Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-22T17:51:25Z No. of bitstreams: 2 Omari DF Dildey 2017.pdf: 1365505 bytes, checksum: cb552699fd45b8b24d3b14fefe36a796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-22T17:51:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Omari DF Dildey 2017.pdf: 1365505 bytes, checksum: cb552699fd45b8b24d3b14fefe36a796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed to purify by chromatography elicitors from Trichoderma longibrachiatum culture filtrate and mycelium extract and to test them in phytoalexin phaseolin inducing and resistance induced to anthracnose in common bean. The sodium phosphate buffer at 0.05 M (SPB) was used as the control treatment and the ASM (Acibenzolar-S-Metil) was used as the standard induction treatment. Ion Exchange Chromatography (IEC) and Gel Filtration Chromatography (GFC) were performed to separate fractions with eliciting power from the culture filtrate (CF) and T. longibrachiatum mycelium extract (TME). For the purification of elicitors by IEC, from GFC, it were obtained one glycidic and five glycoproteins fractions, totaling six fractions. For purification from TME, it were obtained three protein, one glycidic and two glycoproteins fractions, totaling six fractions. In both, were obtained twelve fractions from IEC. These, in turn, were purified in GFC, being obtained a total of thirty seven fractions. Among these, there were fourteen fractions of TME were classified according to their nature, being three proteins, two glycogen and nine glycoproteins. There were twenty-three fractions from TME, wich were classified according to their nature, being four proteins, nine glycogen and ten glycoproteins. Of the fractions purified in CFG from FTC and TME, eight presented phaseolin inducer potential (F17, F23, F25, F27, F31, F38 and F46). The 10 treatments consisted of the eight fractions and two controls: ASM and control (TAP). Treatments were applied in one of the primary leaves (treated leaf (TL)), and the other primary leaf was not treated (untreated leaf (UL)) to verify the systemic effect. Three leaf samples were taken for determination of enzymatic activity: before applying the fractions, after application of the fractions and after the pathogen inoculation. The defense enzyme analysis was performed for Peroxidase (POX), Polyphenoloxidase (PFO), Catalase (CAT), Phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and β-1,3-glucanase (β-GASE). At the end, it was performed an evaluation of severity in the primary leaf of common bean, on the fifth day after inoculation. The in vivo test data were subjected to analysis of variance. The purification of samples from FTC and EXM of T. longibrachiatum, from IEC and GFC indicated fractions with the presence of eliciting molecules. The fractions F17, F23 and F25 from FTC and F27, F29, F31, F38 and F46 from EXM were able to induce phaseolin synthesis in common bean hypocotyls. The POX, PFO and β-GASE Increased when applied in the TL after application of the fractions and after inoculation of the pathogen. The fractions did not alter CAT and FAL enzymatic activity. The fractions F17, F23 and F27 reduced the anthracnose severity in the local effect. / O trabalho teve por objetivo purificar por cromatografia moléculas eliciadoras a partir de filtrado de cultura e extrato de micélio de Trichoderma longibrachiatum e testá-las na indução de fitoalexina faseolina e com potencial indutor de resistência contra antracnose no feijoeiro. O tampão fosfato de sódio 0,05 M (TAP) foi utilizado como tratamento controle e ASM (Acibenzolar-S-Metil) foi utilizado como tratamento padrão de indução. Cromatografia de troca iônica (CTI) e cromatografia de filtração em gel (CFG) foram realizadas para separar frações com poder eliciador a partir de filtrado de cultura (FTC) e extrato de micélio (EXM) de T. longibrachiatum. Para a purificação de eliciadores por CTI, a partir de FTC, foram obtidos uma fração glicídica e cinco glicoproteicas, total de seis frações. Para a purificação a partir de EXM, forma obtidos três frações proteicas, uma glicídica e duas glicoproteicas, total de seis frações, em ambos foi totalizado doze frações obtidas por CTI. Estas, por sua vez, foram purificadas em CFG, sendo obtidos um total de trinta e sete frações. Entre essas, quatorze frações para FTC, as mesmas foram classificadas de acordo com sua natureza, sendo três proteicas, duas glicídicas e nove glicoproteicas. E vinte e três frações para EXM, as mesmas foram classificadas com sua natureza, sendo quatro proteicas, nove glicídicas e dez glicoproteicas. Das frações purificadas na CFG a partir de FTC e EXM, oito apresentaram potencial indutor de faseolina (F17, F23, F25, F27, F31, F38 e F46. Os 10 tratamentos constituíram de oito frações e dois controles: ASM e controle (TAP). Foram aplicados os tratamentos em uma das folhas primária (folha tratada (FT)), sendo que outra folha primária não recebeu tratamento (folha não tratada (FNT)) para verificar o efeito sistêmico. Foram realizadas três coletas de folhas para determinação da atividade enzimática, antes da aplicação das frações, depois da aplicação das frações e coleta após a inoculação do patógeno. Foi realizada análise enzimática (peroxidase (POX), polifenoloxidase (PFO), catalase (CAT), fenilalanina amônia-liase (FAL) e β-1,3-glucanase (β-GASE)) e ao final, realizada avaliação de severidade no quinto dia após a inoculação da folha primária de feijoeiro. A purificação de amostras provenientes de FTC e EXM de T. longibrachiatum, por CTI e CFG indicaram frações com presença de moléculas eliciadoras. As frações F17, F23 e F25 de origem FTC e F27, F29, F31, F38 e F46 de origem EXM foram capazes de induzir a síntese de faseolina em hipocótilos de feijoeiro. A atividade de POX, PFO e β-GASE aumentou quando aplicado na FT após a aplicação das frações e após a inoculação do patógeno. As frações não alteraram a atividade enzimática de CAT e FAL. As frações F17, F23 e F27 reduziram a severidade da antracnose no efeito local.

