Os compostos fenólicos, quando em altas concentrações na água, são poluentes de alta periculosidade, difíceis de serem eliminados até mesmo por métodos convencionais, como por exemplo, a biorremediação microbiológica dos lodos ativados e os métodos físico-químicos. Sabendo da presença dos fenóis em muitos efluentes industriais se faz necessário o estudo de novos processos para o tratamento desses efluentes que possuam aplicações eficazes e, sobretudo, ecologicamente corretas. A presente pesquisa visou a degradação de poluentes fenólicos em soluções aquosas através da oxidação enzimática com tirosinase imobilizada em quitosana. A contribuição tecnológica relaciona-se com a possibilidade de aplicação do estudo em escala industrial em processos de tratamento de efluentes industriais que contenham poluentes fenólicos. Fenóis como o 4-clorofenol, 4-cresol, 4-nitrofenol e o próprio fenol, foram utilizados em ensaios de oxidação enzimática em vaso agitado, em regime dinâmico, em processo de batelada, temperatura de 45°C e três faixas de concentração enzimática (40, 60 e 80 U/ml). Além disso, foram testadas três formas de quitosana utilizadas na imobilização enzimática e aplicadas nos processos de oxidação de fenol: esferas, flocos e micro partículas de quitosana. A enzima tirosinase foi eficiente na degradação de fenol, 4-cresol e 4-clorofenol, diminuindo consideravelmente a concentração destes poluentes nas soluções aquosas. Porém, a tirosinase não oxidou significativamente o 4-nitrofenol. Verificou-se que o efeito de alguns substituintes do anel aromático do fenol e a posição desse substituinte no anel aromático, exerce influência direta na atividade da enzima durante as reações oxidativas envolvendo os compostos fenólicos. Embora o presente estudo tenha apresentado bons resultados na remoção de alguns compostos fenólicos em soluções aquosas por meio da oxidação de tais poluentes pela enzima tirosinase imobilizada em quitosana, o complexo enzima-suporte não apresentou a mesma eficiência nos ensaios subseqüentes, nos quais foi estudada a reutilização da enzima imobilizada. / The phenolic compounds when in high concentrations in water are extremely dangerous pollutants and difficult to be eliminated even by conventional methods such as the microbiological bioremediation with activated sludge and physico-chemical methods. Phenols are present in many industrial effluents and is necessary to develop new and effective processes for the treatment of that effluents and, if possible, environmentally friendly. This research aimed the degradation of phenolic pollutants in aqueous solutions by enzymatic oxidation with tyrosinase immobilized in chitosan. Phenols such as 4-chlorophenol, 4-cresol, 4-nitrophenol and phenol, had been used in assays of enzymatic oxidation in an agitated reactor, in dynamic regime, in a batch process, temperature of 45°C and three values of enzymatic concentration ( 40, 60 and 80 U/ml). In addition, three forms of chitosan had been used in enzymatic immobilization and applied in the processes of oxidation of phenol: pellets, flakes and small particles of chitosan. Tyrosinase was efficient in the degradation of phenol, 4-cresol and 4-chlorophenol, reducing significantly the concentration of these pollutants in aqueous solutions. However, tyrosinase did not oxidized 4-nitrophenol. It was verified that the effect of some substitutes and their position in the aromatic ring has a direct influence on the activity of the enzyme during the oxidative reactions involving phenolic compounds. Although this study has shown good results in the removal of some phenolic compounds in aqueous solutions through the oxidation of such pollutants by the tyrosinase immobilized on chitosan, the enzyme-support did not present the same efficiency in subsequent assays, in which we studied the reuse of the immobilized enzyme.

