Os vegetais possuem metabólitos endógenos circulantes nos tecidos, que não necessariamente possuem função nutricional, mas atuam na regulação do crescimento e do desenvolvimento, os hormônios vegetais. Estes, quando utilizados exogenamente, permitem ações planejadas no crescimento das plantas. Igualmente, análogos sintéticos com ação semelhante vêm sendo utilizados na agricultura com o mesmo objetivo. No entanto, o efeito destes reguladores vegetais é variável entre as espécies e em suas fases fenológicas, com necessidade de estudos especificos que propiciem respostas adequadas aos objetivos de sua aplicação. Da mesma forma, encontramos também moléculas capazes de atuar na produção endógena de hormônios, limitando ou induzindo sua produção, afetando os processos de crescimento e desenvolvimento vegetal. A aplicação de tais substâncias na agricultura pode ser benéfica no controle do crescimento vegetal, revertendo a energia produzida pela fotossíntese para a produção dos cultivos. Diversos cultivos, incluindo os de cereais, tendem à um crescimento vegetativo exagerado com o incremento do uso de fertilizantes, causando quedas de produtividade e problemas na colheita devido ao acamamento das plantas. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo avaliar as alterações morfológicas e fisiológicas do uso de reguladores vegetais na cultura do trigo (Triticum aestivum L.) e da cevada (Hordeum vulgare L.), visando redução do porte das plantas sem alterações ou com incremento de produção. Os experimentos foram desenvolvidos com ambas espécies de cereais, semeadas em vasos. As aplicações dos tratamentos foram realizadas no início da fase de alongamento do colmo. Nos experimentos, foram avaliados os efeitos da pulverização foliar de diferentes reguladores vegetais que restringem a síntese de giberelina na planta: ácido abscísico (ABA), etil trinexpac (Moddus), daminozide (SADH), ethephon (Ethrel) e cloreto de clormequat (CCC). Foram avaliadas variáveis relacionadas ao retardamento do crescimento vegetativo e à produção de carboidratos, assim como a produção das plantas tratadas, tais como: altura das plantas, índice SPAD, transpiração, condutância estomática e massa seca do caule e espigas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e quando significativos, os tratamentos foram comparados pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. A pulverização de ABA, SADH e Ethrel diminuiu significativamente a massa seca do colmo e promoveu retardamento do crescimento, no entanto, a aplicação de ABA aumentou significativamente o índice de colheita, assim como a massa seca dos grãos. Tratamentos com duas pulverizações de ABA 24 g L-1, com uma semana de intervalo restringiu o alongamento da planta, melhorando a arquitetura da mesma, o teor de clorofila e as trocas gasosas, nas culturas de trigo e cevada, estimulando incremento de 23% na massa seca dos grãos de trigo e de 33% em cevada; assim sendo, a aplicação deste retardante de crescimento pode ser considerada para ser utilizada em lavouras de cereais. / Plant tissues contain circulating endogenous metabolites which not necessarily play nutritional function but can regulate growth, plant hormones, that can be also exogenously applied for planned effects in plant growth. These molecules when sprayed on plants allow desirable effects on the plant growth. Moreover, synthetic analogues with similar action have been used in agriculture for the same purpose. However, the effect of growth regulators is variable among species and their phoenological stages, requiring specific studies that provide appropriate responses to their application. Similarly, there are also capable of acting on endogenous hormone production, limiting or stimulating their biosynthesis and consequently affecting the processes of growth and plant development. The application of such molecules in agriculture can be beneficial in controlling the plant growth, reversing the energy produced by photosynthesis for that growth to agronomic yield of crops. Several crops, including cereals, tend to respond with excessive vegetative growth to the increase of fertilizer application causing productivity decreases and damages to the crop due to the plant lodging. Thus, the present study was carried out to evaluate the morphological and physiological changes by the use of plant growth regulators on wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.), aiming the reduction of the plant size and increases of productivity. The experiments were conducted with both cereal species sown in pots. The applications of the treatments were performed at the beginning of stem elongation stage The effects of foliar application of different plant growth regulators that restrict the gibberellin synthesis in the plant were evaluated: Abscisic acid (ABA), trinexapac-ethyl (Moddus), Daminozide (SADH), Ethephon (Ethrel), and chlormequat chloride (CCC). The following variables were measured: plant height, SPAD index (indirect chlorophyll content), transpiration, stomatal conductance, and dry mass of stems and spikelets. The data were analyzed by the Tukey test at 5% probability level. The spray with ABA, SADH, and Ethrel decreased significantly the dry mass of the stem and promoted growth retardation (plant height). However, the application of ABA increased significantly the harvest index, as well as the dry mass of the grains. Treatments with two sprays of ABA (24 g L-1), with an interval of a week restricted the plant growth in height improving the architecture thereof, chlorophyll content, and gas exchange, resulting in an increment of 23% and 33% in dry matter of grains of wheat and barley, respectively. Therefore, the application of ABA may be considered as an alternative for improving the productivity of cereal crops.

