão do composto de Eu, sugerem a simetria C2v. Os resultados da análise térmica indicam que todos os compostos têm comportamentos similares. Os resíduos obtidos na termogravimetria à 900°C foram identificados e confirmados como sendo óxidos de lantanídeos, através dos resultados da difração de raios-X pelo método do pó. / Complexes of lanthanide picrates with glycine were synthesized and characterized. Analysis of carbon, hydrogen, nitrogen and thermal analysis data suggest a general formula Ln(pic)3.2Gly·xH20 (Ln = La - Lu and Y; pic = picrate; Gly = glycine; x = 5 for La - Eu and x = 4 for Gd - Lu, Y. Infrared spectra indicate the presence of water molecules and suggest that glycine is coordinated to the central ion through the nitrogen ofthe amine group. Bands due to picrate ions also indicate that at least in part they are coordinated as bidentate through the phenoxo group and one oxygen of an ortho-nitro group. Conductance measurements in acetone show that the complexes behave as non-electrolytes. X-ray powder data show the existence of two isomorphous series: La - Eu and Gd - Lu, Y. The parameters obtained from the absorption spectrum of the Nd compound indicated that the metal-ligand bonds present weak covalent character. The bands due to the transitions 5D0→ 7FJ (J=0, 1, 2, 4) in the emission spectra of the Eu compound were interpreted in terms of C2v symmetry. Thermal analyses results indicated that all the compounds present a similar behavior. The residues after thermal decompositon at 900°C were found to be lanthanide oxides, results further confimed by X-ray diffraction powder patterns.

A zidovudina (AZT) ainda é o fármaco mais empregado no tratamento da AIDS, isoladamente ou em associação a outros antirretrovirais, porém é um fármaco administrado em altas doses e que apresenta efeitos adversos que comprometem a adesão do paciente ao tratamento. Assim, um novo sistema de liberação de zidovudina composto por nanopartículas de poli (n-butil-cianoacrilato) (PBCA) revestidas por ácido hialurônico (AH) foi desenvolvido e caracterizado com o objetivo de prolongar a liberação do fármaco e diminuir sua toxicidade. As nanopartículas têm sido amplamente estudadas como veículo para fármacos por permanecer na circulação por um tempo maior e, portanto, liberar o fármaco de forma prolongada. Para polimerização e, portanto, obtenção das nanopartículas, n-butil-cianoacrilato e Dextran® foram adicionados a HCl 0,1 M (pH 2,5), sob agitação a 800 rpm, por 1 h. O AZT foi adicionado e o processo foi neutralizado com adição de NaOH 0,1M após mais 3 h de agitação. Após filtração as partículas foram revestidas pela adição de uma dispersão aquosa de ácido hialurônico (AH) a baixa rotação. O diâmetro hidrodinâmico médio das nanopartículas não revestidas foi de 152,3 nm, com um índice de polidispersividade médio igual a 0,055. O potencial zeta médio dessas partículas foi -0,678 mV. O diâmetro hidrodinâmico médio das nanopartículas revestidas com AH obtido foi de 196,9 nm, com um índice de polidispersividade médio igual a 0,440. O potencial zeta médio dessas partículas foi de -25,6 mV. Os valores resultantes dessas análises são indicativos da estabilidade das nanopartículas obtidas e da boa reatividade dos monômeros dos cianoacrilatos. Ainda, pelos resultados é possível confirmar a ocorrência do revestimento. Assim, a eficiência do processo de revestimento das nanopartículas pode ser comprovada por meio dos resultados das análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e pelos resultados das análises de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Para quantificar o fármaco associado às nanopartículas, um método empregando espectrofotometria derivada (ED1) no UV aplicando a técnica do ponto de anulação foi desenvolvido e validado. Tal método possibilitou a eliminação da interferência dos excipientes, o que permitiu a quantificação do AZT na suspensão de nanopartículas com precisão e exatidão adequadas. A porcentagem de fármaco associado às nanoestruturas obtidas pelo método foi de 64%, considerado satisfatório. As nanopartículas foram incorporadas a uma formulação base de gel de Carbopol® 940 que, apresentou estabilidade após ser submetida a diferentes condições de armazenamento, com incidência de luz e variação da temperatura. / Zidovudine (AZT) is still the most widely used drug in the treatment of AIDS, alone or in combination with other antiretroviral drugs, however it is indicated in high doses and has adverse effects that compromise patient compliance to treatment. Thus, a new zidovudine delivery system made of poly (n-butyl-cyanoacrylate) nanoparticles coated with hyaluronic acid (HA) was developed and characterized in order to extend the drug release and reduce its toxicity. The nanoparticles have been widely studied as drug carriers once they remain in circulation for a longer period and, consequently, release the drug gradually. For the polymerization, and, therefore synthesis of nanoparticles, n-butyl-cyanoacrylate and Dextran® were added to 0.1 M HCl (pH 2.5) and stirred at 800 rpm for 1 hour. AZT was added and the reaction was neutralized by the addition of 0.1 M NaOH after 3 more hours of agitation. After filtration the particles were coated by addition of an aqueous dispersion of hyaluronic acid (HA) at low revs. The mean hydrodynamic diameter of non-coated nanoparticles was 152.3 nm with an average polydispersity index of 0.055. The average zeta potential