O objetivo do presente trabalho foi estudar, por meio da técnica de titulação colorimétrica e análise da microdureza dentinária, o shelf life da solução de quitosana 0,2% armazenada em frascos de vidro e plástico. Trinta caninos superiores humanos tiveram as coroas desprezadas e a porção cervical das raízes seccionada, obtendo-se 3 cortes. O segundo e terceiro cortes foram divididos ao meio e incluídos em resina acrílica resultando em 4 corpos de prova por dente. A solução de quitosana 0,2% (pH 3,2) foi preparada e distribuída em 3 frascos iguais de vidro (v1, v2 e v3) e em 3 de plástico (p1, p2 e p3) para realização dos testes em triplicata. Os testes de microdureza e colorimetria foram realizados durante seis meses nos períodos de 0, 7, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após o aviamento da solução. Para a mensuração da microdureza Knoop utilizou-se carga de 10 gramas por 15 segundos. O corpo de prova recebeu 50 &mu;L da solução teste por 5 minutos e, após lavagem e secagem foi levado para mensuração. A análise foi realizada com as soluções v1, p1, EDTA 17% e água destilada (controle); v2, p2, EDTA 17% e controle; v3, p3, EDTA 17% e controle, para cada tempo proposto. Foram realizadas 3 endentações com espaço de 200 &mu;m. As mensurações foram anotadas e arquivadas em um banco de dados. Para o teste da colorimetria utilizou-se uma solução padrão de carbonato de cálcio 0,3%, na qual gotejava-se por meio de micropipeta a solução de quitosana com volume pré determinado. A alteração da coloração da solução de carbonato, do violeta para azul, indicava quelação dos íons cálcio, detectada por meio de espectrofotometro Ultravioleta Visivel. O aparelho emitia um valor da absorbância para cada análise da coloração, expressa por meio de gráfico (comprimento de onda/absorbância). Empregou-se Análise de Variância (one-Way ANOVA) (&alpha; = 0,05) para comparar a microdureza entre as soluções, os diferentes tempos para cada solução, bem como a interação microdureza/tempo para cada solução. Houve semelhança entre as soluções testadas no que se refere ao tempo de estudo (p=0,113), bem como em relação à interação microdureza/tempo (p=0,329). As soluções testadas apresentaram, individualmente, o mesmo efeito sobre a microdureza da dentina, desde o tempo zero até os 180 dias. Quando comparadas entre si foram diferentes (p<0,0001). O teste de Tukey evidenciou que a quitosana (v1, v2, v3, p1, p2 e p3) e EDTA reduziram a microdureza de forma semelhante entre si (p>0,05) e diferente do controle (p<0,001). Os gráficos da análise colorimétrica mostraram que tanto a quitosana em vidro como a em plástico apresentaram valores médios de absorbância no mesmo comprimento de onda (234nm) para todos os tempos, enquanto que para a solução padrão de carbonato de cálcio o comprimento de onde foi de 206nm. Concluiu-se que independentemente da forma de armazenamento a quitosana apresenta propriedade quelante por um período mínimo de 6 meses. / The aim of this study was evaluate, through the colorimetric titration method and analysis of the dentine microhardness, the shelf life of the solution of chitosan 0,2% stored in flasks of glass and plastic. Thirty human superior canines had their crown discarded and the cervical portion of the root sectioned, obtaining 3 sections. The second and the third sections were divided in half and included in acrylic resin resulting in 4 specimens per tooth. The chitosan solution 0,2% (pH 3,2) was prepared and distributed in 3 flasks of glass (v1, v2, v3) and in 3 of plastic (p1, p2, p3) to perform the test in triplicate. The tests of microhardness and colorimetry were performed during 6 months in the period of 0, 7, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 and 180 days after the preparation of the solution. For the measurement of microhardness Knoop, it was used a load of 10 grams for 15 seconds. The test object received 50 &mu;L of the test solution for 5 minutes and after washing and drying, it was taken out for measurement. The analysis was performed with the solutions v1, p1, EDTA 17% and distilled water (control); v2, p2, EDTA 17% and control; v3, p3, EDTA 17% and control, for each proposed time. Three indentations were performed with a 200&mu;m space. Measurements were noted and filed in a database. For the colorimetric test, a standard solution of calcium carbonate 0.3% was used and a predetermined volume of chitosan solution was inserted to it by using a micropipette. The color changes observed in the carbonate solution, from violet to blue, indicated the chelation of calcium Ions, detected through visible ultraviolet absorbance spectrophotometry. The instrument generated a specific value of absorbance for each coloring solution analyzed, expressed through the graphic (wavelength/absorbance). Variation of analysis was used (One-Way ANOVA) (&alpha;= 0,05) to compare the microhardness among the solutions, the different time for each solution, as well as the interaction microhardness/time for each solution. The time of study was similar among the tested solutions (p=0,113), as well as the interaction between microhardness/time (p=0,329). The tested solutions showed, individually, the same effect over the dentine microhardness, from time zero until 180 days. When compared among each other the results were different (p<0,0001). The Tukey test demonstrated that chitosan (v1, v2, v3, p1, p2 and p3) and EDTA reduced the microhardness in a similar pattern among them (p>0,05) and different from the control (p<0,001). The graphics of the colorimetric analysis showed that either chitosan in glass or plastic presented medium values of absorbance in the same wave length (234nm) for all the different times, meanwhile the standard solution of calcium carbonate wavelength was 206 nm. It was concluded that independently of storing methods, the chitosan presents chelating property for a minimum period of six months.

