Esta tese relata a preparação de sistemas coloidais a partir de copolímeros em bloco e o estudo de diferentes sistemas sob efeito de campo elétrico externo. Etapas importantes do projeto estiveram focadas na construção e validação de capacitores para serem acoplados às técnicas de espalhamento de luz e espalhamento de raios-X a baixos ângulos, visando o objetivo posterior de estudar a influência da presença de campo elétrico aplicado in-situ sobre a dinâmica e estrutura de sistemas organizados. Primeiramente, estudou-se a influência da aplicação de campo elétrico sobre o comportamento dinâmico de suspensões de esferas rígidas de PMMA-PHSA, como sistema modelo. Em uma etapa paralela, estudou-se a auto-organização de uma série de copolímeros tribloco do tipo PAImPSnPAIm. Quando estas amostras são dissolvidas em DMF (solvente seletivo para PS), pode ocorrer a formação de micelas em forma de flor. Discutiu-se, neste contexto, a influência das características poliméricas sobre os parâmetros micelares determinados. Nesta etapa, o uso da técnica de SAXS foi particularmente interessante para se avaliar a estrutura interna das micelas formadas. Em seguida, estudou-se a influência da aplicação de campo elétrico em soluções contendo o copolímero tribloco PAI11PS271PAI11. Os experimentos demonstraram que é possível modificar o movimento Browniano clássico de partículas coloidais quando estas estão sob efeito de campo elétrico externo. Entretanto, isso somente acontece quando alguns parâmetros dos sistemas forem respeitados. Estudou-se a influência da constante dielétrica do solvente, do tamanho de partícula, da intensidade de campo elétrico e da temperatura no comportamento dinâmico das partículas sob efeito de campo elétrico externo. Pôde-se concluir que os efeitos de campo elétrico são maiores, quanto menor for a temperatura e quanto maior for o tamanho da partícula. Finalmente, avaliou-se o efeito de campo elétrico na estrutura tridimensional de microemulsões formadas a partir da dissolução de um copolímero dibloco (PS16PB79) em solventes parcialmente miscíveis (DMF e cicloexano). Os experimentos de SAXS com campo elétrico aplicado in-situ sugerem que deve ocorrer uma transiçao de fase de uma estrutura com arranjo cúbico de corpo centrado, para uma estrutura hexagonal quando a microemulsão é sujeita à aplicação de campo elétrico externo com E = 2 kV/mm. / Herein, we report the preparation of colloidal particles from block copolymer samples and the study of distinct systems under the influence of external electric field. An important part of the project was devoted for planning, construction and validation of two capacitors to be attached to conventional light and X-ray scattering instruments with the main objective of further studies concerning the influence of external electric field applied in-situ on the dynamic and structure of organized particles. Firstly, we have studied the influence of the electric field on the dynamic behaviour of PMMA-PHSA hard-spheres suspensions. In parallel, attention was given to the self-assembly behaviour of a series of triblock copolymers PAImPSnPAIm. When they are dissolved in DMF (selective solvent for PS), it might occur the self-assembly of the samples as flowerlike micelles. Focusing this issue, the influence of block copolymer characteristics such as copolymer composition, molar mass, mass fraction of PAI, among others, were correlated to the micellar parameters determined in each case. Particularly important were also the SAXS measurements in order to shed some light on the internal structure of the block copolymer micelles. Further, the influence of external electric field on the dynamic behaviour of solutions containing the triblock copolymer PAI11PS271PAI11 was evaluated. The experimental results showed that it is possible do modify the classical Brownian motion of colloidal particles when they are under external electric field. However, it only happens when some key parameters of the systems are respected. The influence of the dielectric constant of the solvent, particle size, electric field intensity and temperature was checked. It was concluded that the effects of electric field are more pronounced when the temperature of the system is as low as possible and when the diffusing particles are relatively large. Finally, it was also evaluated the influence of the electric field in the tridimensional arrangement in microemulsion developed from the dissolution of a diblock copolymer (PS16PB79) in partially miscible solvents (DMF and cyclohexane). The SAXS experiments with in-situ applied electric field suggested that there should be a phase transition from a body centered cubic phase initially present, to a structure formed by hexagonally packed DMF cylinders when an applied electric field E = 2 kV/mm is switched on and crosses the microemulsion.

