Orientador: Rui Seabra Ferreira / Resumo: Desenvolvido em 1990 por um grupo de pesquisadores do Centro de Estudo de Venenos e Animais Peçonhentos (CEVAP), no Estado de São Paulo, Brasil, o Biopolímero de Fibrina (BPF) possuía o principal objetivo de ser um adesivo à base de fibrina sem o uso de sangue humano, a fim de evitar a transmissão de doenças infecciosas por meio deste insumo. Após diversas pesquisas com o BPF, comprovou-se não somente sua capacidade adesiva, como também sua ação coagulante, sua ação como auxiliar no reparo ósseo e cartilaginoso e sua função como arcabouço para células-tronco mesenquimais (CTMs), devido ao fato de que o BPF possui uma estrutura tridimensional adequada. Em estudos recentes e ao exercer essa função, tal material não afetou o microambiente biológico das células, ou seja, permitiu a adesão, proliferação e diferenciação celular, e aderência e crescimento destas. Tais características, apresentadas pelo BPF, são desejáveis na maioria dos biopolímeros utilizáveis, o que ressalta a importância do aprofundamento das pesquisas com BPF e suas interações em experimentos in vivo. Assim, no capítulo 1 realizamos uma ampla revisão na literatura sobre biopolímeros de fibrina, células-tronco e reparação de tecido ósseo. No capítulo 2 é apresentado o artigo científico “Arcabouço de fibrina para células-tronco mesenquimais como potencial osteogênico”. / Abstract: Developed in 1990 by a group of researchers from the Center for the Study of Venomous and Poisonous Animals (CEVAP) in the State of São Paulo, Brazil, the Fibrin Biopolymer (GMP) had the main objective of being a fibrin-based adhesive without the use of human blood in order to avoid the transmission of infectious diseases by means of this input. After several investigations with BPF, it was verified not only its adhesive capacity, but also its coagulant action, its action as an aid in bone and cartilage repair and its function as a framework for mesenchymal stem cells (MSCs), due to the fact that the BPF has an adequate three-dimensional structure. In recent studies and in carrying out this function, such material did not affect the biological microenvironment of the cells, that is, it allowed cell adhesion, proliferation and differentiation, and adhesion and growth of these cells. These characteristics, presented by BPF, are desirable in most usable biopolymers, which underscores the importance of deepening GMP research and its interactions in in vivo experiments. Thus, in Chapter 1 we conducted a broad review in the literature on biopolymers of fibrin, stem cells and repair of bone tissue. In chapter 2 the scientific paper "Fibrin scaffold for mesenchymal stem cells as osteogenic potential" is presented. / Doutor

O uso indiscriminado dos plásticos tem gerado graves problemas ambientais de acúmulo de material na natureza, poluição das águas, além de ser proveniente do petróleo, um recurso não renovável. Isso tem causado preocupação e, portanto, os cientistas e indústrias vêm buscando alternativas ao uso desses materiais, como por exemplo o emprego de materiais naturais e/ou biodegradáveis e o aproveitamento de subprodutos desperdiçados. O amido é um polímero natural que tem aspectos que o tornam promissor, como sua biodegradabilidade, baixo custo e disponibilidade. Para prolongar a vida útil dos alimentos, investigou-se o amido como matéria prima para a produção de filmes biodegradáveis e revestimentos comestíveis ativos. Além de atuar como barreira a gases e como proteção mecânica, as embalagens também podem carrear substâncias ativas como antioxidantes, antimicrobianos, entre outros. Foi estudado o efeito da incorporação de (0,3; 0,5 e 1,0) g de α-tocoferol/100 g de dispersão filmogênica nas propriedades morfológicas, mecânicas, ópticas, de superfície, de barreira ao vapor d\'água e à luz UV/Visível e antioxidantes dos filmes de amido de semente de jaca. A adição de α-tocoferol aumentou a resistência à tração e o módulo de elasticidade nos filmes com até 0,5% de α-tocoferol. Também aumentou a barreira ao vapor d\'água, possivelmente devido à natureza hidrofóbica do α-tocoferol e ao efeito de tortuosidade causado por ele na matriz polimérica, embora a solubilidade em água não tenha diferido significativamente entre os filmes. O α-tocoferol proporcionou aumento na barreira contra a luz UV, especialmente nos comprimentos de onda entre (200 e 310) nm. A opacidade e o parâmetro de cor b* aumentaram significativamente, o que significa que a incorporação de α-tocoferol tornou os filmes mais opacos e amarelados. A hidrofobicidade da superfície aumentou significativamente (p < 0,05) com adição de α-tocoferol, principalmente no filme com 0,5% de α-tocoferol. A capacidade antioxidante aumentou significativamente com adição de até 0,5% de α-tocoferol. O filme controle (sem α-tocoferol) não apresentou capacidade antioxidante. Concluiu-se que o material de amido de semente de jaca incorporado de α-tocoferol tem potencial para ser usado como revestimento ativo para alimentos com alto teor de gordura. Entre as formulações produzidas, a de 0,5% de α-tocoferol foi a melhor, porque apresentou atividade antioxidante tão boa quanto o filme 1,0% de α-tocoferol e propriedades mais interessantes, como a microestrutural, mecânica, óptica e de superfície. / Indiscriminate use of plastics has been generating environmental problems, like accumulation of materials, water pollution, as well as depleting a non-renewable resource (crude oil). This has been causing concern, therefore scientists and industries are seeking alternatives for these materials, for example, the employment of natural and/or biodegradable materials and the reuse of wasted byproducts. Starch is a natural polymer with many promising aspects, like its biodegradability, low cost and availability. Aiming at prolonging shelf-life of food products, starch has been investigated as a feedstock for development of edible active films and coatings. Besides acting as a barrier against gases and as mechanical protection, packages also may carry active substances (antioxidants, antimicrobials, etc.). The effects of the incorporation of (0.3; 0.5 and 1.0) g α-tocopherol/100 g filmogenic dispersion on the morphological, mechanical, optical, surface, water vapor permeability, barrier to UV/Visible light and antioxidant properties of jackfruit seed starch films were studied. Addition of α-tocopherol increased the tensile strength and the elastic