Os vegetais possuem metabólitos endógenos circulantes nos tecidos, que não necessariamente possuem função nutricional, mas atuam na regulação do crescimento e do desenvolvimento, os hormônios vegetais. Estes, quando utilizados exogenamente, permitem ações planejadas no crescimento das plantas. Igualmente, análogos sintéticos com ação semelhante vêm sendo utilizados na agricultura com o mesmo objetivo. No entanto, o efeito destes reguladores vegetais é variável entre as espécies e em suas fases fenológicas, com necessidade de estudos especificos que propiciem respostas adequadas aos objetivos de sua aplicação. Da mesma forma, encontramos também moléculas capazes de atuar na produção endógena de hormônios, limitando ou induzindo sua produção, afetando os processos de crescimento e desenvolvimento vegetal. A aplicação de tais substâncias na agricultura pode ser benéfica no controle do crescimento vegetal, revertendo a energia produzida pela fotossíntese para a produção dos cultivos. Diversos cultivos, incluindo os de cereais, tendem à um crescimento vegetativo exagerado com o incremento do uso de fertilizantes, causando quedas de produtividade e problemas na colheita devido ao acamamento das plantas. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo avaliar as alterações morfológicas e fisiológicas do uso de reguladores vegetais na cultura do trigo (Triticum aestivum L.) e da cevada (Hordeum vulgare L.), visando redução do porte das plantas sem alterações ou com incremento de produção. Os experimentos foram desenvolvidos com ambas espécies de cereais, semeadas em vasos. As aplicações dos tratamentos foram realizadas no início da fase de alongamento do colmo. Nos experimentos, foram avaliados os efeitos da pulverização foliar de diferentes reguladores vegetais que restringem a síntese de giberelina na planta: ácido abscísico (ABA), etil trinexpac (Moddus), daminozide (SADH), ethephon (Ethrel) e cloreto de clormequat (CCC). Foram avaliadas variáveis relacionadas ao retardamento do crescimento vegetativo e à produção de carboidratos, assim como a produção das plantas tratadas, tais como: altura das plantas, índice SPAD, transpiração, condutância estomática e massa seca do caule e espigas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e quando significativos, os tratamentos foram comparados pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. A pulverização de ABA, SADH e Ethrel diminuiu significativamente a massa seca do colmo e promoveu retardamento do crescimento, no entanto, a aplicação de ABA aumentou significativamente o índice de colheita, assim como a massa seca dos grãos. Tratamentos com duas pulverizações de ABA 24 g L-1, com uma semana de intervalo restringiu o alongamento da planta, melhorando a arquitetura da mesma, o teor de clorofila e as trocas gasosas, nas culturas de trigo e cevada, estimulando incremento de 23% na massa seca dos grãos de trigo e de 33% em cevada; assim sendo, a aplicação deste retardante de crescimento pode ser considerada para ser utilizada em lavouras de cereais. / Plant tissues contain circulating endogenous metabolites which not necessarily play nutritional function but can regulate growth, plant hormones, that can be also exogenously applied for planned effects in plant growth. These molecules when sprayed on plants allow desirable effects on the plant growth. Moreover, synthetic analogues with similar action have been used in agriculture for the same purpose. However, the effect of growth regulators is variable among species and their phoenological stages, requiring specific studies that provide appropriate responses to their application. Similarly, there are also capable of acting on endogenous hormone production, limiting or stimulating their biosynthesis and consequently affecting the processes of growth and plant development. The application of such molecules in agriculture can be beneficial in controlling the plant growth, reversing the energy produced by