Esta tese relata a preparação de sistemas coloidais a partir de copolímeros em bloco e o estudo de diferentes sistemas sob efeito de campo elétrico externo. Etapas importantes do projeto estiveram focadas na construção e validação de capacitores para serem acoplados às técnicas de espalhamento de luz e espalhamento de raios-X a baixos ângulos, visando o objetivo posterior de estudar a influência da presença de campo elétrico aplicado in-situ sobre a dinâmica e estrutura de sistemas organizados. Primeiramente, estudou-se a influência da aplicação de campo elétrico sobre o comportamento dinâmico de suspensões de esferas rígidas de PMMA-PHSA, como sistema modelo. Em uma etapa paralela, estudou-se a auto-organização de uma série de copolímeros tribloco do tipo PAImPSnPAIm. Quando estas amostras são dissolvidas em DMF (solvente seletivo para PS), pode ocorrer a formação de micelas em forma de flor. Discutiu-se, neste contexto, a influência das características poliméricas sobre os parâmetros micelares determinados. Nesta etapa, o uso da técnica de SAXS foi particularmente interessante para se avaliar a estrutura interna das micelas formadas. Em seguida, estudou-se a influência da aplicação de campo elétrico em soluções contendo o copolímero tribloco PAI11PS271PAI11. Os experimentos demonstraram que é possível modificar o movimento Browniano clássico de partículas coloidais quando estas estão sob efeito de campo elétrico externo. Entretanto, isso somente acontece quando alguns parâmetros dos sistemas forem respeitados. Estudou-se a influência da constante dielétrica do solvente, do tamanho de partícula, da intensidade de campo elétrico e da temperatura no comportamento dinâmico das partículas sob efeito de campo elétrico externo. Pôde-se concluir que os efeitos de campo elétrico são maiores, quanto menor for a temperatura e quanto maior for o tamanho da partícula. Finalmente, avaliou-se o efeito de campo elétrico na estrutura tridimensional de microemulsões formadas a partir da dissolução de um copolímero dibloco (PS16PB79) em solventes parcialmente miscíveis (DMF e cicloexano). Os experimentos de SAXS com campo elétrico aplicado in-situ sugerem que deve ocorrer uma transiçao de fase de uma estrutura com arranjo cúbico de corpo centrado, para uma estrutura hexagonal quando a microemulsão é sujeita à aplicação de campo elétrico externo com E = 2 kV/mm. / Herein, we report the preparation of colloidal particles from block copolymer samples and the study of distinct systems under the influence of external electric field. An important part of the project was devoted for planning, construction and validation of two capacitors to be attached to conventional light and X-ray scattering instruments with the main objective of further studies concerning the influence of external electric field applied in-situ on the dynamic and structure of organized particles. Firstly, we have studied the influence of the electric field on the dynamic behaviour of PMMA-PHSA hard-spheres suspensions. In parallel, attention was given to the self-assembly behaviour of a series of triblock copolymers PAImPSnPAIm. When they are dissolved in DMF (selective solvent for PS), it might occur the self-assembly of the samples as flowerlike micelles. Focusing this issue, the influence of block copolymer characteristics such as copolymer composition, molar mass, mass fraction of PAI, among others, were correlated to the micellar parameters determined in each case. Particularly important were also the SAXS measurements in order to shed some light on the internal structure of the block copolymer micelles. Further, the influence of external electric field on the dynamic behaviour of solutions containing the triblock copolymer PAI11PS271PAI11 was evaluated. The experimental results showed that it is possible do modify the classical Brownian motion of colloidal particles when they are under external electric field. However, it only happens when some key parameters of the systems are respected. The influence of the dielectric constant of the solvent, particle size, electric field intensity and temperature was checked. It was concluded that the effects of electric field are more pronounced when the temperature of the system is as low as possible and when the diffusing particles are relatively large. Finally, it was also evaluated the influence of the electric field in the tridimensional arrangement in microemulsion developed from the dissolution of a diblock copolymer (PS16PB79) in partially miscible solvents (DMF and cyclohexane). The SAXS experiments with in-situ applied electric field suggested that there should be a phase transition from a body centered cubic phase initially present, to a structure formed by hexagonally packed DMF cylinders when an applied electric field E = 2 kV/mm is switched on and crosses the microemulsion.