of these particles was -0.678 mV. The average hydrodynamic diameter of the coated nanoparticles was 196.9 nm, presenting an average polydispersity index of 0.440. The average zeta potential of these particles was -25.6 mV. The resulting values of these tests are indicative not only of the stability of the obtained nanoparticles but also the good reactivity of the monomers of cyanoacrylates. Moreover, the results can confirm the occurrence of coating. Thus, the efficiency of the coating process of the nanoparticles can be demonstrated by the results of the analysis of differential scanning calorimetry (DSC) and the results of the absorption spectroscopy in the infrared region. In order to quantify the drug associated with the nanoparticles, a method employing derivative spectrophotometry (ED1) UV applying the zero-crossing technique was developed and validated. This method allowed the elimination of interference of excipientes, allowing the quantification of AZT nanoparticles in suspension with adequate accuracy and precision. The percentage of the drug associated with the obtained nanostructures by the method was 64%. The nanoparticles were incorporated into a Carbopol® 940 gel formulation, which was stable after being subjected to different storage conditions, with incidence of light and temperature variation.

A conjugação por polietilenoglicol (PEG) mascara a superfície das proteínas e aumenta o tamanho molecular do polipeptídio, reduzindo assim sua ultrafiltragem renal, impedindo a aproximação de células processadoras de antígenos ou anticorpos e reduzindo a degradação por enzimas proteolíticas. O PEG transfere para as moléculas suas propriedades físico-químicas e, conseqüentemente, modifica também a biodistribuição e a solubilidade de drogas peptídicas e não peptídicas. As soluções de proteínas são facilmente desnaturadas (muitas vezes irreversivelmente) pelo aparecimento de numerosos eventos que podem afetar a estabilidade das soluções, tais como: aquecimento, agitação, congelamento, mudanças no pH e exposição a interfaces ou agentes desnaturantes, resultando geralmente na perda da eficácia clínica e aumento do risco de efeitos colaterais adversos. A solução prática para o dilema da estabilidade da proteína é a remoção da água. A liofilização é o método mais comumente utilizado para a preparação de proteínas desidratadas, as quais, teoricamente, devem apresentar uma estabilidade adequada por um longo período de armazenagem em temperaturas ambientes. A proteína utilizada neste estudo foi a albumina sérica bovina (BSA), amplamente estudada no campo da bioquímica. Através da espectroscopia Raman associada com análise térmica por DSC, análise colorimétrica, e a determinação do teor de umidade, verificou-se que o congelamento rápido (30 °C/min.) favoreceu a manutenção da estrutura conformacional da proteína após a liofilização, porém aumentou o tempo de secagem primária em sete horas em relação ao congelamento lento (2,5 °C/min.). Após a modificação da albumina bovina por reação com o metoxi-PEG verificou-se que a BSA-PEG (1:0,25) apresentou um menor grau de alteração estrutural e conseqüentemente uma menor variação das características físico-químicas, além de otimizar as condições de liofilização e armazenamento da proteína quando comparada com a BSA-PEG (1:0,5) . / PEG conjugation masks the proteins surface and increases the molecular size of the polypeptide, thus reducing its renal ultrafiltration, preventing the approach of antibodies or antigen processing cells and reducing the degradation by proteolytic enzymes. The PEG conveys to molecules its physico-chemical properties and therefore modifies also biodistribution and solubility of peptide and non-peptide drugs. This property opens new techniques in biocatalysis and in pharmaceutical technology where many insoluble drugs are solubilized by PEG conjugation and thus more easily administered. Aqueous protein solutions are readily denatured (often irreversibly) by numerous stresses arising in solution, e.g., heating, agitation, freezing, pH changes, and exposure to interfaces or denaturants, usually resulting in lost of clinical efficacy and increase the risk of adverse side effects. Even if its physical stability is maintained, a protein can be degraded by chemical reactions (e.g., hydrolysis and deamidation), many of which are mediated by water. The practical solution to the protein stability dilemma is to remove the water. Lyophilization is most commonly used to prepare dehydrated proteins, which, theorecally, should have the desired long-term stability at ambient temperatures. The protein used in this study was the bovine serum albumin (BSA), largely studied in the biochemical field. Through Raman spectroscopy associated with thermal analysis using DSC, Colorimetric analysis and the determination of water content It was observed that the fast freezing (30 °C/min.) favored the maintenance of the conformational structure in the protein after lyophilization, however increased the primary drying in seven hours with regard to the slow freezing (2,5 °C/min.). After the modification of bovine serum albumin with methoxy-PEG it was observed that the BSA-PEG (1:0,25) showed a lower degree of structural alterations and consequently a lower variation on the physical-chemical characteristics, moreover optimized the conditions during the lyophilization process and storage of the protein when it was compared to BSA-PEG (1:0,5).