Orientadores: Jose Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_BeatrizMariaRomano_D.pdf: 5549589 bytes, checksum: 7e1426139b8d8802dcd3f7caf52c2e1f (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-12T14:48:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 420337 bytes, checksum: b716997ea739661f6b442ce3e6352641 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T14:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 420337 bytes, checksum: b716997ea739661f6b442ce3e6352641 (MD5) Previous issue date: 2001-06-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No presente trabalho avaliou-se o emprego de resinas de troca iônica quanto a sua capacidade em adsorver ácido acético, furfural e hidróximetil furfural presentes no hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-áçúcar obtido por hidrólise ácida. A metodologia empregada consistiu em determinar, inicialmente, as curvas cinéticas de adsorção para cada um destes compostos. Em seguida foram construídas as isotermas de adsorção, também para estes compostos. O mesmo procedimento foi utilizado para três diferentes tipos de resinas (A-500, A-103S e C-155S – PUROLITE®). Nos experimentos de cinética de adsorção encontrou-se que dez minutos de contato, entre a resina e o hidrolisado hemicelulósico, foram suficientes para que o equilíbrio do processo de sorção fosse atingido. Observou-se também, nos testes referentes à determinação das isotermas, que a resina que apresentou uma melhor capacidade em adsorver os compostos foi a resina aniônica A-500, visto que esta apresentou um maior valor de q - quantidade de composto adsorvido (mg) por quantidade de resina (g), para ácido acético e para hidróximetil furfural. Estes valores foram, aproximadamente: 5,7 mg· g^-1 para o ácido acético, 0,2 mg· g^-1 para o furfural e 0,57 mg· g^-1 para o hidróximetil furfural. Foi possível observar, nas condições estudadas, que a resina aniônica A-103S também adsorve ácido acético 3,9 mg· g^-1 , furfural 0,31 mg· g^-1 e hidróximetil furfural 0,3 mg· g^-1 , porém em menor quantidade que a resina A-500. No entanto, a resina catiônica C-155S, não apresentou bom desempenho para adsorver esses compostos. Os valores de q para esta resina foram, aproximadamente, 2,5mg· g^-1 para o ácido acético, 0,11 mg· g^-1 para o furfural e 0,05 mg· g^-1 para o hidróximetil furfural. / In this work, it was evaluated the use of ionic exchange resins in relation to its capacity to adsorb acetic acid, furfural and hydroxymethyl furfural present in sugar cane bagasse hemicellulose hydrolysate obtained through acidic hydrolysis. The methodology employed consisted in determining, initially, the kinetic curves of adsorption for each one of these compounds as well as the adsorption isothermals. The same procedure was equally done for three different resins. (A- 500, A-103S, and C-155S - PUROLITE®). In the experiments of kinetics of adsorption, it was found that ten minutes of contact between the resin and the hemicellulose hydrolysate, were enough to attain balance in the adsorption process. It was also observed, in the experiments of the determination of the isotherms, that the resin wich presented a better capacity in adsorbing the compounds was the anionic resin A-500, because this one presented a higher q value- amount of adsorbed compound (mg) per quantity of resin (g), for acetic acid and for hydroxymethyl furfural. These values were approximately 5,7 mg· g^-1 for the acetic acid, 0,2 mg· g^-1 for the furfural and 0,57 mg· g^-1 for the hydroxymethyl furfural. It was possible to observe, under the studied conditions, that the anionic resin A-103S, also adsorbs acetic acid 3,9 mg· g^-1, furfural 0,31 mg· g^-1 and hydroxymethyl furfural 0,3 mg· g^-1, but in smaller quantity than the resin A-500. Nevertheless, the cationic resin C-155S did not present a good performance in adsorbing these compounds. The q values were, approximately, 2,5mg· g^-1 for the acetic acid, 0,11 mg· g^-1 for the furfural, and 0,05 mg· g^-1 for the hydroxymethyl furfural.

