L’utilisation de dioxygène lors de la délignification des pâtes à papier permet une réduction considérable des coûts de production et de l’impact environnemental du procédé de blanchiment. Seulement, le taux de délignification est limité par le fait qu’une partie de la lignine résiduelle n’est pas réactive vis-à-vis du dioxygène et que la cellulose est partiellement dépolymérisée au cours du procédé. L’utilisation de catalyseur pourrait permettre d’améliorer l’efficacité et la sélectivité de la délignification au dioxygène comme le suggèrent certaines études. Le complexe cuivre(II)-phénanthroline présente des résultats prometteurs en termes d’efficacité, mais entraîne une dégradation importante de la cellulose. Différents ligands polypyridiniques ont été étudiés dans ces travaux, afin de trouver un complexe du cuivre(II) présentant une affinité forte vis-à-vis de la lignine et faible vis-à-vis de la cellulose. Les complexes formés ont été caractérisés par spectroscopie UV/Vis et voltammétrie cyclique et étudiés comme catalyseurs de l’oxydation de différents substrats : un composé modèle de lignine non phénolique et des substrats lignocellulosiques (un modèle de cellulose, un modèle de lignine native et une pâte kraft industrielle). Les résultats ont montré que la nature même du ligand a un effet important sur l’activité catalytique du complexe de Cuivre (II) lors de l’oxydation du composé modèle de lignine. En revanche, les complexes actifs présentent une activité faible lors de la délignification d’une pâte kraft et oxydent fortement les hydrates de carbone. Ce manque de sélectivité ne permet pas une application pour la production de pâte à papier mais oriente l’utilisation de ce type de catalyseur dans de nouvelles applications n’ayant pas les mêmes contraintes sur le degré de polymérisation de la cellulose. / Dioxygen delignification considerably reduces the operating cost of the bleaching process and decreases the environmental impact of the bleaching effluent. Unfortunately the performance of dioxygen delignification is limited since part of the residual lignin is not reactive toward dioxygen while cellulose depolymerisation occurs. Studies suggested that dioxygen delignification could be improved thanks to the use of catalysts such as copper(II)–phenanthroline type complexes which have shown promising results on delignification efficiency. However cellulose was also more degraded. Different polypyridinyl ligands have been studied in this work, in an attempt to find copper(II) complexes that have more affinity toward lignin and less toward cellulose. Complexes have been characterised by UV/Vis spectroscopy, cyclic volammetry, and they were studied for the catalysed oxidation of various substrates: a non phenolic lignin model compound and lignocellulosic substrates (a model of cellulose, a model of native lignin and an industrial kraft pulp). It has been shown that the nature of the ligand had a significant effect on the catalytic activity of Cu(II) complexes in the oxygen oxidation of the lignin model compound. However, the active complexes only show a limited activity during the delignification of a kraft pulp and oxidize carbohydrates. This lack of selectivity prevents from an industrial application for paper pulp production but may be useful for the design of products with fewer constraints on cellulose polymerization degree.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3420.pdf: 2614487 bytes, checksum: f5253a1d38ba330cdd10daa1e3e451b4 (MD5) Previous issue date: 2010-11-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Due to the growing concern with the environment and the welfare of future generations the search for the restoration of degraded areas and the reestablishment of equilibrium between the anthropogenic and natural environments are nowadays highlighted. The Ibirité Reservoir (Ibirité-Sarzedo, MG) is an example of water body impacted by the disorganized urbanization and strong industrial development in the metropolitan Belo Horizonte, MG, SE