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-21T17:25:16Z No. of bitstreams: 1 NayaraCruz.pdf: 2821867 bytes, checksum: 4cc762016119d71d331457a53080cac3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T17:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NayaraCruz.pdf: 2821867 bytes, checksum: 4cc762016119d71d331457a53080cac3 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The crystals based in Amino acid have been studied recently, mainly due to their useful properties for electronic, non-linear optical and magnetic applications. One of most used amino acids are β-alanine, whose complexes with nickel were studied in the 1990s. However, there are no studies on the thermal and structural stability of this material. In order to better investigate β-alanine complexes with metal ions, this work presents the structural and thermal study of nickel (II) β-alaninate crystal. The crystals were grown by slow evaporation of the solvent. The crystals grew after a period of 30 days. The techniques used for the characterization of the sample were: X-Ray Diffraction (XRD) along with the refinement by the Rietveld method, Raman spectroscopy at room temperature and with temperature variation, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Thermal Analysis By Differential Exploratory Calorimetry (DSC). The XRD data showed that the crystals grown were the desired ones, presenting the same triclinic structure and spatial group P1. The DSC results showed events corresponding to water loss followed by phase transformation and subsequent melting at approximately 138 ° C. The results obtained by Raman Spectroscopy at room temperature and with temperature variation showed 32 spectral bands for the crystal, of which 5 are referring to the network modes or external modes. Raman spectroscopy confirmed the observed phase transformation on the DSC curve due to the loss of the water molecule. As the temperature increases, the bands shift to the number of smaller waves. For the results obtained at temperatures above 137 ° C the appearance of spectral bands was not observed, indicating that the crystal was melted as observed in the DSC curve. The results of X-ray diffraction as a function of temperature showed that, as the temperature increases, the peaks shift to smaller angles and that the process is non-reversible, characteristic of a phase transformation. For the FITR data we have that most bands have a high spectral absorption showing a total of 26 bands. The present result shows that the crystal is thermally stable up to 110 ° C and can be used for application below this temperature. / Cristais à base de aminoácidos têm sido estudados recentemente, principalmente devido à suas propriedades úteis para aplicações eletrônicas, óptica não linear e magnéticas. Dentre os aminoácidos mais utilizados há a β-alanina, cujos complexos com níquel foram estudados na década de noventa. Contudo, não há estudos da estabilidade térmica e estrutural desse material. No intuito de investigar melhor complexos de β-alanina com íons metálicos, este trabalho apresenta o estudo estrutural e térmico do cristal de β- alaninato de níquel (II). Os cristais foram crescidos por meio do método de evaporação lenta do solvente. Os cristais cresceram após um período de 30 dias. As técnicas utilizadas para a caracterização da amostra foram: Difração de Raios X (DRX) juntamente com o refinamento pelo método de Rietveld, Espectroscopia Raman em temperatura ambiente e com variação de temperatura, Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Análise Térmica pela técnica de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Os dados de DRX comprovaram que os cristais crescidos eram os desejados, apresentando a mesma estrutura triclínica e grupo espacial P1. Os resultados de DSC mostraram eventos que correspondem à perda de água seguida da transformação de fase e posterior fusão em aproximadamente 138°C. Os resultados obtidos por Espectroscopia Raman à temperatura ambiente e com variação de temperatura apresentaram 32 bandas espectrais para o cristal, das quais cinco são referentes aos modos de rede ou modos externos. A espectroscopia Raman confirmou a transformação de fase observada na curva de DSC, devido à perda da molécula de agua. À medida que a temperatura aumenta, ocorreu o deslocamento das bandas para número de ondas menores. Para os resultados obtidos em temperaturas superiores a 137°C não se observou o aparecimento de bandas espectrais, indicando que o cristal sofreu fusão conforme observado na curva de DSC. Os resultados de Difração de Raios X em função da temperatura mostraram que, à medida que ocorre o aumento da temperatura ocorre o deslocamento dos picos para ângulos menores e que o processo é não reversível, característica de uma transformação de fase. Para os dados de FITR, a maioria das bandas apresentam uma alta absorção espectral mostrando um total de 26 bandas. O presente resultado mostra que o cristal é termicamente estável até 110°C podendo ser utilizado para aplicação abaixo dessa temperatura.