Esta tese relata a preparação de sistemas coloidais a partir de copolímeros em bloco e o estudo de diferentes sistemas sob efeito de campo elétrico externo. Etapas importantes do projeto estiveram focadas na construção e validação de capacitores para serem acoplados às técnicas de espalhamento de luz e espalhamento de raios-X a baixos ângulos, visando o objetivo posterior de estudar a influência da presença de campo elétrico aplicado in-situ sobre a dinâmica e estrutura de sistemas organizados. Primeiramente, estudou-se a influência da aplicação de campo elétrico sobre o comportamento dinâmico de suspensões de esferas rígidas de PMMA-PHSA, como sistema modelo. Em uma etapa paralela, estudou-se a auto-organização de uma série de copolímeros tribloco do tipo PAImPSnPAIm. Quando estas amostras são dissolvidas em DMF (solvente seletivo para PS), pode ocorrer a formação de micelas em forma de flor. Discutiu-se, neste contexto, a influência das características poliméricas sobre os parâmetros micelares determinados. Nesta etapa, o uso da técnica de SAXS foi particularmente interessante para se avaliar a estrutura interna das micelas formadas. Em seguida, estudou-se a influência da aplicação de campo elétrico em soluções contendo o copolímero tribloco PAI11PS271PAI11. Os experimentos demonstraram que é possível modificar o movimento Browniano clássico de partículas coloidais quando estas estão sob efeito de campo elétrico externo. Entretanto, isso somente acontece quando alguns parâmetros dos sistemas forem respeitados. Estudou-se a influência da constante dielétrica do solvente, do tamanho de partícula, da intensidade de campo elétrico e da temperatura no comportamento dinâmico das partículas sob efeito de campo elétrico externo. Pôde-se concluir que os efeitos de campo elétrico são maiores, quanto menor for a temperatura e quanto maior for o tamanho da partícula. Finalmente, avaliou-se o efeito de campo elétrico na estrutura tridimensional de microemulsões formadas a partir da dissolução de um copolímero dibloco (PS16PB79) em solventes parcialmente miscíveis (DMF e cicloexano). Os experimentos de SAXS com campo elétrico aplicado in-situ sugerem que deve ocorrer uma transiçao de fase de uma estrutura com arranjo cúbico de corpo centrado, para uma estrutura hexagonal quando a microemulsão é sujeita à aplicação de campo elétrico externo com E = 2 kV/mm. / Herein, we report the preparation of colloidal particles from block copolymer samples and the study of distinct systems under the influence of external electric field. An important part of the project was devoted for planning, construction and validation of two capacitors to be attached to conventional light and X-ray scattering instruments with the main objective of further studies concerning the influence of external electric field applied in-situ on the dynamic and structure of organized particles. Firstly, we have studied the influence of the electric field on the dynamic behaviour of PMMA-PHSA hard-spheres suspensions. In parallel, attention was given to the self-assembly behaviour of a series of triblock copolymers PAImPSnPAIm. When they are dissolved in DMF (selective solvent for PS), it might occur the self-assembly of the samples as flowerlike micelles. Focusing this issue, the influence of block copolymer characteristics such as copolymer composition, molar mass, mass fraction of PAI, among others, were correlated to the micellar parameters determined in each case. Particularly important were also the SAXS measurements in order to shed some light on the internal structure of the block copolymer micelles. Further, the influence of external electric field on the dynamic behaviour of solutions containing the triblock copolymer PAI11PS271PAI11 was evaluated. The experimental results showed that it is possible do modify the classical Brownian motion of colloidal particles when they are under external electric field. However, it only happens when some key parameters of the systems are respected. The influence of the dielectric constant of the solvent, particle size, electric field intensity and temperature was checked. It was concluded that the effects of electric field are more pronounced when the temperature of the system is as low as possible and when the diffusing particles are relatively large. Finally, it was also evaluated the influence of the electric field in the tridimensional arrangement in microemulsion developed from the dissolution of a diblock copolymer (PS16PB79) in partially miscible solvents (DMF and cyclohexane). The SAXS experiments with in-situ applied electric field suggested that there should be a phase transition from a body centered cubic phase initially present, to a structure formed by hexagonally packed DMF cylinders when an applied electric field E = 2 kV/mm is switched on and crosses the microemulsion.