Orientadores: Celso Aparecido Bertran, Italo Odone Mazali / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T18:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_JoaoHenrique_D.pdf: 497901561 bytes, checksum: bc2ebe969caf9d4e0bc28574f75fae56 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta tese está dividida em quatro capítulos. O capítulo I apresenta os fundamentos sobre biomateriais e biovidros. O capítulo II é dedicado a investigar os efeitos da adição de óxido de nióbio (Nb2O5) sobre as propriedades físicas, a estrutura do vidro e a bioatividade de duas séries vítreas derivadas do 45S5 Bioglass® (BG45S5). A composição química do BG45S5 foi modificada pela substituição de 1,3 e 2,6% de P2O5 por Nb2O5 e 1, 2 e 5% do SiO2 pelo Nb2O5, gerando as séries (I) e (II), respectivamente (BGNs). A introdução do Nb2O5 aumenta significativamente a densidade e a estabilidade contra a desvitrificação, como evidenciado pelo parâmetro ?Txg = (Tx - Tg). Os espectros de ressonância magnética nuclear no estado sólido MAS NMR para os núcleos 29Si, 31P e 23Na, espectroscopia Raman e a determinação de algumas propriedades físicas permitiu um entendimento detalhado da estrutura dos vidros BGNs. Para os vidros da série I, o octaedro de NbO6 entra na rede silicato, partilhando os seus vértices com os tetraedros de silício para formar cadeias O-Si-O-Nb-O-Si-O, enquanto que para os vidros da série II, os octaedros NbO6 atuam como agente de reticulação para as cadeias de silicatos. A viabilidade celular e a atividade metabólica foram determinadas utilizando o ensaio de MTT. Os resultados dos estudos in vitro com os vidros BGNs sobre a viabilidade dos osteoblastos e proliferação não mostram diferenças significativas entre BGNs e BG45S5. Os resultados da experimentação in vivo em ratos Wistar sugerem que a presença de Nb2O5 pode efetivamente promover um aumento na bioatividade de BGNs, observado pelo aumento da quantidade formada de osso cortical e trabecular. O capítulo III abrange a investigação da modificação da superfície do biovidro BG45S5 pelo enriquecimento com cálcio, por imersão em banho de sal fundido contendo cálcio (BG45Cas) e o seu efeito sobre a estrutura da superfície, a velocidade de dissolução e também a cinética da formação do fosfato de cálcio. A combinação da microscopia de força atômica e espectroscopia Raman (AFM) permitiu o acompanhamento das mudanças estruturais do BG45S5 submetido a diversos tempos de imersão no banho de sal fundido a 480 °C, enquanto que a fluorescência de raios X (XRF) foi empregada para monitorar a evolução temporal do processo de troca iônica entre Ca2+ e Na+. Os rearranjos estruturais, como resultado da troca iônica, foram sistematicamente investigados no BG45Ca30 pelas espectroscopias FTIR e 29Si e 31P MAS NMR. Os resultados mostram que a quantidade de íons cálcio que entram na estrutura do vidro é maior do que a quantidade de íons sódio que deixa a rede, de modo que, para preservar a eletroneutralidade na rede, ocorrem alterações locais na estrutura que conduzem a uma depolimerização da rede de silicato. A formação da fase de fosfato de cálcio quimicamente equivalente à hidroxiapatita (HA) na superfície do biovidro foi estudada por imersão dos biovidros em HEPES 50,69 mmol L-1 e fluido corpóreo simulado (SBF) durante 2 dias. A camada de apatita formada foi caracterizada pela espectroscopia 31P MAS NMR. A cinética de crescimento da camada de apatita sobre a superfície do BG45Ca30 sugere que a modificação da superfície do vidro não só promove uma redução no tempo para a formação de HA, mas também a formação de hidroxiapatita com maior grau de cristalinidade. Finalmente, o capítulo IV descreve as nossas contribuições, observações finais e sugestões para futuros trabalhos / Abstract: This thesis is divided into four chapters. Chapter I presents background information on the biomaterial and bioglasses. Chapter II is devoted to investigate the effects of adding niobium oxide (Nb2O5) on the physical properties, glass structure and bioactivity of two glasses series derived from the 45S5 Bioglass® (BG45S5). The chemical composition of BG45S5 was modified by replacing 1.3 and 2.6% of P2O5 with Nb2O5 and 1, 2.5, and 5% of SiO2 with Nb2O5, generating series (I) and (II), respectively (BGNs). Adding Nb2O5 significantly increases the density and the stability against devitrification as indicated by ?Txg = (Tx - Tg). The multinuclear 29Si, 31P, and 23Na solid-state MAS NMR spectra of the glasses, Raman spectroscopy, and the determination of some physical properties have generated insight into the structure of the glasses. For the series I glasses, the octahedral niobium take part in glasses network, sharing its corners with silicon tetrahedra forming O-Si-O-Nb-O-Si-O chains, whereas for the series II, NbO6 octahedra act as crosslinker for the silicates chains. Cell viability and metabolic activity were determined using the MTT assay. We investigated the in vitro effect of BGNs glasses on osteoblast viability and proliferation. No significant differences were found between BGNs and BG45S5. Furthermore, in vivo tests in Wistar rats have suggested that the presence of Nb2O5 might actually promote an increase in bioactivity of BGNs, increasing formation of cortical and cancellous bones. The chapter III covers research related to of the surface modification of BG45S5 bioglass (BG45Cas) and its effect on the surface structure, dissolution rate and calcium phosphate formation. BG45Cas were obtained by ion exchange method by immersion in molten salt bath containing calcium. The combination of Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM) allowed the monitoring of the structural changes of BG45S5 bioglass submitted