Brazil. The reservoir, built by the REGAP-Petrobras in the sixties to supply water to its industrial processes, is a eutrophic water body due to the continuous contribution of urban sewage (external loading) and the consequent internal loading of nutrients (mainly of phosphorus), the primary element responsible for the eutrophication process. Among the existing technologies for the treatment of eutrophic sediment focusing on the P immobilization is the artificial supply of nitrate as an electron acceptor to the stimulation of the natural denitrification process. In this stimulation process, the different geochemical forms of reduced iron are oxidized to iron (III) oxi-hidroxides that adsorbs the phosphorus present in the sediment pore water. In addition to that, the metallic sulfides and the organic matter are oxidized as well. This work aimed at the development of laboratory experiments in a bench scale (microcosms) in which sediments and water of the Ibirité reservoir were treated with nitrate addition in order to evaluate the organic matter transformations from caused this treatment. The results indicate that there was, in the treatment microcosms, an increase in the redox potential, an almost complete abatement of the acid volatile sulfide (AVS) of the sediments, and a significant reduction of available phosphorus in the water. The UVvis spectroscopy indicated differences in the spectral profiles between the control and treatment microcosms, but uniform trends along the experiment were not identified. The elemental analysis showed agreement with the results of AVS and nitrogen species in sediment pore water data, with the reduction of sulphur and nitrogen contents. / Diante da crescente preocupação com o meio ambiente e o bem estar das futuras gerações, destacam-se cada vez mais a busca pela recuperação das áreas degradadas e o restabelecimento do equilíbrio nas relações entre os meios natural e antrópico. A Represa Ibirité (Ibirité-Sarzedo, MG) é um exemplo de corpo de água impactado pela urbanização desorganizada e crescimento industrial da região metropolitana de Belo Horizonte, MG. A represa, construída pela REGAP-Petrobrás na década de 60 para suprimento de água em seus processos industriais, encontrase eutrofizada devido ao contínuo aporte de esgotos urbanos não tratados (carga externa) e à conseqüente carga interna de nutrientes, principalmente o fósforo, o principal responsável pelo processo de eutrofização. Dentre as tecnologias existentes para o tratamento de sedimentos eutrofizados, visando a imobilização do P, figura a adição de nitrato como um receptor de elétrons para o estímulo do processo natural de desnitrificação. Nesta estimulação, as diferentes formas geoquímicas de ferro reduzido são oxidadas a óxi-hidróxido de ferro (III) que adsorve o fósforo presente nas águas intersticiais, promovendo também, a oxidação dos sulfetos metálicos e a matéria orgânica presentes nos sedimentos. Neste trabalho o tratamento dos sedimentos e águas eutrofizados da Represa Ibirité foi avaliado em escala de bancada, utilizando microcosmos, onde se estudou a transformação da matéria orgânica presente nas águas de coluna, nos sedimentos e suas águas intersticiais. Os resultados indicam que houve, nos microcosmos-tratamento, um aumento do potencial redox do meio, um quase total abatimento do SVA dos sedimentos e uma redução do fósforo disponível nas águas em um nível bastante expressivo. As espectroscopias na região do UV-vis indicaram alterações nos perfis espectrais entre os microcosmos-controle e tratamento, sem, no entanto, identificar uma tendência uniforme ao longo dos períodos do experimento. A análise elementar foi concordante com os resultados de SVA e de espécies nitrogenadas nas águas intersticiais, pois mostram uma redução do teor de enxofre e de nitrogênio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work explored the adsorption of organic molecules to achieve change on surfaces. In this context it was proposed, the adsorption of organic molecules of