Orientador: Edvaldo Sabadini, Fred Yukio Fujiwara / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T09:00:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Egidio_FernandadoCarmo_D.pdf: 2263055 bytes, checksum: 940b47bd50de20f4597683b091bd3faf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O modelo de dois sítios, utilizado nos estudos de relaxação do solvente em soluções de carboidratos, pode ser transposto de forma satisfatória para soluções de polímeros hidrofílicos. Polímeros que possuem hidrogênios lábeis, isto é, que possuem hidrogênios disponíveis para troca química com os hidrogênios da água, causam aumento da taxa de relaxação spin-spin do solvente, R2, em relação ao valor obtido para a água pura O efeito torna-se mais intenso na medida em que a concentração dos polímeros aumenta. Polímeros que não possuem hidrogênios lábeis não alteram significativamente o R2 do solvente, pois o mecanismo de troca química não é estabelecido. A relaxação do solvente pode ser usada para estudar o processo de transição sol-gel em sistemas poliméricos. Conforme o gel e formado, as moléculas de água começam a ser confinadas e a taxa de relaxação do solvente aumenta significativamente. A estrutura de hidrogéis supramoleculares formados entre PEG e a-CD, a qual possui uma cavidade hidrofóbica em relação ao seu exterior hidrofílico, dependem das concentrações de seus constituintes e da massa molar do polímero. Quanto maior a massa molar do polímero, menor o numero de pontos de reticulação e mais frágil será o hidrogel. A partir da entrada de 2 moléculas de a-CD em uma cadeia de PEG linear 1.470 Da, a complexação torna-se mais intensa, levando ao recobrimento de toda a cadeia polimérica. A cinética de gelação entre a-CD e PEG, estudada por medidas do tempo de relaxação spin-spin (T2 = 1/R2) do solvente, fornece um perfil de curva que pode explicar o processo de complexação e formação do gel como um todo. A liberação e o confinamento de moléculas de água são refletidos no tempo de relaxação spin-spin destas. Ao liberar moléculas de água, observa-se uma diminuição nos valores de R2 da água até um ponto mínimo, a partir do qual os valores começam a aumentar devido ao confinamento destas moléculas / Abstract: The two sites model used in the studies of solvent relaxation in carbohydrate solutions was also applied for hydrophilic polymer solutions. Polymers with labile hydrogen atoms, meaning they have hydrogen available for chemical exchange with the hydrogen atoms of water, increase the solvent spin-spin relaxation rate, R2, relative to the pure water. The effect becomes more intense as the polymer concentration increases. Polymers without labile hydrogen do not affect significantly R2 of the solvent, because the chemical exchange mechanism is not established in this case. The solvent relaxation can be used to study the process of sol-gel transition in polymer systems. When the gel is formed, the water molecules become confined and the solvent relaxation rate increases significantly. The structure of supramolecular hydrogels formed from PEG and a-CD, which has a hydrophobic cavity and exterior hydrophilic, depends on the concentration of the constituents and the molar mass of the polymer. The higher is the molar mass of the polymer, the fewer is the crosslinking points and more the fragile is hydrogel. Since the inclusion of two a-CD molecules in a chain of linear PEG 1470 Da, the complexation becomes more intense, leading to the full inclusion complex. The kinetics of hydrogel formation between a-CD and PEG was studied by relaxation time measurements of the spin-spin (T2 = 1/R2) of the solvent, provides a curve, whose shape can used to explain the process of complexation and the gelation process at all. The release and confinement of water molecules of the gel are affect spin-spin relaxation the time of the water molecules. The releasing of the water molecules, results in the decreasing of R2 up to a minimum value, and beyond this point the values increases again, due to confinement of these molecules / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndrezaRVM_DISSERT_PARCIAL.pdf: 1103898 bytes, checksum: b120e6f51db0fcb24336192feba54fb0 (MD5) Previous issue date: 2013-06-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / 2018-01-01 / Microemuls?es (MEs) s?o sistemas de libera??o de f?rmacos termodinamicamente est?veis. Contudo, devido ao elevado conte?do de ?gua, estes sistemas s?o pass?veis a estresses microbiol?gicos. No entanto, o uso da t?cnica de liofiliza??o vem possibilitando o aumento na estabilidade dos sistemas carreadores, a partir da remo??o da ?gua de amostras, atrav?s do processo de sublima??o. A qualidade do produto final pode ser influenciada por v?rios fatores, que atrav?s do uso do planejamento experimental fatorial (PEF) possibilita a escolha das condi??es ideais para a liofiliza??o da MEs. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema microemulsionado liofilizado contendo Anfotericina B (AmB), como f?rmaco modelo, utilizando a t?cnica de PEF. As MEs foram produzidas a partir da mistura adequada de tamp?o fosfato pH 7.4, Tween 80?, Lipoid S100? e Mygliol 812?, usando agita??o magn?tica, sonica??o e banho de ultrassom. Diferentes crioprotetores foram adicionados ?s MEs e realizado um estudo do PEF completo 23 com tr?s pontos centrais, no qual o tamanho da got?cula foi a vari?vel dependente e a concentra??o do crioprotetor, a temperatura de congelamento e o tempo de liofiliza??o foram as vari?veis independentes. Ap?s an?lise estat?stica das melhores condi??es para forma??o da formula??o liofilizada, a AmB foi incorporada ? ME e realizados testes de caracteriza??o f?sico-qu?micos e doseamento do f?rmaco antes e ap?s o processo de liofiliza??o. A an?lise dos resultados mostrou que os crioprotetores maltose e lactose obtiveram sucesso no processo de liofiliza??o da ME. Adicionalmente, observou-se que MEs com menores tamanhos de got?culas foram obtidos quando utilizado maltose como crioprotetor na concentra??o de 5 %, com congelamento a - 80 ?C e por um per?odo de liofiliza??o de 24 h. Bem como, foi observado que na ME contendo AmB n?o teve mudan?as significativas quanto ao conte?do do f?rmaco, quando comparado o produto antes e ap?s o processo de liofiliza??o. Portanto, a ME contendo 5% de maltose ? uma formula??o adequada para incorpora??o de f?rmacos e para liofiliza??o, de acordo com os par?metros adequados. Desta forma, a ME, em sua forma liofilizada, pode manter a estabilidade do sistema perante os danos que poderiam ser causados pela quantidade de ?gua

Doenças invasivas causadas por S. pneumoniae provocam cerca de 1,5 milhões de mortes anuais de crianças no mundo. Testes imunocromatográficos rápidos (dipsticks) são alternativa a métodos diagnósticos tradicionais, devido à fácil execução e baixo custo. Neste estudo foram desenvolvidos dipsticks para diagnóstico de S. pneumoniae utilizando: anticorpos de captura - monoclonais anti-pneumolisina recombinante (Ply) - AcMs D9-43 e E10-24, reativos contra 21 sorotipos prevalentes de S. pneumoniae; anticorpos de detecção (conjugados com diferentes partículas coloidais coloridas - corante têxtil, microesferas e nanopartículas de ouro) - Igs anti-Ply e anti-vacina pneumocócica celular (em desenvolvimento no Instituto Butantan) (anti-WCPV). Dipsticks com anti-Ply ou anti-WCPV conjugados com ouro ou microesferas coloidais detectaram a bactéria em todos os sorotipos prevalentes avaliados, entre 104 e 105 UFC/ml e pneumolisina nativa, em sobrenadantes de cultivo de S. pneumoniae, até uma concentração estimada 19,3 ng/ml e 9.7 ng/ml, respectivamente. Os resultados foram visualizados em aproximadamente 10 min. / Invasive diseases caused by S. pneumoniae are responsible for about 1.5 million child deaths per year worldwide. Rapid Immunochromatographic tests (dipsticks) are alternative to traditional diagnostic methods due to easy execution and low cost. In this study, dipsticks have been developed for diagnosis of S. pneumoniae using: capture antibodies - monoclonal anti- recombinant pneumolysin (Ply), MAbs D9 -43 and E10 - 24, reactive against 21 prevalent serotypes of S. pneumoniae; detection antibodies (conjugated with different colored colloidal particles - textile dye; microspheres and gold nanoparticles) - anti-Ply and anti whole cell pneumococcal vaccine (in developing in the Butantan Institute) (anti- WCPV). Dipsticks with anti-Ply or anti-WCPV conjugated with colloidal gold or microspheres detected the bacterium in all the evaluated prevalent serotypes, between 104 e 105 CFU/ml, and native pneumolysin in culture supernatants of S. pneumoniae to an estimated concentration 19.3 ng/ml and 9.7 ng/ml, respectively. The results could be visualized in around 10 min.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4700435 bytes, checksum: bac9eb5b4507aab56d5ee90842c50c1a (MD5) Previous issue date: 2009-07-29 / Emulsions are colloidal systems where one liquid is dispersed in another liquid where the two liquids are immiscible. The control of these dispersions can bring important contributions to science and society since this kind of colloidal system has many and important applications in the food and pharmaceutic area and also in the material science. This work has the main purpose to develop and improve monodisperse emulsions production techniques using simple and low-cost devices. It is shown the production of simple emulsions using devices built from glass capillary tubes. Besides, the drops diameter dependence with the phases flow rate is verified. Solid particles were made from droplets of poly(styrene) dispersed in chloroform, followed by the evaporation of the chloroform, using these devices. Although the glass capillary tube devices show good results, we have made emulsions, for instance, of (80±1) μm with standard deviation of 1,3 μm (σ/dm = 1, 6%), they have limitations concerning the configuration