Dentro do conjunto de aspectos relacionados à elaboração de projetos em estruturas de aço e mistas de aço e concreto, destaca-se como de grande importância e interesse, para fins de dimensionamento, a consideração de elementos estruturais submetidos a temperaturas elevadas. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo principal propor a construção de modelos numéricos tridimensionais de pilares de aço pertencentes a sistemas estruturais correntes da construção civil, para análise em situação de incêndio, com vistas a simular numericamente a evolução dos níveis de temperatura ao longo do tempo com posterior acoplamento termoestrutural. Considera-se uma análise paramétrica com vista a variar as restrições axiais totais e parciais da barra, no referente aos deslocamentos axiais, contemplando desde a situação de extremidade livre até a restrição completa em resposta à consideração de apoio do tipo fixo, por exemplo. Os resultados numéricos são comparados a ensaios experimentais de outros autores, bem como com outros trabalhos numéricos já publicados. São obtidas respostas de deslocamentos axiais e laterais do modelo termoestrutural para diversas disposições de paredes em relação ao perfil, bem como gráficos do acréscimo de força axial introduzido no sistema pela restrição axial. Os estudos aqui realizados poderão servir como base para novas pesquisas tanto no campo numérico quanto experimental, assim como para futuras revisões da ABNT NBR 14323:1999, buscando contemplar situações de interesse não abordadas neste documento normativo. Os resultados da pesquisa apontam que a consideração do campo térmico com a inclusão da alvenaria no modelo termoestrutural pode melhorar consideravelmente o desempenho do elemento estrutural em situação de incêndio. / Within the set of aspects related to the development of researches in steel and composite steel and concrete structures, stands out with great importance and interest, aiming to dimension, the consideration of structural elements subjected to high temperatures. In this way, the present work has as main objective to propose the construction of three-dimensional numerical models of steel columns that belong to current structural systems of civil construction, for examination in fire situation, aiming to simulate numerically the evolution of temperature levels throughout of time with later termoestrutural coupling. It will be considered a parametric analysis in order to vary the total and partial axial restraint in respect to the axial displacements, since the free end situation until the complete restriction in response to the consideration of support for the fixed type, for example. The numerical results are compared to experimental tests made by other authors, as well as with others numerical works already published. Answers are obtained from axial and lateral displacements of the thermo structural model to many displacement of wall related to the profile, also charts of adding axial force introduced into the system by the axial restraint. The results of the current research could serve as a basis for further research in both the numerical field or experimental, also for future revisions of ABNT NBR 14323:1999, aiming to see situations of interest not studied in the same normative document. The results of this work show that consideration of thermal field with the inclusion of masonry in the thermo structural model can, significantly, improve the performance of the structural element in a fire situation.