O desenvolvimento de biomateriais com aplicações na área da saúde mostram-se cada vez mais importantes e a procura por novos polímeros com propriedades bioativas, biodegradabilidade, atoxicidade são o foco das principais pesquisas em diferentes aplicações médicas e odontológicas. Os materiais capeadores pulpares evoluíram rapidamente na ultima década, sendo que são disponibilizadas atualmente diversas alternativas para uso clínico odontológico. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um novo produto bioestimulador e capeador dentino/pulpar que poderá ser base para o desenvolvimento e recobrimento de scaffolds para reparo das diferentes estruturas dentárias. O desenvolvimento das bandagens BBio e os resultados obtidos nos testes das propriedades físico-químicas (absorção de água, perda de massa e pH), bem como as análises biológicas da morfologia celular e viabilidade celular com MTT a BBio apresentaram dados favoráveis e desejáveis para sua aplicação clínica. A propriedade de liberação de cálcio foi bastante promissora, sendo esta uma condição que dará a diferenciação positiva da BBio como um produto bioestimulador pulpar. Com esses dados pode-se concluir que a mesma se encontra dentro dos parâmetros desejados para o produto final e com propriedades semelhantes aos produtos existentes no mercado, de qualidade e aprovados pelas agências reguladoras. / The development of biomaterials with applications in the health area are increasingly important and the search for new polymers with bioactive properties, biodegradability and toxicity are the focus of the main researches in different medical and dental applications. The pulp capping materials evolved rapidly in the last decade, and several alternatives are now available for clinical dental use. This project aimed to develop a new biostimulating and dentin / pulp capping product that could be the basis for the development and recoating of \"scaffolds\" for repair of different dental structures. The development of the BBio bandages and the results obtained in the physical-chemical properties tests (water absorption, loss of mass and pH), as well as the biological analyzes of the cellular morphology and cell viability with MTT to BBio presented favorable and desirable data for its clinical application. The calcium release property was quite promising, and this is a condition that will give BBio a positive differentiation as a pulp biostimulator product. With this data it can be concluded that it is within the parameters desired for the final product and with properties similar to the products on the market, of quality and approved by the regulatory agencies.

Há um número crescente de indústrias no ramo de cosméticos atualmente, devido ao fato das pessoas se preocuparem mais com suas aparências e ansiarem por produtos de qualidade. Em decorrência desse fato as indústrias vêem investindo cada vez mais nas áreas de pesquisas e desenvolvendo tecnologia neste segmento. Este trabalho visa o estudo das fibras capilares e a interação das mesmas com uma formulação comercial contendo como ativo principal o biopolímero quitosana. Utilizou-se para tanto técnicas como microscopia eletrônica de varredura, microscopia ótica, microscopia de força atômica, análises térmicas (TG/DSC) e análise de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. O estudo foi feito com cabelos caucasianos virgens (sem tratamento químico) e em cabelos caucasianos descoloridos. Os resultados evidenciaram melhorias na estrutura da fibra capilar. Pode-se também levantar dados como a rugosidade e a área cuticular da fibra, através desses dados verificou-se que a rugosidade na fibra capilar diminui e a área cuticular aumentou com o uso do produto. Foi observado também através da análise de infravermelho a presença da quitosana na fibra capilar. / Currently exists an increasing number of companies on the cosmetic market, due to the fact that people worry more about appearance and (to) desire (for) quality products. As a result the companies are investing more in this area and developing new technologies. The purpose of this work is to study hair fibers and their interaction with a commercial product containing chitosan which is the main ingredient in the formula of Kit Bio Film® Tânagra and techniques were used, such as MEV, optic microscopy, AFM, thermal analysis (TG/DSC) and infrared absorption spectroscopy. This study was realized with caucasian virgin hair (without any chemical process) and with caucasian uncolored hair. In all analyses improvement of the hair fiber structure was observed. Also observed data such as roughness and cuticle size showed an increase in roughness and a decrease of cuticle size.The presence of chitosan in the hair fiber was also observed by infrared analysis.