photosynthesis for that growth to agronomic yield of crops. Several crops, including cereals, tend to respond with excessive vegetative growth to the increase of fertilizer application causing productivity decreases and damages to the crop due to the plant lodging. Thus, the present study was carried out to evaluate the morphological and physiological changes by the use of plant growth regulators on wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.), aiming the reduction of the plant size and increases of productivity. The experiments were conducted with both cereal species sown in pots. The applications of the treatments were performed at the beginning of stem elongation stage The effects of foliar application of different plant growth regulators that restrict the gibberellin synthesis in the plant were evaluated: Abscisic acid (ABA), trinexapac-ethyl (Moddus), Daminozide (SADH), Ethephon (Ethrel), and chlormequat chloride (CCC). The following variables were measured: plant height, SPAD index (indirect chlorophyll content), transpiration, stomatal conductance, and dry mass of stems and spikelets. The data were analyzed by the Tukey test at 5% probability level. The spray with ABA, SADH, and Ethrel decreased significantly the dry mass of the stem and promoted growth retardation (plant height). However, the application of ABA increased significantly the harvest index, as well as the dry mass of the grains. Treatments with two sprays of ABA (24 g L-1), with an interval of a week restricted the plant growth in height improving the architecture thereof, chlorophyll content, and gas exchange, resulting in an increment of 23% and 33% in dry matter of grains of wheat and barley, respectively. Therefore, the application of ABA may be considered as an alternative for improving the productivity of cereal crops.

La administración tópica de medicamentos en terapias oftalmológicas consiste en colocar el fármaco (generalmente una solución o suspensión) directamente sobre el ojo mediante goteo. Luego de esta aplicación el tiempo de residencia del fármaco en la película lagrimal es generalmente corto, típicamente entre 2 y 5 minutos, y durante este tiempo solamente se absorbe en el tejido corneal entre 1 y 10% de la dosis aplicada. El resto del fármaco es drenado hacia la circulación sistémica junto con la lágrima. Usualmente estas limitaciones son compensadas con la aplicación de dos o más dosis seguidas, espaciadas cada 5 minutos, a fin de alcanzar la dosis terapéutica en el tejido. Según la gravedad de la patología, puede que este procedimiento deba realizarse varias veces al día. Todo este proceso conlleva a que se produzcan fluctuaciones muy marcadas en los niveles del fármaco en los tejidos, pudiendo alcanzarse valores superiores o inferiores a los niveles terapéuticos requeridos. Además, el uso de gotas oculares está asociado a una rápida variación en la velocidad de administración del fármaco a la córnea, lo cual a su vez limita la eficacia del sistema terapéutico. Si bien la administración tópica clásica mediante gotas (colirios) es de fácil aplicación y presenta menos complicaciones potenciales que otros sistemas de administración tópica (inyecciones, insertos, etc.), no es posible tener un control adecuado de la administración del fármaco ya que no permite controlar los niveles alcanzados con sucesivas aplicaciones durante todo el periodo de tratamiento. Por otra parte la absorción sistémica del fármaco a través del drenaje lagrimal genera una distribución del mismo en tejidos no específicos y evita el pasaje por el hígado, pudiendo causar efectos adversos sistémicos importantes, en especial cuando se administran de manera crónica. Con el objetivo de mejorar la absorción del fármaco en el sitio de acción o de absorción específico se han desarrollado estrategias alternativas que permiten aumentar su tiempo de permanencia en el ojo. Estos sistemas se denominan sistemas de transporte y liberación controlada de