to increasing durations of immersion in the molten salt bath at 480 °C, whereas X-ray Fluorescence (XRF) was employed to derive the time evolution of Ca2+-Na+ ion exchange process. Structural rearrangements as a result of Ca2+-Na+ ion exchange have been investigated systematically on 45S5 bioglasses by FTIR and 29Si and 31P MAS NMR spectroscopies. Results show that the insertion of calcium ions in the glass structure is higher than the departure of sodium ions. The electroneutrality of the glass structure is preserved with local alterations, which lead to a higher degree of depolymerization of the silicate network. The formation of calcium phosphate layer chemically equivalent to hydroxyapatite (HA) on the bioglass surface was evaluated by immersing the bioglasses in the HEPES 50,69 mmol L-1 and simulated body fluid (SBF) for up to 2 days. This apatite layer was characterized by 31P MAS NMR spectroscopy. The growth kinetics of the apatite layer on the surface of the bioglasses demonstrated that modification of the glass surface (BG45Ca30) cause not only a reduction in time of the formation of HA, but also induced hydroxyapatite phase formation with a higher degree of crystallinity. Finally, chapter IV describes our contributions, final remarks and suggests some ideas for future works / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientadores: Tiago Rezende Figueira, Roger Frigério Castilho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T03:45:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chweih_Hanan_M.pdf: 1684363 bytes, checksum: edae156378f90e7315bca30c16544071 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Algumas das características das mitocôndrias, incluindo as suas funções de transporte de Ca2+, podem apresentar dimorfismo sexual e especificidades teciduais. No entanto, as mensurações do transporte de Ca2+ em mitocôndrias isoladas estão sujeitas a artefatos secundários a abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial (PTP) induzido pelo acúmulo excessivo de Ca2+ nesta organela. Neste estudo, o objetivo inicial foi avaliar se a inibição do PTP pela ciclosporina A (CsA) afeta a mensuração de diversas variáveis que descrevem o transporte de Ca2+por mitocôndrias isoladas de fígado de rato. Os resultados obtidos indicam que as concentrações de estado estável do Ca2+ externo a mitocôndria e as taxas deefluxo mitocondrial de Ca2+através de trocadores seletivos foram superestimados em até 4 vezes quando o PTP não foi inibido farmacologicamente pela CsA. O objetivo subsequente foi analisar o transporte de Ca2+ em mitocôndrias isoladas de fígado, de músculo esquelético, de coração e de cérebro de ratos machos e fêmeas sob condições experimentais específicas (i.e. meio de incubação contendo inibidores TPM, substratos energéticos ligados a NAD e níveis relevantes de Ca2+, Mg2+e Na+). Os dados indicaram que a taxa de influxo de Ca2+em mitocôndrias de fígado foi ~4 vezes superior a dos outros tecidos, as quais foram semelhantes entre si. Em contrapartida, as taxas de efluxo de Ca2+ apresentaram uma maior diversidade entre tecidos, especialmente na presença de Na+. Curiosamente, o efluxo de Ca2+na ausência de Na+foi significativamente mais elevado nas mitocôndrias cardíacas (~4nmol/mg/min) em relação às taxas observadas nos outros tecidos, contrariando a concepção de que o efluxo de Ca2+de mitocôndrias de coração é dependente, quase que exclusivamente, de um trocador que requer Na+. A especificidade em relação ao sexo só foi observada em dois índices relacionados a homeostase mitocondrial de Ca2+(i.e. cinética geral normalizada da captação de Ca2+ e a concentração de estado estável do Ca2+ externo a mitocôndria) em mitocôndrias isoladas de coração (mais lentos ou maiores na fêmea) e na respiração estimulada por ADP em mitocôndrias de fígado (~20% maior na fêmea). O presente estudo demonstrou a importância metodológica de se prevenir a abertura do PTP para a análise das propriedades e da variabilidade fisiológica do transporte de Ca2+por mitocôndrias isoladas. Adicionalmente, concluímos que sob as condições experimentais aqui utilizadas, o efluxo de Ca2+ mitocondrial apresenta grandes especificidades teciduais e que alguns achados desafiam conceitos estabelecidos em estudos anteriores sob condições arguivelmente menos controladas / Abstract: The characteristics of mitochondria, including their Ca2+ transport functions, may exhibit tissue specificity and sex dimorphism. Because the measurements of the Ca2+ handling by isolated mitochondria may be biased by dysfunction secondary to Ca2+-induced mitochondrial permeability transition (MPT) pore opening, this study evaluates the extent to which MPT inhibition by cyclosporine-A affects the measurement of Ca2+ transport in isolated rat liver mitochondria. The results indicate that the steady-state levels of external Ca2+ and the rates of mitochondrial Ca2+ efflux through the selective pathways can be overestimated by up to 4-fold if MPT pore opening is not prevented. Then, we analyzed the Ca2+ transport in isolated mitochondria from the liver, skeletal muscle, heart and brain of male and female rats under incubation conditions containing MPT inhibitors, NAD-linked substrates and relevant levels of free Ca2+, Mg2+ and Na+. Except for the liver mitochondria displaying values4-fold higher, the Ca2+ influx rates were similar among the other tissues. In contrast, the Ca2+ efflux rates exhibited more tissue diversity, especially in the presence of Na+. Interestingly, the Na+-independent Ca2+ efflux was highest in the heart mitochondria (~4 nmol/mg/min), thus challenging the view that heart mitochondrial Ca2+ efflux relies almost exclusively on a Na+-dependent pathway. Sex specificity was only observed in two kinetic indexes (i.e. the normalized overall kinetics of Ca2+ uptake and the steady-state levels of external Ca2+) of heart mitochondrial Ca2+ homeostasis (slower or higher in female)and in the ADP-stimulated respiration of liver mitochondria (~20% higher in females). The present study shows the methodological importance of preventing MPT when measuring the properties and the physiological variability of the Ca2+ handling by isolated mitochondria. Moreover, we conclude that mitochondrial Ca2+ efflux exhibits great tissue specificity under our conditions, which may challenge some concepts raised in previous studies that employed experimental conditions that are arguably not well controlled / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