halogenated derivatives of uracil, 5 Fluorouracil and 5 Chlorouracil, in monocrystalline substrate of HOPG (highly oriented pyrolytic graphite), sizzling was the technique used for construction of self-assembled monolayers (SAM). The atomic resolution of the STM (Scanning Tunneling Microscope) images of HOPG substrate prove its hexagonal structure and that their interatomic distance is 0.246 nm. While in the molecular resolution images of 5 Fluorouracil and of 5 Chlorouracil adsorbed on the HOPG substrate, is presented evidence that after in the adsorption some changes occur in the intermolecular distances in the structures and the positioning of these molecular films formed on the substrate because the molecular films behaved in a horizontal position and were stabilized laterally by hydrogen bonds when they are protonated, but when we performed the same procedure of adsorption for these organic molecules, only varying the pH of the environment, the change caused the deprotonation of the molecules, thus allowing one to simulate electrochemical environment and being able to extract information about the pKa of adsorbates using UV-Vis spectroscopy, and was also observed that these deprotonated molecular films behaved in a vertical position on the substrate. / Neste trabalho foi explorada a adsorção de moléculas orgânicas para realizar modificação em superfícies. Neste contexto foi proposta a adsorção das moléculas orgânicas de derivados halogenados do uracil, o 5 Fluorouracil e o 5 Clorouracil no, substrato monocristalino do HOPG (Grafite Pirolítico Altamente Orientado do inglês, Highly Oriented Pyrolitic Graphite), sendo usada a técnica de sizzling para construção de monocamadas automontadas (SAM Self-Assembled Monolayers). As imagens de STM (Scanning Tunneling Microscopy) de resolução atômica do substrato de HOPG comprovam sua estrutura hexagonal e sua distância interatômica que é de 0,246 nm. Já nas imagens de resolução molecular do 5 Fluorouracil e do 5 Clorouracil adsorvido no substrato do HOPG, são apresentadas evidências de que após a adsorção ocorrem mudanças nas distâncias intermoleculares, nas estruturas e no posicionamento desses filmes moleculares formados no substrato, pois os filmes moleculares se comportaram em um posicionamento horizontal e são estabilizados lateralmente por ligações de hidrogênio quando estão protonadas, mas quando foi realizado o mesmo procedimento de adsorção para essas moléculas orgânicas, só que variando o pH do meio, esta variação provocou a deprotonação das moléculas, assim permitindo simular um ambiente eletroquímico e sendo possível extrair informação sobre o pKa dos adsorbatos usando a espectroscopia UV-Vis, e foi observado também que estes filmes moleculares deprotonados se comportaram em um posicionamento vertical no substrato.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os nanotubos de carbono apresentam extraordinÃrias propriedades fÃsico-quÃmicas que tÃm sido exploradas para aplicaÃÃes que vÃo desde a ciÃncia de materiais atà a biologia. No entanto, a maioria das aplicaÃÃes requer modificaÃÃes quÃmicas dos nanotubos de modo a explorar ao mÃximo seu potencial. Neste contexto, o desenvolvimento de protocolos de tratamento e de purificaÃÃo à muito importante. O objetivo deste estudo à contribuir para o entendimento de como a mudanÃa de uma variÃvel especÃfica, a temperatura, afeta as propriedades fÃsico-quÃmicas dos nanotubos de carbono de paredes mÃltiplas (MWNTs) durante a purificaÃÃo. Um grama (1g) de MWNTs (Ctube 100, CNT Co. Ltd., Incheon - CorÃia do Sul) foram submetidos a um refluxo de Ãcido nÃtrico 9 mol/L por 12 horas em temperaturas de 25ÂC, 75ÂC, 125ÂC e 175ÂC. ApÃs o refluxo, as amostras foram resfriadas em um banho tÃrmico, filtradas em condiÃÃes de vÃcuo com uma membrana de PTFE de 0, 2 Âm e lavadas com Ãgua deionizada atà que o pH neutro do filtrado foi atingido. Por Ãltimo, os MWNTs oxidados foram secos em vÃcuo durante 48 h. As tÃcnicas utilizadas neste trabalho para a realizaÃÃo das caracterizaÃÃes