A quitosana é um polisacarídeo obtido pela desacetilação das moléculas de quitina, principal constituinte de alguns fungos e do exoesqueleto de crustáceos e insetos. Os grupos amino presentes na quitosana conferem-lhe importantes propriedades biológicas, como a biodegradação, biocompatibilidade, atividade/efeitos imunológicos e atividade antibacteriana. A desacetilação da quitina é um processo cuja conversão é agressiva, já que exige o ataque da quitina em solução de álcalis em alta concentração e à quente, com duração de 6 a 8 horas. Neste trabalho, carapaças de siri da espécie Charybdis hellerii foi fragmentada e pré-tratada para a obtenção da quitosana e cada etapa, desde o pré-tratamento do material in natura à sua conversão em quitosana, foi investigada detalhadamente. Observou-se que dose e taxa de dose não influenciaram no pré-tratamento ou na etapa de desacetilação da quitina; na dose de 20 kGy (gama ou feixe de elétrons), o processo de conversão teve duração de 60 minutos. A quitosana obtida teve baixa massa molar e grau de desacetilação comparável á quitosana padrão (SA), dependendo das condições de irradiação. Além disso, apresentou inibição da atividade bacteriana tanto livre como imobilizada em substratos poliméricos de polipropileno e de polietileno processados também por radiação ionizante. / Chitosan is a polysaccharide obtained from chitins molecule deacetylation, which is the main composition of certain fungi species and crustaceans and insects exoskeleton. The amino groups present in chitosan give it important biological properties such as biodegradability and biocompatibility, activity/immunological effects and antibacterial healing. The deacetylation of chitin is an aggressive process, which reaction processes in 6 to 8 hours under hot concentrated alkali solution. In this work, Charybdis hellerii crab shells was fragmented and pre-treated for chitosan obtention and each conversion step, from in natura material pre-treatment to final chitosan, were investigated in deteails. It was observed dose and dose rate have not influence neither pre-treatment nor chitin deacetylation steps; at 20 kGy (from gamma or electron beam sources), the conversion process was performed in 60 minutes. The obtained chitosan presented low weight and deacetylation degree compared to standard chitosan, considering specific irradiation conditions. Also, obtained chitosan presented bacterial inactivity as a free compoud as immobilized onto polymeric substrates such polypropylene and polyethylene, also processed by ionizing radiation.

Este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar membranas de quitosana e de N,O-carboximetilquitosana reticuladas, que apresentassem propriedades físicas e químicas adequadas para desempenhar o papel de matriz para proliferação das células mesoteliais. As características estruturais e morfológicas das amostras purificadas de quitosana (amostra Q, adquirida da Yue Planting, China) e carboximetilquitosana na forma sódica (amostra NaCMQH, adquirida da Heppe Medical, Alemanha, e amostra NaCMQD, adquirida da Dayang Chemicals, China) foram investigadas através da espectroscopias de ressonância magnética nuclear e no infravermelho, condutimetria, solubilidade em função do pH e viscosimetria. As membranas de carboximetilquitosanas (amostras M-CMQHs e M-CMQDs) foram confeccionadas via liofilização, e glutaraldeído foi empregado como agente reticulante em diferentes concentrações para avaliar o seu efeito sobre o grau de reticulação e propriedades das membranas. As membranas foram caracterizadas quanto ao grau de reticulação, grau de hidratação, microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria, teste mecânico de tração e quanto a susceptibilidade à degradação enzimática. A amostra Q apresentou grau médio de acetilação (<span style=\"text-decoration: overline\">GA) de 23,60%, sendo solúvel em pH &le; 6,5. A amostra NaCMQH apresentou <span style=\"text-decoration: overline\">GA = 16,32% e grau médio de substituição (<span style=\"text-decoration: overline\">GS) de 1,68, sendo insolúvel no intervalo 2,5 &le; pH &le; 6,5, a amostra de NaCMQD apresentou <span style=\"text-decoration: overline\">GA = 3,31% e <span style=\"text-decoration: overline\">GS = 1,43, sendo insolúvel no intervalo 3,0 &le; pH &le; 7,0. A