A presença de compostos inibidores ao metabolismo de microrganismos é a principal dificuldade encontrada para utilização dos hidrolisados hemicelulósicos para produção de etanol e xilitol. Compostos derivados das degradações da lignina, da celulose e hemicelulose são liberados durante a hidrólise ácida da biomassa. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização de diferentes tratamentos de destoxificação de forma combinada, visando a purificação do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar para obtenção de etanol e xilitol. Os tratamentos utilizados foram: coagulação/floculação de impurezas coloidais, separação por membranas de microfiltração e ultrafiltração e resinas de troca iônica, sendo o material de partida foi um hidrolisado de bagaço recém-obtido. O tratamento de coagulação/floculação foi otimizado utilizando planejamento de experimentos do tipo fatorial e na melhor condição promoveu reduções de 53,3% em compostos fenólicos, 34,8% de furfural, 3,7% de HMF, 4,2% de ácido acético e 67,6% da área espectral. Na sequência, o hidrolisado tratado na etapa anterior foi submetido a testes de microfiltração e ultrafiltração. Para esta etapa os melhores resultados foram obtidos utilizando membranas de 100 kDa em polietersulfona. Com este tratamento foi possível reduzir em 11,9% os compostos fenólicos, 23,8% de furfural, 21,5% de HMF e 21,4% de área espectral. Após o tratamento com membranas o hidrolisado foi percolado em resinas de caráter catiônico e aniônico utilizadas em série possibilitando a eliminação de 34,8% de compostos fenólicos, 38,5% de furfural, 74,7% de HMF, 55% de ácido acético e 10,3% da área espectral. Ao final, a combinação de todas as tecnologias de separação estudadas possibilitou remoções maiores que 97% para compostos fenólicos, furfural e HMF o que resultou numa redução da área espectral em 99,3%. O hidrolisado purificado foi concentrado e submetido a testes fermentativos preliminares para produção de etanol e xilitol. Estas bioconversões apresentaram rendimentos de 0,58 g/g em xilitol e 0,29 g/g em etanol por D-xilose consumida, que equivalem a 86% e 83% dos rendimentos obtidos a partir dos meios sintéticos, respectivamente. Estes resultados indicaram que a purificação obtida através do uso combinado da coagulação/floculação, separação por membranas e resinas de troca iônica foram bastante satisfatórios principalmente considerando a fermentabilidade obtida a partir deste substrato em comparação ao meio sintético. / The presence of inhibitory compounds in the metabolism of microorganisms is the main difficulty for the use of hemicellulosic hydrolyzate for ethanol and xylitol production. Compounds derived from lignin, cellulose and hemicellulose degradation are released during the biomass acid hydrolysis. This study aimed to evaluate the use of different detoxification treatments in combination, aimed at purifying the hydrolyzed hemicellulosic sugarcane bagasse. The treatments were: coagulation / flocculation of colloidal impurities, separation by microfiltration and ultrafiltration membrane and ion exchange resins, and the starting material was a newly obtained hydrolyzed bagasse. The treatment of coagulation / flocculation was optimized using factorial experiments design of the kind that in the best condition promoted reductions of 53.3%, 34.8%, 3.7%, 4.2% and 67.6% in phenolic compounds, furfural, hydroxymethylfurfural, acid acetic acid and spectral area, respectively. Next, the hydrolyzate treated in the previous step was tested for microfiltration and ultrafiltration. For this step the best results were obtained using a 100 kDa membrane in polyethersulfone. With this treatment were obtaneid reduction of 11.9%, 23.8%, 21.5%, 21.4% in phenolic compunds, furfural, hydroxymethylfurfural and spectral area, respectively. After membrane treatment the hydrolyzate was percolated through resins with anionic and cationic character used in series enabling the elimination of 34.8%, 38.5%, 74.7%, 55% and 10.3% of phenolic compounds, furfural, hydroxymethylfurfural, acetic acid and spectral area, respectively. At the end, the combination of all separation technologies studied was able to remove greater than 97% of phenolic compounds, furfural and hydroxymethylfurfural which resulted in a reduction of 99.3% in spectral area. The purified hydrolyzate was concentrated and subjected to preliminary fermentative testing for the ethanol and xylitol production. These bioconversions had income of 0.58 g/g in xylitol and 0.29 g/g in ethanol by D-xylose consumed, equivalent to 86% and 83% of ethanol and xylitol yield obtained from the synthetic medium, respectively. These results indicated that the purification achieved through the combined use of coagulation/flocculation, membrane separation and íon exchange resins were very satisfactory, especially considering the fermentability obtained from this substrate compared to the synthetic medium.