modulus up to 0.5%. It also increased the water vapor barrier, possibly due to α-tocopherol\'s hydrophobic nature and because it caused a tortuosity effect in the polymer matrix, although the film solubility was not significantly affected. α-tocopherol improved the UV light barrier, especially in the wavelengths between (200 and 310) nm. The opacity and the color parameter b* increased significantly, which means that films with α-tocopherol became more opaque and yellowish. Surface hydrophobicity increased with the incorporation of α-tocopherol, especially for the 0.5% α-tocopherol film. The antioxidant activity increased significantly up to 0.5% α-tocopherol. The film without α-tocopherol presented no antioxidant capacity. Therefore, jackfruit seed starch films incorporated with α-tocopherol have potential to be used as edible active coatings for high fat content foods. Between the formulations produced, the one with 0.5% of α-tocopherol was the best, because it presented an antioxidant activity similar to the film with 1.0% of α-tocopherol and superior characteristics, like microstructural, mechanical, optical and surface properties.

Este presente trabalho teve como objetivo a investigação do desempenho de um biopolímero experimental à base de cálcio, desenvolvido e fornecido por uma empresa americana, na coagulação, floculação e sedimentação da vinhaça bruta como tratamento físico-químico na remoção de carga orgânica e na concentração de compostos fertilizantes no lodo. O estudo do tratamento da vinhaça por meio da aplicação deste biopolímero possibilitaria, hipoteticamente, uma redução significativa da carga orgânica como tratamento inicial da vinhaça, além de concentrar os nutrientes presentes na vinhaça no lodo gerado para uso fertilizante. Foram realizados ensaios com coagulantes convencionais (sulfato ferroso, cloreto férrico e óxido de cálcio) para efeito de comparação entre estes e o biopolímero. Os ensaios de coagulação, floculação e sedimentação foram realizados em escala de laboratório com uso do equipamento Jar Test. Os ensaios foram divididos em três etapas. Na primeira etapa foram realizados ensaios aplicando-se determinadas dosagens de biopolímero e variando-se os tempos de coagulação, velocidades de rotação, além de realizar ou não a mistura lenta após a etapa de coagulação, a fim de verificar se estes parâmetros poderiam otimizar o processo de tratamento com o aplicação do biopolímero. Para segunda etapa do procedimento experimental foram realizados ensaios com os outros coagulantes: óxido de cálcio, sulfato férrico e cloreto férrico. Os ensaios com o cloreto férrico e o sulfato férrico foram realizados nas seguintes condições: velocidade de mistura rápida de 200 rpm por um período de tempo de 30 segundos e velocidade de mistura lenta de 80 rpm por um período de 20 minutos. Já os ensaios com óxido de cálcio foram realizados com apenas velocidade de mistura rápida de 200 rpm variando os períodos de tempo em 1, 5 e 10 minutos. O tempo de sedimentação para separação dos flocos formados foi de 2 horas para todas as etapas. O tratamento com biopolímero experimental apresentou resultados de remoção de matéria orgânica abaixo dos valores esperados, que era na faixa de 60% a 80%. Os resultados limitaram-se a valores de 10% a 35% de remoção de DQO. Porém, a remoção de turbidez atingiu valores elevados, próximos a 90%. Para os compostos relacionados à fertilização NPK (nitrogênio, fósforo e potássio), o tratamento com biopolímero experimental obteve as melhores eficiências de remoção de fósforo (48,3%) e de NTK (17,2%) em relação aos demais coagulantes, porém não apresentou remoção de potássio. Não houve diferença significativa na eficiência de remoção de DQO quando se alteram as condições operacionais de velocidade de agitação. Já o aumento no tempo de agitação diminui a eficiência de remoção de DQO. / This work aimed to investigate the performance of an experimental biopolymer calcium-based, developed and supplied by an American company, on gross vinasse coagulation, flocculation and sedimentation as a physical chemical treatment on organic load removal and on fertilizer compounds concentration in sludge. The study of the vinasse treatment through the application of this biopolymer would allow, hypothetically a significant reduction of the organic load as vinasse initial treatment, besides concentrating the vinasse found nutrients in the sludge created for fertilizer use. Assays were performed with conventional coagulants (ferrous sulfate, ferric chloride and calcium oxide) for comparison between them and the biopolymer. Tests of coagulation, flocculation and sedimentation were carried out in laboratory scale using Jar Test equipment. The experiments were divided in three stages. In the first stage assays were performed applying certain dosages of biopolymer and varying the clotting time, rotational speeds in addition to performing or not performing the slow mixture after the clotting stage in order to check if these parameters could optimize the treatment process with the biopolymer application. For the second stage of the experimental procedure tests were developed with other coagulants: calcium oxide, ferric sulphate and ferric chloride. Tests with ferric chloride and ferric sulphate were performed under the following conditions: fast mixing speed of 200 rpm for a period of 30 seconds and slow mixing speed of 80 rpm for a period of 20 minutes. Considering the assays with calcium oxide, they were carried out using only rapid mixing speed of 200 rpm by varying the time periods at 1, 5 and 10 minutes. The sedimentation time to the formed flakes separation was two hours for all stages. Treatment with experimental biopolymer presented results of removal of organic matter below the expected values, which was in the range 60% to80%. The results limited to values of 10% to 35% of COD clearance. However, the removal of turbidity reached high values near 90%. For compounds related to NPK (nitrogen, phosphorus and potassium) fertilization, the treatment with experimental biopolymer obtained the best efficiency of phosphorus removal (48,3) and TKN removal (17.2%) in comparison with the other coagulants, but showed no removal of potassium. There was no significant difference in COD removal efficiency when the operating conditions of agitation speed are changed. Regarding to the increase in the agitation time, it reduces the efficiency of COD removal.