reticulação das membranas de carboximetilquitosana (amostras M-CMQHs e M-CMQDs) foi realizada com a finalidade de reduzir sua solubilidade e melhorar as propriedades mecânicas. O grau médio de reticulação (<span style=\"text-decoration: overline\">GR) foi tanto maior quanto maior a concentração de glutaraldeído empregada na reação, variando de <span style=\"text-decoration: overline\">GR = 10,39 &plusmn; 0,37% ([glutaraldeído] = 2,5x10-3 mol L-1) a <span style=\"text-decoration: overline\">GR = 62,38 &plusmn; 1,71% ([glutaraldeído] = 5,0x10-3 mol L-1). As características morfológicas das amostras M-Q, M-CMQHs e M-CMQDs foram observadas pelo emprego de MEV, sendo observada a formação de estruturas porosas, com maior quantidade de poros aparentes quanto maior o <span style=\"text-decoration: overline\">GM de 175 poros mm-2 a 291 poros mm-2 com o aumento do grau de reticulação de 12,30% (amostra M-CMQH-2,5) para 35,82%, (amostra M-CMQH-50). A amostra M-Q apresentou baixa taxa de hidratação (321,16 &plusmn; 18,68%) e alto percentual de massa recuperada (90,62 &plusmn; 2,13%) após imersão por 24 horas em solução PBS, quando comparada às amostras M-CMQHs e M-CMQDs. As amostras M-CMQHs e M-CMQDs apresentaram aumento da resistência máxima à tração com o aumento de <span style=\"text-decoration: overline\"> <span style=\"text-decoration: overline\">GR, aumentando de 0,21 &plusmn; 0,16 MPa (amostra M-CMQD-2,5; <span style=\"text-decoration: overline\">GR &asymp; 10,39%) para 0,82 &plusmn; 0,33 MPa (amostra M-CMQH-50; <span style=\"text-decoration: overline\">GR &asymp; 62,38%). Entretanto, amostras com menor <span style=\"text-decoration: overline\">GR apresentaram aumento dos valores de percentual de elongação, sendo que a amostra M-CMQH-2,5 (<span style=\"text-decoration: overline\">GR &asymp; 12,30%) apresentou elongação máxima de 73,08 &plusmn; 2,20%. A amostra M-Q foi pouco susceptível à hidrólise enzimática ([GlcN] = 47x10-4 &plusmn; 1x10-4 mol L-1) devido à baixa solubilidade da quitosana em pH &gt; 6,5. Já com relação ao efeito do <span style=\"text-decoration: overline\">GR, houve redução da taxa de hidrólise enzimática de [GlcN] = 449x10-4 &plusmn; 15x10-4 mol L-1 para [GlcN] = 105x10-4 &plusmn; 11x10-4 mol L-1, quando o <span style=\"text-decoration: overline\">GR aumentou de 12,30% (amostra M-CMQH-2,5) para 28,64% (amostra M-CMQH-25). As amostras M-CMQH-5, M-CMQH-10, M-CMQD-10 e M-CMQD-25 apresentam as propriedades mais adequadas para o emprego como membranas para a prevenção das adesões pericárdicas, pois apresentam superfícies altamente porosas, com baixas taxa de hidratação e de solubilidade, resistência máxima à tração superior a 0,67 MPa, percentual de elongação superior à 30%, e degradação enzimática inferior a [GlcN] = 400x10-4 mol L-1 após 15 dias de incubação. / The aim of this study was to produce and characterize membranes of chitosan and cross-linked N,O-carboxymethylchitosan, displaying appropriate physical and chemical properties to act as matrices for the proliferation of mesothelial cells. The structural and morphological characteristics of the purified samples of chitosan (sample Q, acquired from Yue Planting, China) and sodium carboxymethylchitosan (sample NaCMQH, acquired from Heppe Medical, Germany, and sample NaCMQD, acquired from Dayang Chemicals, China) were determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR1H), infrared spectroscopy, conductometry, viscometry and pH-solubility tests. The carboxymethylchitosan membranes (M-CMQHs and M-CMQDs) were made up by means of lyophilization, with glutaraldehyde being used as a cross-linking agent at different concentrations to evaluate its effect on the cross-linking degree and on the membranes properties. The membranes were characterized in terms of cross-linking degree and hydration rate, by scanning electronic microscopy (SEM), thermogravimetry, ultimate tensile strength and the susceptibility to enzymatic degradation. The sample Q showed average degree of acetylation (<span style=\"text-decoration: overline\">DA) of 23.60%, being soluble at pH &le; 6.5. The sample NaCMQH presented <span style=\"text-decoration: overline\">DA=16.32% and average degree of substitution (<span style=\"text-decoration: overline\">DS) of 1.68, being insoluble in the region of 2.5 &le; pH &le; 