Um sistema de análises químicas por injeção em fluxo foi desenvolvido e aplicado à determinação espectrofotométrica de baixas concentrações de sulfato em águas de chuva. O método explora a reação de deslocamento entre o ânion sulfato e o complexo dimetilsulfonazo (III) de bário, Ba-DMSA, com consequente formação do sal pouco solúvel BaSO4. A solução com o complexo Ba-DMSA apresenta alta absortividade molar a 656 nm, e uma diminuição pronunciada na absorbância ocorre na presença de sulfato. Desta forma, o sinal analítico é registrado como pico invertido proporcional à concentração de sulfato na amostra. A presença de altas concentrações de dimetilsulfóxido, DMSO, no reagente favorece a intensidade do sinal analítico, por coordenar as moléculas de água, melhorando a sensibilidade do método. A utilização do tensoativo dodecilsulfato de sódio, SDS, determina também uma melhoria considerável na sensibilidade analítica, pois sua presença no ambiente reacional altera as condições de supersaturação. A sensibilidade e seletividade do procedimento são melhoradas incluindo-se uma etapa de troca iônica em linha, com resina aniônica Dowex 1-X8, para concentração do sulfato e separação dos íons interferentes em potencial. O sistema proposto é robusto e fornece resultados precisos (d.p.r. < 0,01) com frequência analítica de 30 determinações por hora. O consumo de DMSA é de 0,17 \'mü\'mol por determinação. A curva analítica se apresenta linear até 2,0 mg L-1 SO42- e os limites de detecção e de quantificação foram estimados em 0,01 mg L-1 SO42- e 0,04 mg L-1 SO42-. / A flow injection system was developed and applied to the spectrophotometric determination of low concentrations of sulphate in rain waters. The method exploits the displacement reaction involving the sulphate anion and the barium dimethylsulfonazo (III) complex, Ba-DMSA, with consequent formation of the slightly soluble BaSO4 salt. As the Ba-DMSA solution is characterized by a high molar absorptivity at 656 nm, a pronounced absorbance lessening is observed in the presence of sulphate. The analytical signal is then recorded as an inverted peak proportional to the sulphate content in the sample. Presence of dimethylsulphoxide, DMSO, at high concentrations in the reaction medium leads to an enhancement of the analytical signals, coordinating water molecules, thus improving the sensitivity of the method. Addition of the surfactant sodium dodecylsulphate, SDS, results also in a pronounced improvement in sensitivity, as its presence in the reaction medium alters the supersaturation conditions. The sensitivity and selectivity of the method were improved by including an in-line ion exchange mini-column with the anionic resin Dowex 1-X8 into the manifold, for sulphate concentration and separation from potential interfering ions. The proposed system is robust and provides accurate results (R.S.D. <0.01) at an analytical frequency of 30 determinations per hour. About 0.17 \'mü\'mol DMSA are consumed per determination. The analytical curve is linear up to 2.0 mg L-1 SO42- and the detection and quantification limits were estimated as 0.01 mg L-1 SO42- and 0.04 mg L-1 SO42-.

Neste trabalho tivemos como objetivo sintetizar e caracterizar os ortossilicatos de elementos alcalino-terrosos com destaque para o Sr2SiO4, uma matriz hospedeira para íons dopantes como o cádmio II e o európio III, resultando em materiais com propriedades luminescentes. Outro objetivo é reduzir a temperatura de síntese pelos métodos aqui empregados em relação aos métodos convencionais descritos na literatura. Tanto a matriz quanto os sistemas dopados foram caracterizados por meio da difratometria de raios x, análise de área superficial e tamanho de poros, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. Os métodos empregados neste trabalho foram basicamente o da metátese e o do sal fundido, sendo que o método da metátese foi conduzido por sol-gel (utilizando-se sílica comercial e TEOS) e por precipitação em atmosfera ambiente e em atmosfera de nitrogênio. Já no método do sal fundido utilizamos duas temperaturas de síntese, 600 e 750ºC. A 750ºC foi utilizada uma mistura equimolar de cloreto de sódio e cloreto de potássio juntamente com nitrato de estrôncio e sílica mesoestruturada na proporção molar de 2:1. A 600ºC foi utilizada somente a mistura de nitrato de estrôncio e sílica mesoestruturada também na proporção molar de 2:1. Nestas duas formas de se conduzir a síntese por sal fundido utilizamos nitrato de sódio (proporção molar de Na/Si = 0,1) a fim de se facilitar a quebra das pontes de oxigênio da sílica e verificar a influência desse reagente sobre o produto final. Já o Ca2SiO4 e o Ba2SiO4 foram sintetizados apenas a 600ºC bem como as dopagens do Sr2SiO4 (1% em mol). Os resultados mostram uma densificação do produto em relação à sílica e a obtenção de nanofibras de silicatos obtidos pelo método do sal fundido. Já no método da metátese obtivemos carbonato de estrôncio e outros tipos de silicatos. / In this work our objective was to synthesize and characterize orthosilicates of alkaline-earth elements with emphasis on Sr2SiO4. This is a silicate host matrix for doping with ions such as cadmium II and europium III, resulting in materials with luminescent properties. Another objective is to reduce the synthesis temperature using the methods employed here when compared to conventional methods described the literature. Both the matrix and the doped systems were well characterized by X-ray diffraction, surface area and pore size distribution, scanning and transmission electron microscopy. The methods employed in this study were basically the metathesis and the molten salt; the metathesis method was conducted by sol-gel (using a commercial silica and