of the tubes. Another kind of device built was made basically from microchannels produced in glass microscope slides using hydrofluoric acid to attack the slide surfaces. The slides were sealed using epoxy glue and the final result were channels with controlled values of depth and width. The dependence of the drops diameter with the continuous and disperse phases flow rate were made to test the devices quality. High quality emulsions were obtained with tipical values for diameter and standar deviation about 100 μm and 2%. Four different channel configurations were tested and the configuration where the channels were built as a cross (one channel carrying the disperse phase and two channels carrying the continuous phase) shown better results then the devices with only two channels (one channel carrying each phase). / Emulsões são sistemas coloidais onde um líquido é disperso em outro líquido imiscível. O controle dessa dispersão pode trazer importantes contribuições para a ciência e para a sociedade, já que este tipo de sistema coloidal apresenta variadas e importantes aplicações nas áreas alimentícia, farmacêutica e de materiais. Este trabalho tem como objetivo principal desenvolver e aperfeiçoar técnicas de produção de emulsões com baixa dispersão de tamanhos utilizando dispositivos simples e de baixo custo. Apresenta-se, assim, a técnica de produção de emulsões simples através da utilização de dispositivos construídos a partir de tubos capilares de vidro. Além disso, verifica-se a dependência do diâmetro das gotas das emulsões produzidas com a vazão da fase contínua e dispersa. Utilizando este dispositivo, produzem-se também partículas sólidas a partir da preparação de gotas de poliestireno dissolvido em clorofórmio e posterior evaporação do clorofórmio. Embora esse tipo de dispositivo apresente bons resultados, sendo possível produzir emulsões, por exemplo, com diâmetro médio das gotas igual a (80±1) μm e desvio padrão de 1,3 μm (σ/dm = 1, 6%), ele tem limitações quanto ao número de configurações dos fluxos possíveis de se trabalhar. Outro dispositivo produzido constitui-se basicamente de microcanais produzidos em lâminas de microscópio por ataque controlado de ácido fluorídrico. A vedação superior dos canais é feita utilizando cola epóxi (araldite) tendo-se, assim, canais de largura e profundidades controladas. Para testar a qualidade deste tipo de dispositivo, fez-se também a verificação do diâmetro das gotas de emulsão produzidas com a vazão da fase contínua ou dispersa, tendo sido possível a produção de emulsão com baixa dispersão de tamanhos, produzindo para dada condição, emulsões com diâmetro médio das gotas da ordem de (100±1) μm com desvio padrão típicos de 2%. Foram testadas quatro diferentes configurações de canais, onde as configurações em cruz (um canal contendo a fase dispersa e dois canais com a fase contínua) mostraram melhores resultados que configurações com apenas dois canais (um por fase).

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-24T18:11:07Z No. of bitstreams: 1 MarinaDeSoutoLeal_DISSERT.pdf: 2033029 bytes, checksum: 2321710426fa00a5a847cbbdebfcd55b (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-03-24T18:16:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarinaDeSoutoLeal_DISSERT.pdf: 2033029 bytes, checksum: 2321710426fa00a5a847cbbdebfcd55b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T18:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarinaDeSoutoLeal_DISSERT.pdf: 2033029 bytes, checksum: 2321710426fa00a5a847cbbdebfcd55b (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / Res?duos de fluido de perfura??o constituem um dos principais poluentes produzidos na explora??o e desenvolvimento de campos de petr?leo e g?s. S?lidos coloidais ultrafinos presentes na forma??o s?o incorporados ao fluido durante a perfura??o interferindo na sua reologia e consequentemente no seu desempenho, o que com o tempo leva ao seu descarte. Se eliminados indevidamente, os fluidos de perfura??o certamente poluir?o o ambiente local, o que resultar? em perdas inestim?veis, por sua vez, o desenvolvimento da ind?stria do petr?leo ir? ser restringido pela polui??o ambiental. O alto consumo de ?gua utilizada em plantas de processo juntamente com a escassez de ?gua, tem motivado a ind?stria a reutilizar suas ?guas residuais. Desta forma, neste trabalho realizou-se um estudo sobre separa??o de fases s?lido-l?quido em res?duos de fluidos de perfura??o base ?gua, visando a reutiliza??o da ?gua presente no fluido depois de terminado sua vida ?til na perfura??o de po?os. Para isso, foram testados os tensoativos n?o-i?nicos nonilfenol etoxilado e ?lcool laur?lico etoxilado, de diferentes graus de etoxila??o; o ani?nico dodecil sulfato de s?dio (SDS) e o cati?nico Brometo de cetiltrimetilam?nio (CTAB), afim de verificar a influ?ncia das cargas e do grau de etoxila??o na separa??o de fases em dois fluidos de perfura??o base ?gua coletados diretamente nos campos de