O uso de cosméticos com a finalidade de alterar a cor e o formato dos cabelos, como tintura ou alisantes químicos, ocorre com elevada frequência, principalmente entre o público feminino. Porém, esses tratamentos, devido aos seus mecanismos de ação, podem causar danos a estrutura da fibra capilar. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a extensão dos danos provocados pelo tratamento com tintura capilar oxidativa associado ou não ao uso de alisantes químicos a base de tioglicolato de amônio, hidróxido de sódio ou hidróxido de guanidina. Foram desenvolvidas formulações de tintura capilar oxidativa na cor castanho natural nas formas de emulsão, gel e solução, que foram aplicadas a mechas de cabelo virgens. Após nove procedimentos de lavagem, verificou-se qual formulação apresentava maior poder de cobertura e manutenção de cor e brilho. A formulação escolhida (emulsão) foi aplicada a mechas de cabelo virgens associado ou não aos alisantes químicos. As mechas foram avaliadas quanto a alterações de características como diâmetro, resistência à tensão/deformação, perfil térmico de degradação e perda proteica pelo método BCA, validado conforme os parâmetros linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e de quantificação, e especificidade. Observou-se redução do diâmetro do fio (14%) após a aplicação da tintura. Os alisamentos com o hidróxido de guanidina e tioglicolato de amônio promoveram aumento de diâmetro do fio (124,2 e 25,7%, respectivamente), sendo que após aplicação da tintura houve redução (10,7 e 18,8%, respectivamente). O hidróxido de sódio também provocou aumento inicial no diâmetro (106,1%), mas com posterior aumento após aplicação da tintura (8,8%). Quanto aos ensaios de resistência, observou-se elevação de resistência mecânica nas mechas tingidas, em comparação às virgens, o que pode sugerir aumento na massa interna da córtex, devido à deposição dos polímeros coloridos no interior do fio do cabelo. Nas mechas tratadas com os alisantes, houve redução desse parâmetro. Na análise térmica por TG/DTG foram observados quatro picos, sendo que em mechas tingidas houve deslocamento do pico do quarto evento, provavelmente devido à presença do polímero sintético formado no interior do fio de cabelo. O perfil da curva DTA de todos as mechas tratadas com alisante químico foi semelhante e observou-se que para as mechas submetidas à tintura capilar, foi necessária maior energia para ocorrer o último evento exotérmico próximo a 600ºC. A aplicação da tintura teve grande influência sobre a perda proteica na mecha virgem, aumentando este parâmetro em 48%. Entre os produtos de alisamento testados, hidróxido de sódio promoveu maior perda de proteína, cerca de 276% maior do que o cabelo virgem e 207% maior do que o cabelo tingido. Estes resultados podem indicar que, quando se desejar aplicar os dois tipos de produto (alisante e tintura), o tioglicolato de amônio ou hidróxido de guanidina podem ser opções mais interessantes / The use of cosmetics in order to change the color and shape of the hair, such as dye or chemical straighteners, occurs with high frequency , especially among women. However, these treatments, due to their mechanisms of action, can damage the structure of the hair fiber. This study aimed to evaluate the extent of damage caused by treatment with oxidative hair dye with or without the use of chemical straighteners based on ammonium thioglycolate, sodium hydroxide or guanidine hydroxide. Oxidative hair dye formulations in natural brown color were developed in emulsion, gel and solution and were applied to virgin hair tresses. After nine washing procedures, tresses were analyzed in relation to brightness and color maintenance. The chosen formulation (emulsion) was applied to virgin hair tresses associated or not to chemical straighteners. They were evaluated for characteristics such as diameter, tensile stress/strain, thermal degradation profile and protein loss by the BCA method, validated according to the parameters linearity, precision, accuracy , limit of detection and quantification, and specificity. It was observed reduction of the diameter (14%) after application of the dye hair. The straightening with guanidine hydroxide and ammonium thioglycolate caused an increase in diameter of the fiber (124.2 and 25.7%, respectively), while both treatments reduced this parameter (10.7 and 18.8%, respectively). The sodium hydroxide also caused an initial increase in diameter (106.1%), but with further increase after application of the dye (8.8%). In relation to mechanical properties, it was observed increase of resistance in comparison to virgin, which might suggest an increase in mass of the inner cortex due to the deposition of the pigment. In tresses treated with the straighteners, it was observed a reduction of this parameter. In the thermal analysis by TG/DTG four peaks were observed, including a peak shift of the fourth event in dyed tresses probably due to the presence of the synthetic polymer formed within the hair. The profile of the DTA curve of all tresses was similar, except for dyed hair because more energy was required for the last exothermic event at 600°C. The application of the dye had great influence on protein loss in the virgin tresses, increasing this parameter by 48%. Among the straightening products tested, sodium hydroxide promoted greater loss of protein, about 276% greater than the virgin hair, and 207% greater than the dyed hair. These results may indicate that when it is desired to apply both types of product (straightening and dye), ammonium thioglycolate or guanidine hydroxide can be most interesting options.