tetraethyl orthosilicate TEOS) and precipitation in air and nitrogen atmospheres. In the molten salt method, two synthesis temperatures were used: 600 and 750ºC. At 750°C an equimolar mixture of sodium chloride and potassium chloride with strontium nitrate was used in addition to mesostructured silica in the molar ratio of 2:1. At 600°C only a mixture of strontium nitrate and mesostructured silica was used, also in the molar ratio of 2:1. In these two pathways, sodium nitrate (molar ratio Na/Si = 0.1) was used in order to facilitate the breakup of the silica oxygen bridges and its influence on the final product was also studied. Furthermore, Ca2SiO4 and Ba2SiO4 were synthesized only at 600ºC and the doping of Sr2SiO4 (1 mol %) was also carried out only at 600°C. The results show a densification of the product compared to the silica precursor and the formation of silicate nanofibers by the molten salt method. In the metathesis method we obtained strontium carbonate and other types of silicates.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A drenagem ácida de mina no Complexo Mínero Industrial de Poços de Caldas - CIPC, das Indústrias Nucleares do Brasil, INB, tem origem nas grandes quantidades de rejeitos constituídos de minério sulfetado de baixo teor de U (<200ppm) e o estéril dispostos em grandes áreas circunvizinhas da região mineradora. Essas áreas tornaram uma fonte de drenagem ácida, gerando águas ácidas com pH em torno de 2,6, contendo radionuclídeos e metais pesados em níveis de concentração acima dos valores permitidos pela legislação para o lançamento direto ao ambiente. Nesse contexto, o presente estudo foi realizado visando a recuperação de urânio e a remoção de manganês presentes nas águas ácidas do CIPC através da utilização de vários materiais adsorventes e trocadores iônicos. Foi realizado um levantamento dos principais locais de drenagem ácida, sob ponto de vista da proteção do meio ambiente e selecionada uma amostra de água ácida para o estudo. A amostra de água, denominada de BIA, neste trabalho, foi selecionada para os ensaios de adsorção pois apresentou o maior teor de urânio (12 - 15mg/L) e manganês (173mg/L), além teor de ferro muito elevado (180mg/L). A partir das isotermas de adsorção e dos ensaios contínuos em coluna, foi possível obter a capacidade de carregamento dos adsorventes e trocadores iônicos mais eficientes em relação ao urânio e manganês, além de uma melhor definição das variáveis operacionais como o pH, influência dos íons sulfato e fluoreto. A resina aniônica IRA-910U do fabricante Rohm&Haas foi o material, dentre os doze materiais testados, que se mostrou como o melhor removedor de urânio por ter apresentado o mais elevado carregamento deste metal. O carregamento máximo de urânio atingiu valores próximos de 79mg de urânio por grama de resina, em pH ajustado para 3,9, contendo 12mg/L de urânio. A presença do íon sulfato foi deletéria para o carregamento do urânio pois, o sulfato competiu com os sítios da resina. Já o fluoreto não influenciou o processo de troca iônica. A remoção mais efetiva de manganês do efluente, só ocorreu em pH 7,0 utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae, isolada da Destilaria José Cruz, Salinas/MG. Este material bioadsorvente atingiu carregamento máximo próximo de 65,0mg de manganês por grama de levedura. Os resultados mostram, portanto, que as águas ácidas podem ser tratadas por técnicas de troca iônica/adsorção para a recuperação de urânio e a remoção do manganês. / The Acid Mine Drainage that occurs in the Mineral Industrial Complex of Poços de Caldas (CIPC), which belongs to the Nuclear Industries of Brazil, (INB), is due to the great amount of sulfide waste and tailings with low uranium content (200ppm) disposed in the surrounding areas near the mining region. These areas represent a source of acid waters with pH around 2.6, containing radionuclideos and metals in concentration above the permissible level for discharging in the environment according to Brazilian legislation. In this context, the present study was carried out aiming at the recovery of uranium and removal of manganese present in acid waters of the CIPC by using ionic adsorbents and exchang materials. First, a survey of the main places of acid drainage was carried out, according to environmental protection guidelines. The acid water sample BIA which presented the highest uranium (12 - 15mg/L) and manganese content (173mg/L) along with a very high content of iron (180mg/L), was used in the adsorption assays. From the adsorption isotherms and the continuous column experiments, it was possible to determine the uranium and manganese loading capacity of the most efficient adsorbents and ions exchangers. The optimum pH as well as the influence of ions such as sulphate and chloride was also determined. The anion exchange resin IRA-910U from Rohm&Haas was selected amongst the twelve materials tested, for its best removal of uranium. This resin presented the highest loading capacity around 79mg per gram of IRA 910U resin in acid waters, pH 3.9, with 12mg/L of uranium. The presence of sulphate had a deleterious effect on the uranium removal due to the competition of these species for the resin sites. Fluoride, on the other hand, did not influence the ionic process. Manganese was effectively removed from the effluent, in pH 7.0 by using the Saccharomyces cerevisiae, yeast isolated from white rum at the Distillery Jose Cruz, Salinas/MG. This biosorvent material was able to load around 65.0mg of manganese per gram of yeast. The results showed, therefore, that ionic xchange/adsorption techniques can be used for the uranium recovery and the removal of manganese present in acid waters.