Submitted by Marcos Wanderley (marcos.wanderley@ufcg.edu.br) on 2018-07-31T20:22:18Z No. of bitstreams: 1 FILIPE SAMPAIO BATISTA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 4329942 bytes, checksum: 55ad9fec74dbaf8ba526dbb0b3c5b8ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FILIPE SAMPAIO BATISTA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 4329942 bytes, checksum: 55ad9fec74dbaf8ba526dbb0b3c5b8ff (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / CNPq / Neste trabalho são avaliados dois polímeros à base de óleo de soja como redutores de filtrado em fluidos de perfuração sintéticos à base N-parafina, visando sua utilização na perfuração de poço de petróleo e gás. Realizou-se o estudo em duas etapas: primeiramente, a caracterização dos polímeros ( POS1A e POS2A) por meio das análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia óptica (MO), termogravimétrica (TGA), térmica diferencial (DTA) e ensaio de toxicidade; na segunda etapa, a avaliação dos polímeros como redutores de filtrado por meio das propriedades reológicas (viscosidade aparente (VA), viscosidade plástica (VP), limite de escoamento (LE)), da estabilidade elétrica (EE) e do volume de filtrado HPHT (VF) de acordo com as normas da API. Ainda nesta etapa, como critério de balizamento, foram avaliados fluidos sem redutores e com redutor de filtrado padrão, utilizado pela indústria. Os resultados indicam que o polímero POS2A possui maior diâmetro médio de partículas e melhor distribuição dos grãos que POS1A. Os espectros de FTIR dos polímeros indicam a existência de funções carboniladas, ácido carboxílico e éster. A termogravimetria indicou que os polímeros possuem boa estabilidade térmica. O polímero POS2A apresentou baixíssima toxicidade e o POS1A nenhuma toxicidade. Os fluidos apresentaram curvas de fluxos de plásticos de Bingham. Os polímeros não apresentaram influências significativas sobre as propriedades de VA, VP, LE e EE. A presença de polímeros no sistema reduziu os volumes de filtrado HPHT dos fluidos e foram competitivos com o redutor utilizado pela indústria, entretanto, superaram os resultados apenas para os fluidos com concentração de 2g de POS2A, na razão óleo/água 60/40. / In this work we evaluated two soybean oil-based polymers as filtrate reducers in synthetic N-paraffin-based drilling fluids, aiming their use in oil and gas well drilling. This study was conducted in two stages: First, the characterization of the polymers (POS1A and POS2A) by analysing through the Fourier spectroscopy analysis in transformed infrared (FTIR), optical microscopy (OM), thermogravimetric (TGA), differential thermal ((DTA) and toxicity test; In the second stage, the evaluation of the polymers as filtration reducers by means of the rheological properties (apparent viscosity (AV), plastic viscosity (PV), flow limit (FL)), electrical stability (ES) and HPHT filtrate volume (FV) in accordance with API standards. Still in this stage, as a beacon criterion, we evaluate fluids with no reducers and with standard filter reducer, used by the industry. The results indicate that the POS2A polymer has a higher mean particle diameter and better grain distribution than POS1A. The FTIR spectra of the polymers indicate the existence of carbonylated functions, carboxylic acid and ester. Thermogravimetry indicated that the polymers have good thermal stability. The POS2A polymer presented a very low toxicity and POS1A had no toxicity at all. The fluids showed Bingham plastic flow curves. The polymers had no significant influence on the properties of AV, PV, FL and ES. The presence of polymers in the system reduced the volumes of HPHT filtrates from the fluids and were competitive with the reducer used by the industry, however, they exceeded the results only for fluids with a concentration of 2g of POS2A in the 60/40 oil / water ratio.