6.5. The sample NaCMQD presented <span style=\"text-decoration: overline\">DA=3.31% and <span style=\"text-decoration: overline\">DS=1.43, being insoluble in the region of 3.0 &le; pH &le; 7.0. The cross-linking of carboxymethylchitosan membranes (M-CMQHs and M-CMQDs) was carried out to reduce its solubility and to improve its the physical properties. The higher the glutaraldehyde concentration employed in the reaction, the higher average cross-linking degree (<span style=\"text-decoration: overline\">CD), which ranged from 10.39 &plusmn; 0.37% ([glutaraldehyde] = 2,5x10-3 mol L-1) to 62.38 &plusmn; 1.71% ([glutaraldehyde] = 2,5x10-3 mol L-1). The morphological characteristics of the samples M-Q, M-CMQHs M-CMQDs were observed through SEM, evidencing the formation of porous structures with a larger quantity of apparent pores as <span style=\"text-decoration: overline\">DC increased, ranging from 175 pores mm-2 to 291 pores mm-2 when <span style=\"text-decoration: overline\">DC increased from 12.30% (sample CMQH-M-2.5) to 35.82% (sample M-CMQH-50). The sample M-Q showed low hydration rate (321.16 &plusmn; 18.68%) and high percentage of recovered mass (90.62 &plusmn; 2.13%) after immersion for 24 hours, when compared to samples M-CMQHs and M-CMQDs. Increasing the <span style=\"text-decoration: overline\">DC of the samples M-CMQHs and M-CMQDs resulted in improved mechanical properties as the ultimate tensile strength increased from 0.21 &plusmn; 0.16 MPa (M-CMQD-2.5, <span style=\"text-decoration: overline\">DC &asymp; 10.39%) to 0.82 &plusmn; 0.33 MPa (M-CMQH-50, <span style=\"text-decoration: overline\">DC &asymp; 62.38%). However, those samples with lower <span style=\"text-decoration: overline\">DC values presented an increase in strain at fracture, as the CMQH-M-2.5 sample (<span style=\"text-decoration: overline\">DC &asymp; 12.30%), which registered a strain at fracture of 73.08 &plusmn; 2.20%. The sample M-Q showed a low rate of enzymatic hydrolysis ([GlcN] = 47x10-4 &plusmn; 1x10-4 mol L-1) as a consequence of the low solubility of chitosan at pH &gt; 6.5. Concerning the effects of cross-linked degree, there was a reduction in the enzymatic hydrolysis rate from [GlcN] = 449x10-4 &plusmn; 15x10-4 mol L-1 to [GlcN] = 105x10-4 &plusmn; 11x10-4 mol L-1, when <span style=\"text-decoration: overline\">DC increased from 12.30% (M-CMQH-2.5) to 28.64% (M-CMQH-25). The samples M-CMQH-5, M-CMQH-10, M-CMQD-10 and M-CMQD-25 exhibit appropriate properties to act in the prevention of pericardial adhesions, owing to its highly porous surfaces, low hydration rate and insolubility, ultimate tensile strength exceeding 0.67 MPa, strain at fracture higher than 30% and enzymatic degradation rate lower than [GlcN] = 400x10-4 mol L-1 after 15 days of incubation.

O presente trabalho apresenta o estudo de processos biotecnológicos para a remoção de fenol de soluções aquosas em regime de batelada em 3 processos distintos (A), (B) e (C) respectivamente. Sendo eles a adsorção de fenóis de soluções aquosas em Quitosana, degradação enzimática de fenóis através da tirosinase em meio aquoso e adsorção/degradação de fenóis de soluções aquosas em Quitosana contendo tirosinase imobilizada. Para isto foram estudadas as influências das variáveis temperatura, pH, concentração da Quitosana e velocidade de agitação no processo (A), temperatura, pH, concentração da tirosinase livre e velocidade de agitação no processo (B) e no processo (C), temperatura, pH, concentração da Quitosana, concentração da tirosinase imobilizada e velocidade de agitação. / This paper presents the study of biotechnology processes for the removal of pHenol from aqueous solution in batch reactor in 3 separate cases (A), (B) and (C) respectively. As they adsorption of pHenols from aqueous solutions on chitosan, enzymatic degradation of pHenols by tyrosinase in aqueous solution and adsorption / degradation of pHenols in aqueous solutions containing chitosan immobilized tyrosinase. For this we examined the influence of varying temperature, pH, concentration of chitosan and stirring speed of the process (A), temperature, pH, concentration of free tyrosinase and stirring speed of the process (B) and Case (C), temperature , pH, concentration of chitosan, concentration of tyrosinase immobilized and speed of agitation.