forneceram resultados que tratam desde caracterÃsticas macro e de superfÃcie atà as associadas ao nÃvel atÃmico. A estabilidade tÃrmica foi analisada por meio de medidas de TGA, uma vez que muitos dos grupos funcionais criados no tratamento sÃo termicamente instÃveis. A oxidaÃÃo resultante do tratamento introduz grupos polares na superfÃcie dos MWNTs e assim cria a estabilidade eletrostÃtica necessÃria para uma dispersÃo estÃvel em meio aquoso. A estabilidade foi avaliada para cada amostra por meio de medidas de potencial zeta. A quantidade e o tipo de resÃduos catalÃticos presentes nas amostras antes e depois do tratamento foram analisados atravÃs de medidas de EDX e UV-VIS. Medidas de espectroscopia Raman Confocal permitiram a anÃlise especÃfica dos defeitos estruturais criados sobre a superfÃcie dos tubos, em conseqÃÃncia do processo de oxidaÃÃo. Constatou-se que os experimentos Raman devem ser realizados sobre muitos pontos para poder acessar as propriedades mÃdias das amostras. A capacidade de adsorÃÃo da superfÃcie de cada amostra apÃs o tratamento foi inspecionada atravÃs de medidas de Ãrea superficial especÃfica (mÃtodo BET). Ao comparar os resultados de diferentes tÃcnicas, foi possÃvel acessar os efeitos da temperatura do tratamento sobre as propriedades fÃsico-quÃmicas relevantes, permitindo assim a obtenÃÃo de amostras bem caracterizadas que serÃo Ãteis para futuros estudos em Ãreas bio-relacionadas. / Carbon nanotubes exhibit remarkable physico-chemical properties which have been exploited for applications ranging from materials science to biology. However, most of the aplications requires the chemical modification of the nanotubes in order to exploit their maximum potential. In this context, the development of protocols for treatment and purification is very important. The purpose of this study is to contribute for the understand on how the change of a particular purification parameter, temperature, affects the physico-chemical properties of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) during the purification. One gram (1g) of MWNTs (Ctube 100, CNT Co. Ltd., Incheon - South Korea) were subjected to a reflux with nitric acid 9 mol/L for 12 hours at temperatures 25ÂC, 75ÂC, 125ÂC and 175ÂC. After refluxed, the samples were cooled down in a heat bath, filtered in vacuum condition using a PTFE membrane of 0, 2 Âm and washed with deionized water until the neutral pH of the filtrate was reached. Afterwards, the oxidized MWCNTs were dried in vacuum for 48 h. The experimental techniques used in this work to perform the samples characterization provide results that allow to get information from macro and surface characteristics to those associated with the atomic level. Thermal stability was analyzed by TGA measurements, since many of the functional groups created during the treatment are thermally unstable. Oxidation resulting from treatment introduces polar groups on the surface of MWNTs thus creating the electrostatic stability required for a stable dispersion in aqueous medium. The stability was evaluated for each sample by zeta potential measurements. The amount and type of catalytic residues present in the samples before and after treatment were analyzed by means of EDX and UV-VIS. Techniques confocal Raman spectroscopy measurements allowed the specific analysis of the structural defects created on the surface of the tubes as a consequence of oxidation process. It was found that Raman experiments should be performed on may points of the sample in order to access their average properties. The adsorption capacity of the surface of each sample after treatment, were inspected through specific surface area measurements (BET method). By comparing the results of different techniques it was possible to access the effects of temperature on the treatment on the relevant physico-chemical properties thus allowing us to have well characterized samples that will be useful for further studies in biorelated areas.

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-.