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T13:41:41Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Final - Sueli.pdf: 2426193 bytes, checksum: 5cd08338c3132f14d2db37b31d5b43f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-06T13:03:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Final - Sueli.pdf: 2426193 bytes, checksum: 5cd08338c3132f14d2db37b31d5b43f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T13:03:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Final - Sueli.pdf: 2426193 bytes, checksum: 5cd08338c3132f14d2db37b31d5b43f8 (MD5) / FAPESB / Recentemente tem aumentado muito o interesse em exopolissacarideos (EPS) de origem microbiana. Esse composto é um constituinte comum de muitos produtos comerciais em diferentes setores industriais como alimento, petróleo e farmacêutico. O objetivo desse trabalho foi o de quantificar e otimizar a produção de EPS a partir de duas bactérias previamente identificadas como sendo Enterobacter sp., pertencente a coleção de culturas do Laboratório de Biotecnologia e Ecologia de Micro-organismos LABEM. Os isolados foram primeiramente identificados com a nomenclatura CCMICS 544 e CCMICS 549 para ambas as cepas. Testes de cultivo em glicerol identificaram a Enterobacter CCMICS 549 como sendo a mais produtiva entre as cepas testadas alcançando a produção de EPS de aproximadamente 4 g.L-1 em 36 horas. Essa cepa foi submetida a testes genéticos (16S rRNA) e bioquímicos que a identificaram como sendo Enterobacter amnigenus grupo 2. Para otimizar a produção de EPS foi realizado planejamento experimental utilizando a Metodologia “Superficie de Resposta”. Os resultados mostraram que as condições ótimas de cultivo acontecem a 35°C, pH 7.0, agitação de 240 rpm e com 3% glicerol. Nessas condições a produção de EPS foi de 0.05 g.L-1h-1 alcançando um total de (5,012) g.L-1 em 60 horas, e com produção em meio a base de água produzida com produção de 7,27g.L-1. A viscosidade do EPS em solução foi de aproximadamente 160 cP mesmo nas condições de alta salinidade (5% NaCl), temperatura (80 oC) e baixa concentração (1%). O modelo de Ostwald-de-Waele (parâmetros k e n) indicaram um comportamento pseudoplástico em todas as concentrações testadas (0.1-2.0%, w/v), temperaturas (15-80 °C) e, principalmente, salinidade (1 a 5%). A consistência de index indica que o polímero possui propriedades reológicas promissoras para aplicação como fluido de perfuração. O tratamento térmico mostrou que o EPS perde grande parte de sua massa em temperaturas acima de 300°C, mas ainda retém 50% do seu peso total a 1000°C indicando a presença de constituintes minerais em concentrações significantes. A caracterização do EPS no infravermelho identificou semelhanças químicas significativas com a goma Xantana. / The interest in microbial produced exopolysaccharides (EPS) has increased considerably in recent years. This compound is a common constituent of many commercial products in different industrial sectors; such as food, petroleum, and pharmaceuticals. The aim of this study was to quantify and optimize EPS production from two bacterial previously identified as Enterobacter sp., Belonging to a culture collection of the Laboratory of Biotechnology and Ecology of Microorganisms LABEM. The isolates were primarily identified with CCMICS 544 and 549 CCMICS nomenclature for both strains. Culturing tests on glycerol identified Enterobacter CCMICS 549 as more productive among the strains reaching an EPS production value of about 4 g.L-1 within 36 hours. This strain was then submitted to biochemical and genetic characterization (16S rRNA), which identified such strain as Enterobacter amnigenus group 2. To optimize the production of EPS was performed using experimental design methodology "Response Surface". The results showed that the optimum condition was achieved at 35°C, pH 7.0, agitation of 240 rpm and 3% crude glycerol. In such conditions, EPS production was of 0.05 gL-1h-1 reaching a total of 5,012 g.L-1 within 60 hours, with production of water-based medium produced using production 7,27g.L-1. EPS viscosity was of about 160 cP even at high salinity (5% NaCl), temperature (80 oC) and low concentration (1%). The Ostwald-de-Waele model parameters (K and n) indicated a pseudoplastic behavior at all concentrations (0.1 to 2.0%, w/v) temperatures (15-80 °C) and especially saline (1 to 5%). The consistency index indicates that the polymer has rheological properties promising for use as a drilling fluid. Thermal treatment showed that most of mass loss occurs at 300°C, but the polymer retains about 50% of its total weight at 1000°C indicating the significant presence of mineral constituents. The characterization of EPS synthesized by Enterobacter amnigenus infrared identified significant chemical similarities with the xanthan gum.