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da temperatura de troca iônica (TI) nas propriedades mecânicas da porcelana Ultrapaline ST e o efeito da TI nos parâmetros de crescimento subcrítico de trincas (SCG) (coeficiente de SCG - n, parâmetro escalar - ?f0), de Weibull (resistência característica - ?0, módulo de Weibull - m) e no comportamento de curva R desta porcelana. 250 discos (12 mm diâmetro x 1 mm espessura) foram fabricados de acordo com as instruções do fabricante, usinados em retificadora plana e polidos até 1 ?m. Para determinar o efeito da temperatura de TI na resistência à flexão biaxial (?), dureza (H) e tenacidade à fratura (KIc), 40 discos foram divididos em 4 grupos (n=10): GI (controle) - sem TI; e GII, GIII e GIV submetidos a TI com KNO3 por 15 min a 450°C; 470°C e 490°C, respectivamente. A ? foi determinada por \"pistão sobre três esferas\" em saliva artificial a 37°C a 10 MPa/s. Para dureza e tenacidade à fratura, foram feitas 3 indentações Vickers em cada espécime (2kg, 30s) e as diagonais e trincas radiais foram medidas e os valores de H e KIc calculados. As médias e desvios-padrão para ? (MPa), H (GPa) e KIc (MPa.m1/2) foram: GI: 57,95 ± 8.97, 7,24 ± 0,79 e 1,14 ± 0,14; GII: 125,04 ± 23,58, 5,80 ± 0,14, 2,62 ± 0,14; GIII: 133,00 ± 11,00, 5,88 ± 0,45, 2,54 ± 0,22; GIV: 137,67 ± 12,05, 5,88 ± 0,17, 2,57 ± 0,10, respectivamente. Para determinação dos parâmetros de SCG e de Weibull, 140 espécimes foram divididos em 2 grupos: GC (controle) e GT (submetidos à TI por 15 min a 470°C). Para determinação de n e de ?f0, 50 espécimes de cada grupo foram testados em saliva artificial a 37°C em flexão biaxial em uma das seguintes taxas de tensão: 10-2, 10-1, 100, 101 e 102 MPa/s. Para determinação dos parâmetros de Weibull, mais 20 espécimes de cada grupo foram ensaiados na taxa de 100 MPa/s. Os valores de n, ?f0, m e ?0 foram, respectivamente (valores entre parênteses representam intervalos de confiança de 95%): 24,1 ± 2,5; 58,1 ± 0,01; 13,8 (10,0 a 18,8) e 60,4 (62,2 a 58,5) para GC e 36,7 ± 7,3; 127,9 ± 0,01; 7,4 (5,3 a 10,1) e 136,8 (129,1 a 144,7) para GT. Para determinação do efeito da TI no curva R, 7 espécimes de cada grupo receberam uma indentação Vickers em uma das seguintes cargas de indentação (kg): 0,18; 0,32; 0,56; 1,0; 3,2. Após armazenados ao ar por 24 h os espécimes foram ensaiados a 10 MPa/s em saliva artificial a 37°C. Os parâmetros ?, ?, q foram, respectivamente: 62,57; 0,12 e 0,2857 para GC e 161,50; 0,34 e -0,0074 para GT. Os valores de k variaram de 0,371 a 0,515 para GC e de 1,240 a 0,804 para GT. Não houve diferença nas propriedades mecânicas entre as três temperaturas de TI testadas. A TI promoveu aumento significativo do valor de n, ?f0 e ?0, entretanto resultou em diminuição do valor de m e também suprimiu o comportamento de curva R, presente no material antes da realização da TI. / The objectives of this study were to determine the influence of different ion exchange (IE) temperatures on mechanical properties of a dental porcelain Ultrapaline ST and the effect of IE on slow crack growth (SCG) (coefficient of SCG - n, scale parameter - ?f0) and Weibull parameters (characteristic strength - ?0; Weibull modulus - m) and R-curve behavior of this porcelain. 250 specimens (12 mm diameter x 1 mm height) were fabricated according to the manufacturer\'s instructions, grounded with a surface-grinding device and polished up to 1?m. To determine the effect of IE temperature on biaxial flexural strength (?), hardness (H) and fracture toughness (KIc), 40 specimens were divided in four groups (n=10) as follow: GI - control (no ion exchange); GII, GIII and GIV submitted to IE with KNO3 for 15 min at 450°C; 470°C e 490°C, respectively. The ? was determined using a piston-on-three-balls device, in artificial saliva at 37°C and constant loading rate of 10 MPa/s. For hardness and fracture toughness, 3 Vickers indentations (2kg, 30s) were made on each specimen. The diagonals and radial cracks were measured in order to calculate H and KIc. Mean and standard deviations values of ? (MPa), H (GPa) and KIc (MPa.m1/2) were: I: 57.95 ± 8.97; 7.24 ± 0.79; 1.14 ± 0.14; II: 125.04 ± 23.58; 5.80 ± 0.14; 2.62 ± 0.14; III: 133.00 ± 11.00; 5.88 ± 0.45; 2.54 ± 0.22; IV: 137.67 ± 12.05; 5.88 ± 0.17; 2.57 ± 0.10, respectively. To determine the effect of IE on SCG and Weibull parameters, 140 specimens were divided in 2 groups: GC (control) and GIE (submitted to IE at 470°C for 15 min). To determine the SCG parameters, 10 specimens of each group were tested in biaxial flexural strength in each one of five constant stress rates: 10-2, 10-1, 100, 101 e 102 MPa/s. To determine the Weibull parameters, 20 specimens of each group were tested in the stress rate of 100 MPa/s. The n, ?f0, m and ?0 (values in parenthesis represent the confidence interval) were: 24.1 ± 2.5; 58.1 ± 0.01; 13.8 (10.0 to 18.8) and 60.4 (62.2 to 58.5) for GC and: 36.7 ± 7.3; 127.9 ± 0.01; 7.4 (5.3 to 10.1) and 136.8 (129.1 to 144.7) for GIE, respectively. To determine the effect of IE on R-curve behavior, 7 specimens of each group received a Vickers indentation in one of the following indentation loads (kg): 0.18; 0.32; 0.56; 1.0; 3.2. After stored on air for 24 h, the specimens were tested biaxial flexure strength in artificial saliva at 37°C in a stress rate of 10 MPa/s. The ?, ?, q parameters were, respectively: 62.57; 0.12 and 0.2857 for GC and 161.50; 0.34 and -0.0074 for GIE. The values of k varied from 0.371 to 0.515 for GC and from 0.34 to 0.0074 for GIE. There are no differences on mechanical properties among the three IE temperatures tested. The IE promoted significantly increase of n, ?f0 and ?0 however, decreased the m value and suppressed the R-curve behavior originally present on material before the IE.