fármacos y se basan en la posibilidad de localizar el fármaco o la droga justamente en el sitio de acción y suministrar la cantidad necesaria durante el tiempo requerido, con el propósito de mejorar la biodisponibilidad y disminuir los efectos no deseados. Los sistemas de transporte y liberación de medicamentos son diseñados para regular la velocidad de liberación del fármaco, mantener una concentración terapéutica estable en el organismo, y evitar que se produzcan fluctuaciones importantes en sus niveles plasmáticos. En este caso la frecuencia de dosificación disminuye, se reduce el peligro de sobredosificación, se mejora la absorción, se alcanza un mayor tiempo de residencia y se producen menos efectos secundarios. La liberación de la droga a partir de estos sistemas puede ser constante durante un dado período o bien puede estar promovida por la acción de un determinado factor del entorno. Dentro de los sistemas alternativos para la administración de medicamentos oculares se encuentran las formulaciones semisólidas (geles), los ungüentos, los sistemas coloidales, los insertos y las lentes de contacto. Estos sistemas incrementan significativamente la eficiencia de las terapias oculares. Sin embargo presentan algunos inconvenientes como ser: visión borrosa en el caso de geles y ungúentos, problemas de colocación y expulsión, como sucede con los injertos. En el caso de las lentes de contacto, además de prolongar el tiempo de permanencia, también mejora la absorción, ya que su dimensión y ubicación (frente a la córnea) permite un contacto íntimo con la superficie corneal. Además presentan la ventaja de no interferir con la visión del paciente, no son expulsadas del ojo y en general presentan un alto confort. Las lentes de contacto adecuadas para estos fines son las denominadas “blandas” y son fabricadas empleando hidrogeles poliméricos ligeramente entrecruzados y se las conoce como lentes de contacto terapéuticas. Estas lentes de contacto terapéuticas, son preparadas fácilmente como sistemas de liberación mediante la inmersión de la lente en una solución de la droga o principio activo y actuando como reservorio. Las lentes de contacto de hidrogel han sido propuestas desde 1965 como posibles dispositivos para liberación o delivery de drogas. Sin embargo la mayoría de los estudios realizados desde esa fecha apuntan al estudio de la eficiencia que presentan las lentes de contacto blandas, diseñadas para otros fines (corrección óptica) como reservorio de medicamentos. Los inconvenientes que se presentan con las lentes de contacto blandas comerciales como sistemas de liberación controlada es su baja afinidad y capacidad de captar diferentes tipos de fármacos. Asimismo, en los casos donde la carga del fármaco en el hidrogel es adecuada, su mayor limitación radica en que la liberación para algunos fármacos ocurre demasiado rápido como para mantener niveles terapéuticos en las estructuras oculares durante períodos de tiempo suficientemente largos. En los últimos años se ha puesto mayor énfasis en la innovación tecnológica de lentes de contacto diseñados específicamente para sistemas de liberación de fármacos, debido en parte a los avances realizados en la comprensión de los mecanismos involucrados en los procesos de liberación, y al desarrollo y aplicación de nuevas estrategias orientadas a mejorar la capacidad de carga y el desempeño de estos sistemas. El comportamiento ideal de un sistema de liberación controlada o delivery de fármacos debería ser tal que pudiese regular la velocidad de liberación de forma tal de administrar la cantidad apropiada de fármaco, en el lugar adecuado y en el momento necesario. Una estrategia aplicada recientemente en el campo de la tecnología farmacéutica para el desarrollo de sistemas de transporte y liberación controlada de fármacos es el uso de hidrogeles responsivos, materiales con grupos funcionales capaces de modificar su estructura en respuesta a estímulos externos. En este marco, la