MIRANDA, Kelvi Wilson Evaristo. Filme antimicrobiano composto de base lipídica com aplicabilidade em alimentos. 2015. 139 f . : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2015 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-05T12:44:41Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_kwemiranda.pdf: 3327106 bytes, checksum: f3e79fd6592caaf506a5ef33d484f2e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-05T12:44:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_kwemiranda.pdf: 3327106 bytes, checksum: f3e79fd6592caaf506a5ef33d484f2e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T12:44:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_kwemiranda.pdf: 3327106 bytes, checksum: f3e79fd6592caaf506a5ef33d484f2e0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Hydrocolloid and lipid-based films although they are considered technological innovations, have been studied since the mid-90s as potential replacements for synthetic polymers. This study aimed to develop composite films monolayer (Ms) and bilayers (Bs), with incorporation of acetic acid ester of monoglyceride (MGA) in different concentrations and rosemary essential oil peppermint, Lippia sidoides, for applicability in foods with high moisture content. In a previous experiment, it was determined the percentage of 40% (w/w) of plasticizer (D (-) sorbitol) for composite film formation (starch + lipid). Based on this film, it was prepared an experimental design, using plasticizer and various concentrations of AMS (0 to 20% w/w). The films were developed through casting with a thickness of 0.8 mm and dried at room temperature (25 °C ± 1 °C) 12-15 hours. Diffusion tests were performed on agar; physical properties (color, opacity, thickness, moisture and solubility); morphological (medium size, polydispersity – PdI – zeta potential, scanning electron microscopy - SEM, infrared spectroscopy and Fourier transform - IS-FT); barrier (permeability to water vapor - PWV); mechanical tests (tensile strength - TS, rupture elongation - RE - and elastic modulus - EM); termoanalítica (differential scanning calorimetry - DSC). It’s believed that the films have shown a bacteriostatic studied in microorganisms (S. aureus, L. monocytogenes, E. coli, P. aeruginosa and S. Typhimurium). Color analysis showed statistical significance (p<0.05) between mono and bilayer films. The opacity, showed variations from 214.74 to 323.12 A.nm (Ms) and 161.69 to 411.54 A.nm (Bs), except for the treatments with 10% and 15% lipid that doesn’t varied statistically (p<0.05) between Ms and Bs. The thicknesses resulted in asignificant difference (p<0.05) between treatments, ranging from 12% (Ms) and 48% (Bs). The films showed low solubility in aqueous media, with no separation of the layers. The Bs films presented stability of filmogenic solutions, combined with electrokinetic interactions of interaction between the layers, low solubility (16%), heat resistance, PdIbetween0.35 to 0.53; PVA around 2.232 g.mm/kPa.h.m², whose mechanical tests demonstrated tha the Bs films are hard and low elasticity with respect to Ms films, development perspective of a non-flexible packaging with excellent application in food with high moisture content, animal and/or plant origin. / Os filmes à base de hidrocóloides e lipídios apesar de serem consideradas inovações tecnológicas, vêm sendo estudados desde meados dos anos 90 como substitutos em potencial dos polímeros sintéticos. Este trabalho objetivou desenvolver filmes compostos em monocamada (Ms) e bicamadas (Bs), com incorporação de éster de monoglicerídeo de ácido acético (MGA) em diferentes concentrações e, óleo essencial de alecrim-pimenta, Lippia sidoides, para aplicabilidade em alimentos com alto teor de umidade. Em experimento prévio, determinou-se o percentual de 40% (m/m) de plastificante (D (-) sorbitol) para formação de filme composto (amido+lipídio). Com base neste filme, elaborou-se um delineamento experimental, utilizando-se plastificante e, diferentes concentrações de MGA (0 a 20%, m/m). Os filmes foram desenvolvidos através de casting, com espessura de 0,8 mm e secos à temperatura ambiente (25 ºC ± 1 ºC) entre 12-15 horas. Foram realizados teste de difusão em ágar; propriedade física (cor, opacidade, espessura, umidade e solubilidade); morfológica (tamanho médio, polidispersividade – PDI, potencial zeta, microscopia eletrônica de varredura – MEV, e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier – FT-IR); barreira (permeabilidade ao vapor de água – PVA); ensaios mecânicos (resistência à tração – RT, elongação de ruptura – ER – e módulo de elástico – ME); termoanalítica (calorimetria diferencial de varredura – DSC). Acredita-se que os filmes tenham apresentado ação bacteriostática nos micro-organismos estudados (S. aureus, L. monocytogenes, E. coli, P. aeruginosa e S. Typhimurium). A cor apresentou diferença estatística (p<0,05) entre os filmes mono e bicamadas. A opacidade, apresentou variações de 214,74 a323,12 A.nm (Ms) e, 161,69 a411,54 A.nm (Bs), exceto para os tratamentos com 10% e 15% de lipídio que não variaram estatisticamente (p<0,05) entre Ms e Bs. A espessura resultou em uma diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos, variando 12% (Ms) e 48% (Bs). Os filmes apresentaram baixa solubilidade em meio aquoso, sem que houvesse a separação das camadas. Os filmes Bs apresentaram estabilidade das soluções filmogênicas, associado a interações eletrocinéticas de interação entre as camadas, baixa solubilidade (16%), resistência térmica, PDI entre 0,35-0,53; PVA em torno de 2,232 g.mm/kPa.h.m², cujos ensaios mecânicos demonstraram que os filmes Bs são rígidos e com baixa elasticidade em relação aos filmes Ms, evidenciando perspectiva de desenvolvimento de uma embalagem não flexível, com potencial de aplicação em alimentos com alto teor de umidade.