A remoção da matéria orgânica biodegradável e não biodegradável presente em efluentes de branqueamento de polpa celulósica kraft foi investigado utilizando processos biológicos anaeróbios seguidos de processos de oxidação avançada (POA) baseados em ozônio. Os experimentos foram realizados utilizando-se efluentes da planta de branqueamento de polpa celulósica kraft de duas indústrias. O reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF) em escala de bancada operou em regime contínuo durante 418 dias e o efluente biotratado era submetido à oxidação avançada aplicando ozônio e ozônio/UV em regime de batelada. Os resultados demonstraram que a sequência de tratamento Anaeróbio + POA baseados em ozônio, favoreceu satisfatoriamente a remoção da matéria orgânica (biodegradável e não biodegradável) presente no efluente de branqueamento de polpa celulósica Kraft, medida como DQO, COd, AOX, lignina solúvel em ácido (LSA), e valores da absorbância em comprimentos de onda na região UV-VIS do espectro (UV215, UV254, UV280, VIS346).Verificou-se com testes de ecotoxicologia aquática utilizando Daphnia similis e Ceriodaphnia sp, que os efluentes de branqueamento são tóxicos aos organismos aquáticos. Do mesmo modo, ensaios de genotoxicidade utilizando células da região meristemática da raiz do Allium cepa L (cebola comum), revelaram que esses efluentes apresentam atividade mutagênica, genotoxica e citotóxica. No entanto, observou-se que tantos os efeitos tóxicos bem como os genotóxicos e mutagênicos, estão estreitamente relacionados com o conteúdo da matéria orgânica biodegradável, uma vez que, após o processo anaeróbio apresentaram-se remoções estatisticamente significativas para todos os efeitos já mencionados (até 100%) com concomitante remoção da demanda química de oxigênio (até 55 \'+ OU -\' 9%) e do carbono orgânico dissolvido (até 57 \'+ OU -\' 7%). Ainda, verificou-se que após a aplicação do ozônio/UV, embora, o teste de biodegradabilidade aeróbia pelo método de Zahn Wellens revelasse que esse efluente era o mais biodegradável, tanto a toxicidade crônica como a genotoxicidade e a citotoxicidade resultaram estatisticamente significativas em relação ao controle negativo. Este resultado indica que, efetivamente a matéria orgânica biodegradável deset tipo de efluentes pode se relacionar com a presença de efeitos tóxicos e genotóxicos. Tal fato não foi verificado no caso do tratamento apenas com ozônio. / Removal of biodegradable and non biodegradable organic matter present in kraft pulp mill effluent was investigated integrating an anaerobic biological process and advanced oxidation processes based on ozone. The experiments were carried out using two different Brazilian pulp mill. The bench scale Horizontal Anaerobic Immobilized Sludge Bioreactor (HAIS) was operated during 418 days; subsequently the biotreated effluent was oxidized applying ozone and ozone/UV in batch regime. The results show that the treatment sequence, anaerobic process + advanced oxidation processes based on ozone, results in removal of both organic matter biodegradable and non-biodegradable measured as chemical oxidation demand (COD), dissolved organic carbon (COd), adsorbable organic halides (AOX), acid soluble lignin (ASL) and absorbance values in the UV-VIS spectrum (i.e. UV215, UV205, UV280, VIS346). Ecotoxicological tests using Daphnia similis and Ceriodaphnia sp. confirmed that bleached kraft pulp mill is toxic to aquatic organisms. Moreover, genotoxicity tests with meristematic cells of Allium cepa (i.e. common onion) roots show that this type of effluent results in mutagenic, genotoxicological and citotoxicological activities. It is to be highlighted however that both toxicological and genotoxicological effects are closely related to the biodegradable organic matter, thus, after the anaerobic processes the removal of these effects occur, concomitant to reductions is chemical oxygen demand (55 \'+ OU -\' 9%) and dissolved organic carbon (57 \'+ OU -\' 7%). It was also observed that after ozone/UV application, both the chronic toxicity and genotoxicity activity were statically significant if compared with the negative control, although the Zahn Wellens test revealed that this effluent had the highest biodegradability. These results confirmed that biodegradable organic matter could be related with toxic and genotoxic effects. In the case of ozone application alone this behavior was not observed.