perfura??o de po?os de petr?leo. Os fluidos foram aditivados com 1% de tensoativo, e em seguida submetidos ? um processo de centr?fuga??o. A partir dos resultados, foi realizado um planejamento experimental 22 , tendo como vari?veis a rota??o da centr?fuga e o tempo de centr?fuga??o, visando otimizar o processo de separa??o. Ap?s otimiza??o do processo de separa??o, foi feita a caracteriza??o f?sico-qu?mica da ?gua separada obtida. O tensoativo n?o-i?nico nonilfenol etoxilado com grau de etoxila??o 6 foi o que forneceu maior percentual de ?gua separada dentre os tensoativos utilizados nos fluidos de perfura??o estudados. Com as an?lises dos resultados de caracteriza??o da ?gua separada concluiu-se que a ?gua recuperada utilizando tensoativo est? apta para ser reutilizada na prepara??o de novos fluidos. / Res?duos de fluido de perfura??o constituem um dos principais poluentes produzidos na explora??o e desenvolvimento de campos de petr?leo e g?s. S?lidos coloidais ultrafinos presentes na forma??o s?o incorporados ao fluido durante a perfura??o interferindo na sua reologia e consequentemente no seu desempenho, o que com o tempo leva ao seu descarte. Se eliminados indevidamente, os fluidos de perfura??o certamente poluir?o o ambiente local, o que resultar? em perdas inestim?veis, por sua vez, o desenvolvimento da ind?stria do petr?leo ir? ser restringido pela polui??o ambiental. O alto consumo de ?gua utilizada em plantas de processo juntamente com a escassez de ?gua, tem motivado a ind?stria a reutilizar suas ?guas residuais. Desta forma, neste trabalho realizou-se um estudo sobre separa??o de fases s?lido-l?quido em res?duos de fluidos de perfura??o base ?gua, visando a reutiliza??o da ?gua presente no fluido depois de terminado sua vida ?til na perfura??o de po?os. Para isso, foram testados os tensoativos n?o-i?nicos nonilfenol etoxilado e ?lcool laur?lico etoxilado, de diferentes graus de etoxila??o; o ani?nico dodecil sulfato de s?dio (SDS) e o cati?nico Brometo de cetiltrimetilam?nio (CTAB), afim de verificar a influ?ncia das cargas e do grau de etoxila??o na separa??o de fases em dois fluidos de perfura??o base ?gua coletados diretamente nos campos de perfura??o de po?os de petr?leo. Os fluidos foram aditivados com 1% de tensoativo, e em seguida submetidos ? um processo de centr?fuga??o. A partir dos resultados, foi realizado um planejamento experimental 22 , tendo como vari?veis a rota??o da centr?fuga e o tempo de centr?fuga??o, visando otimizar o processo de separa??o. Ap?s otimiza??o do processo de separa??o, foi feita a caracteriza??o f?sico-qu?mica da ?gua separada obtida. O tensoativo n?o-i?nico nonilfenol etoxilado com grau de etoxila??o 6 foi o que forneceu maior percentual de ?gua separada dentre os tensoativos utilizados nos fluidos de perfura??o estudados. Com as an?lises dos resultados de caracteriza??o da ?gua separada concluiu-se que a ?gua recuperada utilizando tensoativo est? apta para ser reutilizada na prepara??o de novos fluidos.

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula_AmauriJardimde_D.pdf: 5147163 bytes, checksum: 5adb7ae3c081749f414b5e64e35a8135 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Partindo-se do método de Stöber, um elegante e eficiente processo de síntese de partículas coloidais de SiO2, adaptações foram feitas para que fosse possível produzir nanopartículas porosas (50-80 nm) com alto valor de área de superfície (~1000 m g), volume de poros (~1,5 m g) e alta estabilidade coloidal. As nanoestruturas são compostas de nanopartículas coloidais de sílica hierarquicamente funcionalizadas, com poros internos com estrutura desordenada e diâmetros que vão de 1,8 a 10 nanômetros, funcionalizados com grupos fenil, e superfície externa recoberta com grupos propilmetilfosfonato ionizáveis. A funcionalização hierárquica e quimicamente antagônica (hidrofóbica = poros internos; hidrofílica = superfície externa) permite que moléculas hidrofóbicas (baixa solubilidade em água) sejam facilmente incorporadas nas cavidades porosas hidrofóbicas, ao passo que as partículas se mantêm de forma estável dispersas em água por meses. Moléculas hidrofóbicas foram incorporadas pelas nanopartículas porosas de SiO2 em concentração de até 3% (m/m) através da mistura de suspensões coloidais aquosas desses nanomateriais e as moléculas insolúveis (pós). A capacidade de incorporação da molécula hidrofóbica em questão (camptotecina) foi significantemente maior que outros sistemas porosos de SiO2 que estão sendo atualmente usados. A eficiência dos veículos moleculares foi comprovada através do carreamento da camptotecina, um potente agente antitumoral que levou à inibição do crescimento de células leucêmicas humanas. Além disso, as abordagens sintéticas usadas nessa Tese também possibilitaram a funcionalização da superfície externa das nanopartículas com outros grupos orgânicos hidrofílicos e reativos, como o propilamina. Consequentemente, as características dessas nanopartículas