Modificações químicas são executadas com o objetivo de preparar derivados de quitosana com melhores propriedades, inclusive a solubilidade, ampliando as suas possibilidades de aplicação. Neste projeto, gládios de lulas foram utilizados para a extração de beta-quitina, a qual foi submetida ao processo de desacetilação assistida por irradiação de ultrassom de alta intensidade visando à produção de quitosana extensivamente desacetilada. A quitosana extensivamente desacetilada foi então submetida à reação de carboximetilação, visando à preparação de O-carboximetilquitosana. Foram estudados os efeitos da razão molar quitosana/ácido monocloroacético e do tempo sobre a reação de carboximetilação de quitosana e as características do produto obtido. As características estruturais e morfológicas das amostras geradas neste projeto, a saber, beta-quitina, quitosana e os produtos de carboximetilação de quitosana, foram determinadas pelo emprego de espectroscopias de ressonância magnética nuclear e no infravermelho, análise elementar, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Medidas de viscosidade foram empregadas para a determinação de massas molares médias viscosimétricas de quitina, quitosana e O-carboximetilquitosana. A solubilidade de O-carboximetilquitosana em meios aquosos em função do pH e do grau médio de carboximetilação foi investigada por espectroscopia UV/visível e a estabilidade térmica foi estudada por análise termogravimétrica.A partir dos espectros de ressonância magnética nuclear de hidrogênio das amostras de carboximetilquitosana foi constatado que a carboximetilação da quitosana ocorreu em extensões diferentes em função das condições reacionais. Também foi constatada a ocorrência de N-carboximetilação, evidenciada pelos sinais observados no intervalo de 3,0-3,4 ppm, atribuídos à mono e dissubstituição dos grupos amino. Porém, dada a baixa intensidade dos sinais, foi concluído que a carboximetilação dos grupos aminos ocorreu em baixa extensão. No intervalo 4,05-4,55 ppm foram observados os sinais correspondentes à ressonância dos hidrogênios dos grupos carboximetil (-CH2-COOD) introduzidos nas posições 3 e 6 das unidades de carboximetilquitosana. A espectroscopia no infravermelho também permitiu a distinção das características estruturais de beta-quitina, quitosana, carboximetilquitosana e a determinação dos graus médios de substituição das amostras carboximetiladas, que variaram no intervalo 0,21&lt;GS&lt;0,43. As análises de difração de raios X e as análises termogravimétricas mostraram que a carboximetilação de quitosana gerou derivados menos cristalinos, mais hidrofílicos e termicamente menos estáveis do que o polímero de partida. As amostras de carboximetilquitosana apresentaram solubilidade em meios ácido (pH&lt;3,0), neutro (pH&asymp;7,5) e alcalino (pH&gt;8,0) devido à ocorrência de cargas ao longo de suas cadeias nesses meios, mas foram insolúveis no intervalo 3,5&lt;pH&lt;7,5. Foi observada a ocorrência de despolimerização simultaneamente à carboximetilação, visto que as amostras de carboximetilquitosana apresentaram valores de massas molares viscosimétricas médias inferiores ao da quitosana de partida. Os resultados deste estudo mostram que o grau médio de substituição das amostras de carboximetilquitosana é fortemente afetado pelo excesso de ácido monocloroacético empregado na reação de derivatização de quitosana, porém o prolongamento da reação não gera derivados mais substituídos. / Chemical modifications are carried out to prepare chitosan derivatives with improved properties, including solubility, extending their application possibilities. In this project, beta-chitin extracted from squid pens was subjected to the ultrasound assisted deacetylation process (USAD Process) aiming the production of extensively deacetylated chitosan. The extensively deacetylated chitosan was submitted to the carboxymethylation reaction to result in O-carboxymethylchiotosan (O-CMC). The effects of the molar ratio of chitosan / monochloroacetic acid and of the reaction time on the carboxymethylation reaction and on the characteristics of the O-CMC samples were studied. The structural and morphological characteristics of the samples generated in this project, beta-chitin, chitosan and carboximethylchitosan, were determined by nuclear magnetic resonance and infrared spectroscopy, elemental analysis, X-rays diffraction and scanning electron microscopy. Viscosity measurements were employed to determine the viscosity average molecular weight of chitin, chitosan and O-CMC. The solubility of O-CMC samples in aqueous solution of different pHs was investigated by UV / visible spectroscopy while the thermal stability was studied by thermogravimetric analysis. The 1H-NMR spectra of the O-CMC samples revealed that the carboxymethylation of chitosan occurred in different extents depending on the reaction conditions. It was also revealed the occurrence of N-carboxymethylation, evidenced by the signals observed in the range of 3.0 ppm - 3.4 ppm, assigned to the mono and disubstitution of amino groups. However, as the signal intensity was low, it was concluded that the N-carboxymethylation occurred in low extension. In the interval 4.05 ppm - 4.55 ppm it were observed the signals corresponding to the resonance of the hydrogens of the carboxymethyl groups (-CH2-COOD) introduced in positions 3 and 6 of the repeating units of O-CMC. The infrared spectroscopy also allowed the distinction of the structural features of beta-chitin, chitosan, carboxymethylchitosan and the determination of the average degree of substitution of carboxymethylated samples, which varied in the range 0,21 &lt;GS &lt;0,43. The X-ray diffraction and thermogravimetric analysis showed that the carboximethylation of chitosan produced derivatives less crystalline, more hydrophilic and thermally less stable than the parent polymer. The O-CMC samples showed solubility in acid (pH &lt;3.0), neutral (pH &asymp; 7.5) and alkaline (pH&gt; 8.0) media due to the occurrence of charges along its chains, but the polymer was insoluble in the range 3.5 &lt;pH &lt;7.5. The occurrence of depolymerization simultaneously to the carboxymethylation reaction was observed since the O-CMC samples showed lower viscosity average molecular weight values as compared to the parent chitosan. The results of this study show that the average degree of substitution of the O-CMC samples is strongly affected by the excess of monochloroacetic acid used in the derivatization reaction of chitosan, but the extension of the reaction for longer times doesn\'t generate more substituted derivatives.