O aumento do cultivo da aveia branca (Avena sativa L.) nos últimos anos ocorre devido aos inúmeros benefícios ao sistema de produção. Essa cultivar tem assumido importância como cultura alternativa ao trigo na estação fria na produção de grãos, forragem e cobertura de solo. Além disso, de grande importância para a alimentação humana e animal, pela qualidade nutricional e presença de fibras solúveis. A adequada disponibilidade de nutrientes as plantas depende, entre outros fatores, da quantidade de matéria orgânica do solo, da composição dos resíduos vegetais, da expectativa do rendimento e da umidade e temperatura do ar, que interagem nos sistemas de produção. O cultivo de gramíneas sobre os resíduos de soja e milho contribuem de maneira distinta no desenvolvimento do dossel. A expressão de potenciais de rendimento da aveia branca está associada às técnicas de manejo, umidade, disponibilidade de nutrientes, controle fitossanitário e outros. Para tanto, a adubação nitrogenada atrelada à umidade do solo representa fator importante na eficiência de uso do nutriente, seja via sintética ou da decomposição orgânica dos resíduos vegetais sobre o solo. A decomposição dos resíduos das culturas antecessoras depende das suas características, pela condição de relação carbono/nitrogênio (C/N) que envolve teores de carbono solúvel, celulose e lignina. O uso de hidroretentores de água no solo pode representar uma tecnologia inovadora de manutenção de umidade no sistema favorecendo o aproveitamento do N-fertilizante e/ou residual nas distintas condições de cultivo. O uso da modelagem matemática neste contexto facilita a compreensão e simulação do desenvolvimento, produção e qualidade de grãos da aveia junto a complexidade dos fatores envolvidos no manejo de uso do nitrogênio e sua interatividade com o hidrogel. O presente trabalho tem por objetivo a modelagem matemática por logica fuzzy e redes neurais artificiais na análise, simulação e otimização de uso do nitrogênio em aveia pela manutenção de água no solo com o emprego de hidrogel. Além disto, considerando sistemas de cultivo de alta e reduzida taxa de liberação de N-residual e doses de N-fertilizante em condições agroclimáticas reais de safras agrícolas. O estudo é realizado no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ), Augusto Pestana (RS). O experimento foi delineado em blocos casualizados com quatro repetições seguindo um modelo fatorial 4x4 sendo, quatro doses de adubação nitrogenada (0, 30, 60 e 120 kg ha-1) e quatro doses de Hidrogel (Retentor de água ao solo) (0, 30, 60, 120 kg ha-1), considerando em cada sistema de cultivo (milho/aveia; soja/aveia) dois experimentos. Um para obtenção de cortes de biomassa a cada 30 dias para simulação do desenvolvimento da aveia e, outro, exclusivamente voltado a produtividade de grãos, na modelagem e otimização do efeito conjunto nitrogênio e hidrogel. Pelos modelos de regressão linear à taxa de produtividade de biomassa dia-1 em aveia, mostrou tendência de crescimento com o incremento da dose do N-fertilizante em ambos os sistemas de cultivo, independente da condição de uso do hidrogel. Porém, nem sempre acompanhada pela maior produtividade de grãos. Na simulação da dose ideal de nitrogênio por regressões polinominais, as doses 30 kg ha-1 e 60 kg ha-1 de hidrogel, no sistema soja/aveia, mostraram maior contribuição no aproveitamento do fertilizante, permitindo aumento na expressão da produtividade de grãos de aveia. Nos sistema milho/aveia, o incremento na produtividade de grãos deu-se nas doses mais elevadas do biopolímero. Na análise da produtividade de grão de aveia, pelo teste de médias, as doses 30 kg ha-1 e 60 kg ha-1 de hidrogel, combinadas com as doses 60 kg ha-1 e 120 kg ha-1 de nitrogênio expressaram os maiores rendimentos de grãos, independente do ano e sistema de cultivo. Por regressões polinominais e superfície de resposta, a dose ideal de hidrogel e nitrogênio, evidenciou maior aproveitamento do N-fertilizante, em condições de clima favorável ao cultivo da aveia. No entanto, as condições ideais de hidrogel para ambos os sistemas e anos de cultivo ficaram entre 60 e 66 kg ha-1, e as doses de nitrogênio sendo 78 e 80 kg ha-1 para o sistema soja/aveia e 104 e 95 kg ha-1e no sistema milho/aveia, para os anos de 2014 e 2015, respectivamente.O modelo fuzzy gerado possibilitou estimar os valores de produtividade de grãos e biomassa nas condições de uso do hidrogel em função das doses de nitrogênio e temperatura máxima. Destaca-se que não houve diferença significativa entre as médias obtidas experimentalmente e aquelas obtidas utilizando o sistema lógica 8 fuzzy. As redes neurais artificiais do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas, com o algoritmo de aprendizagem backpropagation e função de treinamento Levember-Marquadt, se mostraram eficientes na previsibilidade da produtividade de grãos em qualquer estádio de desenvolvimento da aveia, atrelando ao modelo condições de edafoclimáticas. Assim, vindo a somar-se com os modelos convencionais de simulação, tornando-se uma ferramenta de auxílio na tomada de decisões, quanto ao manejo da cultura da aveia. / 115 f.