O éster de sorbitan etoxilado (ESE) é obtido por meio de duas reações consecutivas. Na primeira reação, ácidos graxos são esterificados com sorbitol, gerando os ésteres de sorbitan, podendo ser utilizados nesta reação diferentes tipos de ácidos graxos, de diversas origens, produzindo ésteres com diferentes características. Em seguida, estes ésteres são modificados pela adição de óxido de eteno, obtendo-se então os ésteres de sorbitan etoxilados. Esses ésteres constituem um grupo de tensoativos não-iônicos com ampla aplicação em cosméticos, detergentes, produtos farmacêuticos, formulações agroquímicas e alimentos. Para determinadas aplicações, o produto líquido é convertido para a forma sólida a partir da adsorção em composto mineral. Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento térmico do produto sólido, empregando-se as técnicas termoanalíticas. Os ensaios TG e DSC mostraram que o composto mineral catalisa a decomposição térmica do produto diminuindo seu tempo de vida útil. Os espectros no infravermelho dos voláteis liberados durante o processo térmico indicaram a formação de aldeídos e/ou ácidos carboxílicos como produtos da oxidação. Alguns antioxidantes foram testados e o BHA apresentou melhor desempenho. Observou-se que, mesmo com a adição de antioxidantes, o processo de auto-aquecimento do ESE em composto mineral não é inibido totalmente e isso torna recomendável estocar o material em local apropriado e em embalagens pequenas. Também se sugere embalar o produto sob pressão reduzida ou empregando atmosfera inerte, por exemplo, nitrogênio / The ethoxylated sorbitan ester is produced by two consecutive reactions. In the first reaction, fatty acids are esterified with sorbitol producing sorbitan esters; different types of fatty acids from various sources can be used, producing ester with different characteristics. Afterwards these esters are modified by the addition of ethylene oxide, resulting in the ethoxylated sorbitan esters. These esters are a group of nonionic surfactants with wide application in cosmetics, detergents, pharmaceuticals, agrochemical formulations and food. For certain applications the liquid product is converted into the solid state by adsorption in mineral compound. This study aimed to evaluate the thermal behavior of the product in the solid form using the thermalanalytical techniques. TG and DSC experiments have demonstrated that the mineral compound catalyzes the thermal decomposition of the product, reducing its shelf life. The infrared spectra of the volatile released during the thermal process indicated the formation of aldehydes and/or carboxylic acids as oxidation products. Some antioxidants were tested and BHA showed the best performance. It was observed, however, that even with the addition of antioxidants the process of self-heating of ESE in mineral compound is not completely inhibited and this makes it advisable to store the material in an appropriate area and in smaller packages. It also suggests packing the product under reduced pressure or using inert atmosphere as nitrogen, for example.

Aggressive scaling of nanoscale CMOS integrated circuits has created significant design challenges arising from increasing power densities, thermal concerns, and rising wire delays. The main contribution of this dissertation is the development of unified physical and high-level synthesis techniques for the design of ASICs with optimal chip temperatures and interconnect delays. Thermal issues are becoming a serious problem in high-performance VLSI circuits, adversely impacting performance, reliability, power consumption, and cooling costs. To address this, we present a temperature-aware behavioral synthesis (TABS) framework that combines power minimization with temperature-aware task scheduling, resource binding, and floorplanning. Compared to conventional low-power synthesis methods, our approach is effective in synthesizing circuits with lower chip temperatures and more uniform thermal distributions, with temperature reductions up to 23% when compared to low-power synthesis. We propose three techniques to address interconnect delays during high-level synthesis: (1) a simulated annealing (SA) based layout-aware high-level synthesis technique for 3-D integrated circuits, that tightly couples the synthesis tasks of resource binding and 3-D floorplanning. The proposed algorithm significantly outperforms a conventional synthesis flow that separates the binding and floorplanning steps, with improvements in the total wirelength by 29% and of the longest wirelength by 21%; (2) a floorplan-aware high-level synthesis technique that uses the topology of multi-terminal nets to improve interconnect delay estimates during resource binding. Experiments show that the use of accurate wire delay estimates during binding can reduce wire delays by as much as 49% in 70nm technology; (3) an iterative high-level design-space exploration engine that uses a priori stochastic wirelength estimates to guide binding decisions during high-level synthesis. The proposed approach offers a significant speed-up during design space exploration when compared to approaches that use traditional place-and-route to evaluate candidate solutions. Finally, we present a genetic algorithm (GA) based approach for high-level synthesis. We propose novel GA encoding, crossover, and mutation operators for the problem. The quality of the results generated by the GA are superior to those of several other techniques reported in the literature.