Desde a década de 90 que estudos relacionados com os polímeros quitina e quitosana têm sido estimulados. A presença em maior quantidade de grupos NH2 na quitosana permite sua aplicação como biomaterial eficiente no carreamento de fármacos e na adsorção de cátions metálicos. Neste trabalho foram preparados filmes e microesferas de quitosana para uso em procedimentos de adsorção de íons prata, liberação de fármaco e atividade antibacteriana. O polímero apresentou grau de desacetilação correspondente a 81% e ponto de carga zero em pH~7. As microesferas obtidas apresentaram um diâmetro médio de 2,911 mm e um desvio padrão de 0,325, quando úmidas. O uso da quitosana na forma de microesferas e filmes proporciona um aumento da área superficial, além de facilitar o manuseio do polímero. Os filmes obtidos foram formados com nanopartículas de prata em etapa única. O melhor pH para o estudo de adsorção de íons Ag+ em meio aquoso está na faixa de pH de 5 a 7, o melhor ajuste foi ao modelo de Langmuir, o tempo ótimo para ocorrer adsorção máxima foi de 10 horas e o valor de energia aparente de adsorção (E) de 6,9 kJ/mol, o que a caracteriza adsorção física. O estudo de liberação de ibuprofeno foi realizado em fluido gástrico simulado e fluido intestinal simulado, a maior liberação do fármaco ocorreu no pH neutro dos fluidos intestinais. A liberação transdérmica de fármaco pelos filmes foi realizada apenas em pH=7,4 para simular o tecido sanguíneo e o ápice da liberação de ibuprofeno ocorreu logo no início do contato do material com o fluido simulado. As microesferas e os filmes com nanopartículas de prata demonstram ter atividade contra E. coli e S. aureus. / Since the 1990s studies related to chitin and chitosan polymers have been stimulated. The presence of more NH2 groups in chitosan allows its application as an efficient biomaterial without drug loading and adsorption of metallic cations. In this work, chitosan films and microspheres were made for use in silver ion adsorption procedures, drug release and antibacterial activity. The polymer showed a degree of deacetylation corresponding to 81% and zero loading point at pH ~ 7. As obtained microspheres had a mean diameter of 2911 mm and a standard deviation of 0.325, when used. The use of chitosan in the form of microspheres and films provides an increase of the surface area, besides facilitating the handling of the polymer. The films were formed with single step silver nanoparticles. The best pH for the Ag+ ion adsorption study in the aqueous medium is in the pH range of 5 to 7, the best fit for the Langmuir model, the optimal time for the maximum adsorption of 10 hours and the apparent energy value of adsorption (E) of 6,9 kJ / mol, which characterizes it physical adsorption. The study of ibuprofen release was performed in simulated gastric fluid and simulated intestinal fluid, further release of the drug occurs no neutral pH of intestinal fluids. Transdermal delivery of drug by films was performed at pH = 7.4 to simulate blood tissue and the apex of ibuprofen release occurred early in contact with the simulated fluid material. As microspheres and films with silver nanoparticles they demonstrate activity against E. coli and S. aureus.

O presente trabalho apresenta o estudo de processos biotecnológicos para a remoção de fenol de soluções aquosas em regime de batelada em 3 processos distintos (A), (B) e (C) respectivamente. Sendo eles a adsorção de fenóis de soluções aquosas em Quitosana, degradação enzimática de fenóis através da tirosinase em meio aquoso e adsorção/degradação de fenóis de soluções aquosas em Quitosana contendo tirosinase imobilizada. Para isto foram estudadas as influências das variáveis temperatura, pH, concentração da Quitosana e velocidade de agitação no processo (A), temperatura, pH, concentração da tirosinase livre e velocidade de agitação no processo (B) e no processo (C), temperatura, pH, concentração da Quitosana, concentração da tirosinase imobilizada e velocidade de agitação. / This paper presents the study of biotechnology processes for the removal of pHenol from aqueous solution in batch reactor in 3 separate cases (A), (B) and (C) respectively. As they adsorption of pHenols from aqueous solutions on chitosan, enzymatic degradation of pHenols by tyrosinase in aqueous solution and adsorption / degradation of pHenols in aqueous solutions containing chitosan immobilized tyrosinase. For this we examined the influence of varying temperature, pH, concentration of chitosan and stirring speed of the process (A), temperature, pH, concentration of free tyrosinase and stirring speed of the process (B) and Case (C), temperature , pH, concentration of chitosan, concentration of tyrosinase immobilized and speed of agitation.