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-02-23T12:31:51Z No. of bitstreams: 1 PDF - Natan Emanuell de Sobral e Silva.pdf: 2512646 bytes, checksum: 803100d8d15d7d5d832f6862efe48740 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-03-07T16:09:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Natan Emanuell de Sobral e Silva.pdf: 2512646 bytes, checksum: 803100d8d15d7d5d832f6862efe48740 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T16:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Natan Emanuell de Sobral e Silva.pdf: 2512646 bytes, checksum: 803100d8d15d7d5d832f6862efe48740 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Chitosan is a polysaccharide derived from chitin has been arousing great interest in the tissue regeneration area, especially because of its biodegradability characteristics, biocompatibility and antimicrobial activity. It has also been frequently used in systems for controlled drug release, especially for the low aqueous solubility, such as simvastatin. Simvastatin, statin with hypolipidemic activity, in several studies have been show an interesting anti-inflammatory activity by an independent primary mechanism of action. However, those pharmaceutical forms in which this drug is available, unfeasible its use in cutaneous lesions. Therefore, the aim of this work was to develop and evaluate polymerics films for topical delivery of simvastatin. Chitosan, coming from two suppliers, was utilized to prepare films containing two concentrations of simvastatin (10 and 20 mg) for Sol-gel method. Fourier-transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction and Thermal analysis were used to structural characterization. Additionally, in vitro release study using the Franz apparatus was realized. To in vivo testing, determination of residual wound area and total leukocyte count was conducted by analyzing statistically the data collected. In the infrared spectrum can be inferred that there were several intermolecular interactions between chitosan and simvastatin, while the X-ray diffraction and Thermal analysis, indicated the presence of the drug in amorphous form in the polymeric film. The films displayed similar release profiles, with its release governed by an anomalous transport, described in the Korsmeyer-Peppas model and in vivo evaluation of anti-inflammatory and wound healing activity, the groups receiving treatment with films with simvastatin 20 mg significantly reduced (p˂0.05) the leukocyte response and had the most efficient cicatrization that groups with white film and SALINA. Evidencing, the developed films are promising for the controlled administration of simvastatin topically in skin inflammation. / A quitosana é um polissacarídeo derivado da quitina que vem despertando grande interesse na área de regeneração tecidual, principalmente devido as suas características de biodegrabilidade, biocompatibilidade e atividade antimicrobiana. Também vem sendo bastante utilizada em sistemas para liberação controlada de fármacos, sobretudo para os de baixa solubilidade aquosa. A sinvastatina, estatina redutora de colesterol, tem exibido em diversos estudos uma interessante atividade anti-inflamatória por uma via independente do seu mecanismo de ação principal. Contudo, as formas farmacêuticas nas quais esse fármaco está disponibilizado no mercado inviabilizam seu uso em casos de lesões cutâneas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar filmes poliméricos para a liberação controlada de sinvastatina para uso tópico em eventos inflamatórios. A quitosana, proveniente de dois fornecedores, foi utilizada para preparar filmes brancos e filmes contendo duas concentrações de sinvastatina (10 e 20 mg) pelo método sol-gel. Para caracterização físico-química, técnicas como infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX) e análise térmica foram utilizadas. Além disso, foi realizado o estudo de liberação in vitro utilizando o aparato de Franz. Para o ensaio in vivo, foi realizada a determinação da área residual da ferida e contagem de leucócitos totais, analisando-se estatisticamente os dados obtidos. Nos resultados do FTIR pode-se inferir que ocorreram várias interações intermoleculares entre a quitosana e sinvastatina, enquanto a DRX e análise térmica indicaram a presença do fármaco na forma amorfa no retículo polimérico. Os filmes apresentaram perfis de liberação semelhantes, regidos por um transporte anômalo, descrito no modelo de Korsmeyer-Peppas e na avaliação in vivo da atividade anti-inflamatória e cicatrizante, os grupos que receberam o tratamento com filmes com 20 mg de sinvastatina reduziram significativamente (p˂0,05) a reposta leucocitária e apresentaram uma cicatrização mais eficiente que os grupos com o filme branco e SALINA. Evidenciando assim, que os filmes desenvolvidos são promissores para a administração controlada, via tópica de sinvastatina em inflamações cutâneas.

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-13T17:44:10Z No. of bitstreams: 2 Texto_tese_Rodrigo_Fragoso_versão_digital_biblioteca corrigida.pdf: 2561062 bytes, checksum: 512f9f146843721fb04486a63feec23b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T17:44:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Texto_tese_Rodrigo_Fragoso_versão_digital_biblioteca corrigida.pdf: 2561062 bytes, checksum: 512f9f146843721fb04486a63feec23b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-03-07 / O estudo teve como objetivo avaliar a utilização do biopolímero da cana-de-açúcar como guia na reparação de lesão completa do nervo periférico, além de verificar o efeito do Ultrassom Terapêutico (US) e das Células Mononucleares da Medula Óssea (CMMO), associados ou não, neste mesmo processo. Um total de 45 ratos machos, albinos, Wistar, adultos foram utilizados, formando os grupos: (1) Grupo Controle (GC), (2) lesão + tubo de Polietileno (Grupo Polietileno - GP), (3) lesão + tubo de Biopolímero (Grupo Biopolímero - GB); para as demais investigações os seguintes grupos foram utilizados: (4) lesão + CMMO(-)/US(-); (5) lesão + CMMO(-)/US(+); (6) lesão + CMMO(+)/US(-) e (7) lesão + CMMO(+)/US(+). Aos 60 dias de vida, os animais foram submetidos a neurotomia do ciático e reparo com a técnica de tubulização, mantendo uma distância de 4mm entre os cotos neurais. O protocolo do ultrassom terapêutico pulsado consistiu nos seguintes parâmetros: frequência de emissão: 1MHz, frequência de pulsação 100Hz, ciclo de trabalho 20%, 2ms de duração de pulso, intensidade de 0.5w/cm2, com aplicação direta através de gel aquoso, 5 min/dia, durante 12 dias consecutivos. No grupo placebo o ultrassom foi utilizado com o equipamento desligado. Já, para a utilização da terapia celular, a medula óssea foi aspirada de fêmures e tíbias de ratos, a fração mononuclear separada e ajustada para um volume de 5x106 células/20μL de Matrigel e meio de cultura. 