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-27T18:35:12Z No. of bitstreams: 1 lidianesilvadutra.pdf: 2190672 bytes, checksum: 0b5887c354de6e34ac0de42130ae2653 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-27T18:39:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lidianesilvadutra.pdf: 2190672 bytes, checksum: 0b5887c354de6e34ac0de42130ae2653 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T18:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lidianesilvadutra.pdf: 2190672 bytes, checksum: 0b5887c354de6e34ac0de42130ae2653 (MD5) Previous issue date: 2012-07-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Todos os povos do mundo fazem uso de plantas medicinais ou de seus derivados, para o tratamento de doenças. Os fitoterápicos são medicamentos obtidos empregando-se, como princípio ativo, exclusivamente matérias-primas vegetais e são caracterizados pelo conhecimento da eficácia e dos riscos de seu uso. No Brasil estes produtos são regulamentados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e devem apresentar qualidade, segurança e eficácia. A β-escina é o principal princípio ativo das sementes da Castanha-da-Índia, Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae) que possui propriedades farmacológicas que produzem respostas significativas nos casos de insuficiência venosa crônica (IVC), hemorróidas e edemas pós-operatórios. Como produto de uso farmacêutico é amplamente utilizada e possui várias apresentações, em diferentes formas farmacêuticas. A Castanha-da-Índia (Aesculus hippocastanum L.) é a segunda espécie vegetal com maior número de derivados registrados como fitoterápicos simples pela ANVISA. A ausência de metodologia analítica para quantificação de β-escina nos extratos fluido, glicólico e seco de Castanha-da-Índia gerou a necessidade de desenvolvimento deste trabalho que teve como objetivos propor e validar métodos analíticos de doseamento para esta substância. Foram desenvolvidas três metodologias analíticas diferentes utilizando a espectrofotometria Ultravioleta visível, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e Eletroforese Capilar. O extrato fluido foi analisado pelas três técnicas validadas. Os métodos foram comparados através do teste t de Student e apresentaram diferenças estatísticas num intervalo de 95% de confiança. O Intervalo de confiança dos métodos também foi calculado, sendo estes de 0.16 a 0.73; 0.21 a 0.87 e 0.24 a 1.15 respectivamente para CLAE, CE e UV-Vis. O teor declarado pelo fabricante foi de 0.47%, estando este valor contido no intervalo de confiança de todas as metodologias. / All people around the world use medicinal plants, or its derivatives, for disease’s treatment. The herbal medicines are obtained by using, as an active principle, only raw vegetables and characterized by knowledge of the effectiveness and risks of its use. In Brazil, these products are regulated by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) and shall provide criteria for quality, safety and efficacy required. The β-escin is the major active proved from seeds of Horse-Chestnut, Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae) that has pharmacological properties that produce significant responses in cases of chronic venous insufficiency (CVI), hemorrhoids and edema postoperatively. As a product for pharmaceutical use is widely used and has several presentations, on various pharmaceutical forms. The Horse-Chestnut (Aesculus hippocastanum L.) is the second plant species with the highest number of derivatives recorded as simple herbal medicine at ANVISA. The lack of analytical methodology for quantification of β-escin in fluid extracts, glycolic and dry of Horse-Chestnut prompted the need for development of this study whose aim was to develop and validate analytical methods for determination of this substance. We developed three different analytical methodologies using UV visible spectrophotometer, High Performance Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis. The fluid extract was analyzed by three techniques validated. The methods were compared using Student's t test and showed statistical differences in the 95% confidence. The confidence interval of the methods was also calculated, which are 0.16 to 0.73, 0.21 to 0.87 and 0:24 to 1:15, respectively, for HPLC, CE and UV-Vis. The amount declared by the manufacturer was 0.47%, while this value in the confidence interval of all methodologies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sports drinks are specially formulated for people who are undertaking physical activity, being mainly composed by carbohydrates, electrolytes and vitamins. Synthetic dyes are food additives commonly used in sports drinks to improve their consumer characteristics and appearance. Besides the lower cost of production in relation to dyes of natural origin, synthetic colorants have several advantages such as high stability to light, oxygen and pH, color uniformity and low microbiological contamination. However some of these compounds cause adverse health effects (allergy, asthma, hyperactivity, thyroid tumors, etc.), especially when consumed in excess. Thus, their use