aplicación de hidrogeles responsivos se basa en la posibilidad de que estos materiales modifiquen sus estructuras ante cambios del entorno, provocados por la presencia de un estado patológico, por requerimientos biológicos fluctuantes o por la aparición de ciertas biomoléculas, y liberen la cantidad apropiada del principio activo (fármaco) en función de la magnitud de ese cambio. La ventaja de emplear estos materiales radica en que se combinan las propiedades características de los hidrogeles con el potencial de regular la captación o liberación de sustancias en respuesta a cambios producidos en el entorno. El objetivo de este trabajo es sintetizar hidrogeles responsivos para su aplicación como sistemas de transporte y liberación de fármacos oculares de forma tal que permitan aumentar los tiempos de permanencia del fármaco en contacto con los tejidos oculares y lograr ejercer un control efectivo en la velocidad de liberación del mismo. Como se expuso previamente, esto permitirá: aumentar la absorción del fármaco, mejorar la biodisponibilidad, minimizar los efectos secundarios, disminuir la frecuencia de dosificación, evitar múltiples aplicaciones por dosis y mejorar el cumplimiento de la pauta terapéutica por parte de los pacientes. Particularmente, en este trabajo la elección del material se orientó hacia la posibilidad de modular la velocidad de liberación del fármaco en respuesta a pequeños cambios en el valor del pH lagrimal. A partir de copolimeros de dos monómeros acrílicos, 2-hidroxietil metacrilato (HEMA) y 2-(diisopropilamino)etil metacrilato (DPA), esperamos obtener un material, que presente por un lado propiedades compatibles para ser uso en la fabricación de lentes de contacto; y por otro lado que posea propiedades pH responsivas que permitan ser utilizados como sistemas para modular la liberación de fármacos y en particular en terapias oftalmológicas. El presente trabajo está organizado en capítulos. En el capítulo I se introduce el tema con una breve exposición de los conceptos generales sobre la administración de fármacos oculares y las vías de absorción. También se definen los sistemas de liberación controlada, sus características, y particularmente se describen las ventajas y desventajas del empleo de lentes de contacto terapéuticas y las posibilidades de emplear sistemas responsivos. En el capítulo II se describe de forma general la síntesis de los hidrogeles y los materiales y métodos empleados para la misma. En el capítulo III se estudian las propiedades fisicoquímicas de los hidrogeles sintetizados empleando diferentes técnicas de caracterización. Se estudian las características espectrales, las propiedades térmicas y las características superficiales. Como caracterización específica para su potencial aplicación se estudian las propiedades ópticas, la humectabilidad, el contenido acuoso y la densidad, a fin de determinar si los mismos son compatibles con su uso como lente de contacto terapéutica. En el capítulo IV se estudia el comportamiento de los copolímeros HEMA/DPA como sistemas de captación y liberación de principios activos, y su capacidad de controlar la velocidad de liberación a través de cambios en el pH del medio. En primer lugar se realiza un estudio sobre la capacidad de incorporar diferentes principios activos en diferentes condiciones de carga (pH y concentración de la solución de carga); en segundo lugar se analizan las interacciones entre algunos principios activos incorporados y la matriz de los polímeros; y en tercer lugar se estudia la capacidad de liberar los principios activos incorporados. A partir de éstos se determinan los tiempos y las cantidades de compuestos liberados en diferentes condiciones de pH y para las distintas composiciones y grados de entrecruzamiento de los hidrogeles. En el capítulo V se detallan las conclusiones generales de este trabajo y en el capítulo IX se plantean actividades y líneas de estudio que pueden ser motivo de trabajos futuros.