90 dias após a neurotomia, o material presente no interior dos tubos foi coletado, processado, emblocado em resina, para a obtenção dos cortes transversais semi-finos. Avaliou-se: quantidade total de fibras mielínicas e de vasos sanguíneos, área de secção transversa do tecido nervoso neoformado, densidade de fibras mielínicas, diâmetro das fibras mielínicas e do axônio, espessura da bainha de mielina e razão g. Os dados foram expressos em média ± desvio-padrão. Foram utilizados os seguintes testes estatísticos: Teste- T Student (análise entre dois grupos) e ANOVA one-way post hoc Tukey (análise de três grupos), com p<0.05. Nos resultados observou-se que o tubo de biopolímero foi adequado para favorecer a regeneração no nervo ciático lesionado, apresentando resultados mais expressivos (p<0.05) em relação ao número de vasos, diâmetro axonal e na razão g. A aplicação do ultrassom promoveu aumento no número de vasos sanguíneos, no diâmetro de fibras mielínicas e no diâmetro axonal, na espessura da bainha de mielina e razão g (em ambos, p<0.05) nos animais estimulados. Por fim, a associação das CMMO/US demonstrou potencialização da regeneração nervosa, uma vez que nestes animais foram encontrados maior número de fibras mielínicas (p<0.01), de vasos sanguíneos (p<0.05) e maior espessura da mielina (p<0.01), em relação aos animais não tratados com as ondas sonoras. Diante dos resultados obtidos neste estudo: (1) o biopolímero da cana-de-açúcar pode ser considerado um material viável para a confecção de tubos guia na reparação de lesões totais do nervo periférico; (2) o ultrassom terapêutico é um recurso físico capaz de estimular a regeneração do nervo periférico; (3) a associação entre o ultrassom terapêutico e as células mononucleares da medula óssea potencializa a resposta regenerativa do nervo periférico, pelo menos, no que se refere às suas características estruturais.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-04-08T19:25:32Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO UFPE - THIAGO GOMES DE FIGUEIREDO GONDIM GONDIM.pdf: 1777887 bytes, checksum: 04a3dbfbbbc52b848fcc8cb7fed2ab4f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO UFPE - THIAGO GOMES DE FIGUEIREDO GONDIM GONDIM.pdf: 1777887 bytes, checksum: 04a3dbfbbbc52b848fcc8cb7fed2ab4f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / CAPES E PROPESQ/UFPE / As células-tronco mesenquimais constituem uma rara população de células progenitoras com capacidade de diferenciação multipotencial e parecem constituir uma ferramenta atrativa no contexto da engenharia de tecidos e da terapia celular. O desenvolvimento de novos materiais pode ser citado como um setor de vanguarda para a engenharia de tecidos; e os biopolímeros despontam como biomateriais inovadores com vasta aplicação na biologia celular, especialmente em função de sua biocompatibilidade. Nesse contexto, temos como principal objetivo estudar a evolução das características morfológicas das células-tronco mesenquimais de cordão umbilical humano quando cultivadas sobre suportes de biopolímero de cana-de-açúcar (gel ou membranas), enfatizando-se a potencial capacidade dessas células diferenciarem-se em queratinócitos. Cordões umbilicais foram obtidos de parturientes do Setor de Obstetrícia do Hospital das Clínicas/UFPE (n=40, com 30 a 40 semanas de idade gestacional). Veias de cordões umbilicais foram preenchidas com colagenase tipo IV e mantidas a 37º C. As células coletadas foram centrifugadas por 10 minutos e ressuspendidas em meio DMEM suplementado com 20% de soro fetal bovino, mistura de antibióticos e plaqueadas em garrafas (105 células/mL). Os aspectos morfológicos das células fenotipicamente semelhantes às células-tronco mesenquimais foram avaliados com 3, 5, 10, 14, 28, 40 e 45 dias, através de microscópio invertido com contraste de fase e sistema de captura de imagem. Com 72h de cultivo sobre um suporte comercial, observamos que as células-tronco mesenquimais apresentaram-se com aspecto fibroblastóide difuso e a formação de monocamada ocorreu com cinco dias. Células cultivadas em placas contendo o gel de biopolímero de cana-de-açúcar também apresentaram morfologia semelhante a fibroblastos (72h), porém mais alongadas e dispostas radialmente; com formação de monocamada em torno de sete dias. Quando cultivadas sobre membranas desse biomaterial, notamos com o auxílio de microscópio invertido, células com formato variando de arredondadas a fibroblastóides, e através da microscopia eletrônica de varredura foi possível detalhar essa variação no formato das células e perceber a emissão de finos prolongamentos (nanofibras). Nos ensaios de diferenciação das células-tronco mesenquimais em queratinócitos usando-se o gel de biopolímero de cana-de-açúcar como suporte, observamos que inicialmente grande parte das células conservou a morfologia arredondada e apresentaram-se de forma enfileirada, especialmente em algumas áreas do referido gel, e em torno de 14 dias a típica forma cubóide-arredondada das colônias de queratinócitos pode ser observada. Os resultados do nosso estudo sugerem que os suportes (gel ou membranas) de biopolímeros de cana-de-açúcar foram capazes de favorecer o crescimento e a diferenciação das células-tronco mesenquimais e mais experimentos deverão ser realizados para que o cultivo dessas células nessas condições, possivelmente, possa fornecer uma fonte eticamente não controversa e facilmente acessível de queratinócitos para futuras aplicações experimentais e clínicas.