is strictly controlled around the world. The present study aimed to develop a simple, fast and efficient method for the determination of the synthetic dyes tartrazine, sunset yellow, amaranth, ponceau 4R, indigo carmine and brilliant blue in sports drinks employing dispersive solid-phase extraction (d-SPE) and high eficiência liquid chromatography with ultraviolet/visible detection (HPLC-UV/Vis) In the extraction step, it was used 25 mg of the polymeric sorbent Oasis® HLB and the elution step was performed with metanol:ammonium hydroxide (95:5, v/v). Recovery results, evaluated at 2.0; 4.0 and 6.0 mg L-1, were between 76 and 108% with relative standard deviation (RSD) <18%. Method limits of detection and quantification were 0.6 and 2 mg L-1, respectively. The method was applied on 8 commercial samples of sports drinks and the results indicated that all studied samples presented dye levels in conformity with the Brazilian legislation. The proposed d-SPE method for the determinatios of 6 synthetic dyes in sports drinks using HPLC-UV/Vis shown to be rapid, effective and cheap, and can be applied in routine analysis. / As bebidas isotônicas são especialmente formuladas para pessoas que praticam atividade física, sendo compostas principalmente por carboidratos, eletrólitos e vitaminas. Os corantes sintéticos são aditivos alimentares comumente utilizados em bebidas isotônicas para aprimorar suas características de consumo e aparência. Além do menor custo de produção em relação aos corantes de origem natural, os corantes sintéticos apresentam diversas vantagens, tais como alta estabilidade à luz, oxigênio e pH, uniformidade de cor e baixa contaminação microbiológica. No entanto, alguns destes compostos podem causar efeitos adversos à saúde (alergia, asma, hiperatividade, tumores de tireoide, etc.), especialmente quando consumidos em excesso. Assim, seu uso é estritamente controlado em todo o mundo. O presente estudo teve como objetivo desenvolver um método simples, rápido e eficiente para a determinação dos corantes sintéticos tartrazina, amarelo crepúsculo, amaranto, ponceau 4R, azul de indigotina e azul brilhante em bebidas isotônicas empregando extração em fase sólida dispersiva (d-SPE) e cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por ultravioleta/visível (HPLC-UV/Vis). Na etapa de extração utilizou-se 25 mg do sorvente polimérico Oasis® HLB e a etapa de eluição foi realizada com seringa, empregando uma solução de metanol:hidróxido de amônio (95:5, v/v). Os resultados dos ensaios de recuperação, avaliados nos níveis 2,0, 4,0 e 6,0 mg L-1, foram entre 76 e 108% com desvio padrão relativo (RSD) <18%. Os limites de detecção e de quantificação do método foram 0,6 e 2 mg L-1, respectivamente. O método foi aplicado em 8 amostras de bebidas isotônicas comerciais e os resultados indicaram que todas as amostras estudadas apresentaram corantes dentro dos limites máximos permitidos pela legislação brasileira. O método d-SPE proposto para a determinação de 6 corantes sintéticos em bebidas isotônicas empregando HPLC-UV/Vis demonstrou ser rápido, barato e eficaz, podendo ser aplicado em análises de rotina.

L'encapsulation de protéines pose de nombreuses difficultés liées à leurs propriétés physicochimiques, leur sensibilité aux conditions environnementales et opératoires. La structure 3D spécifique de chaque protéine étant directement liée à son activité biologique, un contrôle de l'intégrité protéique est indispensable pour assurer l'efficacité et la sécurité des systèmes formulés. Dans cet optique, l'encapsulation par émulsion multiple a été appliquée à une protéine modèle : la myoglobine (Mb). Le but de cette thèse a été l'étude du procédé d'encapsulation à travers 3 objectifs. Le premier fut d'étudier l'influence de paramètres de formulation sur les propriétés des particules obtenues et sur la conformation de la Mb. Les mesures en spectrométrie UV/Vis. et le calcul des principaux rapports d'absorbance ont constitué une méthode de contrôle fiable et rapide. Le second fut de valider la pertinence et de montrer les limites de cette méthode en la comparant à une seconde méthode utilisant des mesures conductimétriques. Enfin, l'étape de solidification des particules par élimination du solvant ainsi que le changement de solvant ont été étudiés.. Des microsphères creuses de 15μm avec un rendement d'encapsulation de 36% ont pu être obtenues tout en maintenant la conformation native de la Mb. L'emploi de polymère de masse moléculaire élevée et un taux d'élimination de solvant trop rapide sont 2 paramètres altérants significativement la protéine. Ces travaux ouvrent la voie au développement de transporteurs d'O2 utilisables par exemple dans le cas de pathologies musculaires / Protein encapsulation results in several problems related to