de SiO2 aqui mostradas preenchem uma série de demandas científicas atuais: a necessidade de nanoestruturas porosas de sílica com ampla distribuição de tamanho de poro, com morfologia homogênea, estreita distribuição de tamanhos e com real dispersibilidade em água (coloidais). Assim, o conjunto de propriedades apresentado abre perspectivas envolvendo o uso desse sistema como uma plataforma tecnológica suscetível a várias aplicações, servindo como um veículo para dispersão e liberação de moléculas hidrofóbicas em meio aquoso / Abstract: Based on the Stöber method, an elegant and efficient process for synthesizing SiO2 colloidal nanoparticles, modifications were done in order to produce porous nanoparticles (50-80 nm) with high surface area (~1000 mg), volume of pores (~1,5 m g) and high colloidal stability. The nanostructures are made of hierarchically functionalized colloidal silica nanoparticles, with internal pores with disordered structure and diameters ranging from 1.8 to 10 nanometers, functionalized with phenyl groups; and external surface covered with ionizable propylmethylphosphonate groups. The hierarchical and chemically antagonistic functionalization (hydrophobic = internal pores; hydrophilic = external surface) allows hydrophobic molecules (low solubility in water) to be easily incorporated in the hydrophobic porous cavities, whereas particles maintain stably dispersed in water for months. Hydrophobic molecules were incorporated by the porous SiO2 nanoparticles in concentrations up to 3% (w/w) simply by mixing colloidal aqueous suspensions of these nanomaterials and insoluble molecules (powders). The uptake capacity for a specific hydrophobic molecule (camptothecin) was significantly higher than in other porous systems of SiO2 that have been currently used. The efficiency of the molecular vehicles was evidenced through the transportation of camptothecin, a potent antitumoral agent which led to the growth inhibition of human leukemic cells. Besides, the synthetic approach used in this thesis also made possible the functionalization of the external surface of nanoparticles with other hydrophilic and reactive organic groups, such as propylamine. Consequently, the characteristics of these SiO2 nanoparticles here shown fulfill several current scientific demands: necessity of porous silica nanostructures with a wide distribution of pore sizes, homogeneous morphology, narrow size distribution and real dispersibility in water (colloidal). Thereby, this set of properties opens up perspectives involving the use of this system as a technological platform susceptible to several applications, acting as a vehicle for the dispersion and liberation of hydrophobic molecules in aqueous media / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Doenças invasivas causadas por S. pneumoniae provocam cerca de 1,5 milhões de mortes anuais de crianças no mundo. Testes imunocromatográficos rápidos (dipsticks) são alternativa a métodos diagnósticos tradicionais, devido à fácil execução e baixo custo. Neste estudo foram desenvolvidos dipsticks para diagnóstico de S. pneumoniae utilizando: anticorpos de captura - monoclonais anti-pneumolisina recombinante (Ply) - AcMs D9-43 e E10-24, reativos contra 21 sorotipos prevalentes de S. pneumoniae; anticorpos de detecção (conjugados com diferentes partículas coloidais coloridas - corante têxtil, microesferas e nanopartículas de ouro) - Igs anti-Ply e anti-vacina pneumocócica celular (em desenvolvimento no Instituto Butantan) (anti-WCPV). Dipsticks com anti-Ply ou anti-WCPV conjugados com ouro ou microesferas coloidais detectaram a bactéria em todos os sorotipos prevalentes avaliados, entre 104 e 105 UFC/ml e pneumolisina nativa, em sobrenadantes de cultivo de S. pneumoniae, até uma concentração estimada 19,3 ng/ml e 9.7 ng/ml, respectivamente. Os resultados foram visualizados em aproximadamente 10 min. / Invasive diseases caused by S. pneumoniae are responsible for about 1.5 million child deaths per year worldwide. Rapid Immunochromatographic tests (dipsticks) are alternative to traditional diagnostic methods due to easy execution and low cost. In this study, dipsticks have been developed for diagnosis of S. pneumoniae using: capture antibodies - monoclonal anti- recombinant pneumolysin (Ply), MAbs D9 -43 and E10 - 24, reactive against 21 prevalent serotypes of S. pneumoniae; detection antibodies (conjugated with different colored colloidal particles - textile dye; microspheres and gold nanoparticles) - anti-Ply and anti whole cell pneumococcal vaccine (in developing in the Butantan Institute) (anti- WCPV). Dipsticks with anti-Ply or anti-WCPV conjugated with colloidal gold or microspheres detected the bacterium in all the evaluated prevalent serotypes, between 104 e 105 CFU/ml, and native pneumolysin in culture supernatants of S. pneumoniae to an estimated concentration 19.3 ng/ml and 9.7 ng/ml, respectively. The results could be visualized in around 10 min.