their physicochemical properties, their sensitivity to environmental conditions and operating procedures. The specific 3D structure being directly linked to their biological activity, monitoring of protein integrity is crucial to ensure the efficacy and security of formulations. In this context, the multiple emulsion method was applied to a model protein: myoglobin (Mb). The aim of this thesis was to study the encapsulation process through 3 objectives. The first was to study the influence of formulation parameters on the particle properties and the conformation of Mb. Measurements by UV/Vis. spectrometry and calculation of key absorbance ratios established a reliable and rapid method for protein monitoring. The second was to validate the pertinence and show the limits of this method by comparing it to a second one using conductimetry measurements. Finally, the particle solidification by solvent removal and the solvent exchange were studied. The process maintains the Mb native conformation in Hollow microspheres of 15μm in diameter and an encapsulation efficiency of 36% were obtained, while keeping intact the Mb native conformation. The use of high molecular weight polymer and a fast solvent removal rate are 2 parameters inducing significant protein alteration. This work paves the way for the development of O2 carriers for muscular diseases for example

L'antagonisme entre les besoins croissants d'énergie au niveau mondial et l'obligation de ralentir le réchauffement climatique fait partie des défis auquel l'humanité fait face. Dans le but d'assurer un confort thermique suffisant, les domaines de l'habitat, de l'automobile ou encore des bâtiments agricoles consomment de grandes quantités d'énergie. Pour réduire ces besoins, une des solutions proposées vise à améliorer l'isolation thermique de ces bâtiments grâce à l'utilisation de matériaux innovants. Un des objectifs majeurs est d'améliorer l'isolation des fenêtres qui représentent une partie importante des pertes énergétiques. Les recherches décrites dans cette thèse ont permis de développer des matériaux transparents aux rayonnements solaires visibles tout en étant des boucliers efficaces contre les rayonnements ultra-violets et proche-infrarouges. De tels matériaux sont le fruit de la combinaison entre des motifs à clusters de métaux de transition présentant des propriétés d'absorption recherchées et une matrice hôte permettant la mise en forme de ces matériaux (processabilité). La synthèse, ainsi que la méthodologie de modulation des propriétés d'absorption et d'intégration des clusters dans différentes matrices de type sol-gel ou polymères sont présentées. Un intérêt tout particulier est porté sur les relations qui s'établissent entre la structure des motifs à clusters et leurs propriétés d'absorption grâce aux comparaisons faites entre des études expérimentales et des études de chimie quantique utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). In fine, l'augmentation du niveau de compréhension des relations structures-propriétés d'absorption des motifs à clusters étudiés permettra d'envisager l'étude de nouvelles compositions pour des matériaux encore plus efficaces à l'avenir pour le contrôle solaire. / The antagonism between growing global energy needs and the obligation to slow the global warming is one of the challenges humanity faces. In order to ensure sufficient thermal comfort, the housing, automotive or agricultural buildings sectors are major energy consumers. To reduce these needs, one of the proposed solutions aims to improve the thermal insulation of these buildings through the use of innovative materials. One of the major objectives is to improve the insulation of the windows which represent a significant part of the energy losses. The research described in this thesis has made it possible to develop transparent materials for visible solar radiation while being effective shields against ultraviolet and near-infrared radiation. Such materials are the result of the combination between transition metal cluster patterns having desired absorption properties and a host matrix for shaping these materials (processability). The syntheses as well as the methodology for modulating the absorption and integration properties of clusters in different sol-gel or polymer matrices are presented. Of particular interest is the relationship between the structure of cluster pattern and their absorption properties through comparisons between experimental studies and quantum chemistry studies using density functional theory (DFT). In fine, the increase in the level of understanding of the structure-absorption properties of the clusters studied will make it possible to consider the study of new compositions for even more efficient materials in the future for solar control.