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La contaminación por residuo plástico es un problema al que las sociedades modernas tienen que hacer frente en el corto plazo. Por un lado, los plásticos convencionales han demostrado ser uno de los mayores inventos ideados por el ser humano debido a sus propiedades (liviandad, resistencia, poca reactividad…), lo que ha permitido uno de los mayores avances de la historia, encontrándose productos plásticos en prácticamente todas las aplicaciones del día a día. Por otro lado, estas propiedades son las que provocan que, ante una mala gestión del residuo de los materiales fabricados con productos plásticos al final de su vida útil, estos lleguen a los ecosistemas naturales, provocando un problema medioambiental como el ya ampliamente conocido. Una alternativa para evitar continuar con la contribución de residuos plásticos en los ecosistemas es la modificación de los materiales convencionales con los que se fabrican, por otros que sean completamente biodegradables y que no generen un perjuicio para el medioambiente al final de su vida útil, como es el caso de aquellos basados en almidón termoplástico (TPS). En el presente trabajo, la investigación ha quedado dividida en cuatro publicaciones, en las que se ha realizado una investigación orientada a ampliar el conocimiento sobre cómo afectan diferentes características de los granos de almidón (contenido en amilosa, monoésteres fosfato, peso molecular…) en las propiedades finales de los filmes de TPS fabricados a partir de diferentes plastificantes (glicerina y líquido iónico) [Artículo_1 y Artículo_2], estudiando además el efecto que tienen en los mismos la adición de nanocargas como nanotubos de carbono [Artículo_3]. Estos filmes se han estudiado mediante la técnica conocida como "casting". Además, se han realizado blends de almidón termoplástico junto con alcohol polivinílico con la finalidad de procesar materiales de TPS mediante "mezcla en fundido". Estas mezclas se han aditivado con colofonia, con el objetivo de estudiar cómo afecta este aditivo a las propiedades finales del TPS [Artículo_4].

Os polímeros conjugados luminescentes são materiais com grande potencial tecnológico, mas apesar de estudados desde a década de 80, algumas de suas propriedades óticas ainda não foram totalmente entendidas. Por exemplo, ainda persistem dúvidas quanto à natureza das suas excitações primárias. Nesse sentido foi feito um estudo da fotoluminescência do poli[2-metoxy-5-(2-etil-hexiloxi)-1,4-fenileno vinileno] (MEH-PPV), polímero semicondutor luminescente cujas propriedades ópticas já foram muito investigadas. Além da banda de absorção principal na região visível do espectro, ele possui três bandas no ultravioleta. O objetivo deste trabalho é investigar a fotoluminescência do MEH-PPV quando excitado na região do ultravioleta. Após fotoexcitação no ultravioleta, observou-se apenas a fotoluminescência usual no visível. A intensidade da emissão depende fortemente da energia de excitação, da temperatura e da estrutura morfológica do sistema polimérico, determinada pelo método de preparação das amostras. Os resultados indicam que os estados excitados no ultravioleta relaxam rapidamente de forma não-radiativa até os estados de menor energia, de onde então ocorre a luminescência. Entretanto, a eficiência da fotoluminescência excitada no ultravioleta é consideravelmente reduzida, indicando que a excitação a altas energias abre novos canais de relaxação não-radiativos. / Luminescent semiconducting polymers are technological promising materials, but although studied since the 80’s some of their optical properties have not yet been fully understood. For instance, the nature of their primary excitations is still on debate. Therefore we proposed to study the photoluminescence following photoexcitation in the ultraviolet of the polymer poly(2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene) (MEH-PPV). It is a semiconducting luminescent polymer with a main absorption band in the visible part of the spectrum, but with three other absorption bands in the ultraviolet. After ultraviolet photoexcitation it was observed only the usual visible photoluminescence. The intensity of photoluminescence depends strongly on temperature, excitation wavelength and morphological structure of the polymer, determined by the method of sample preparation. The results show that by ultraviolet excitation the excited states relax rapidly non-radiatively to the lower energy states, from where luminescence results. However, the photoluminescence efficiency with ultraviolet photoexcitation is considerably reduced, implying that the highly excited states in the polymer have more non-radiative relaxation channels available.

Os polímeros conjugados luminescentes são materiais com grande potencial tecnológico, mas apesar de estudados desde a década de 80, algumas de suas propriedades óticas ainda não foram totalmente entendidas. Por exemplo, ainda persistem dúvidas quanto à natureza das suas excitações primárias. Nesse sentido foi feito um estudo da fotoluminescência do poli[2-metoxy-5-(2-etil-hexiloxi)-1,4-fenileno vinileno] (MEH-PPV), polímero semicondutor luminescente cujas propriedades ópticas já foram muito investigadas. Além da banda de absorção principal na região visível do espectro, ele possui três bandas no ultravioleta. O objetivo deste trabalho é investigar a fotoluminescência do MEH-PPV quando excitado na região do ultravioleta. Após fotoexcitação no ultravioleta, observou-se apenas a fotoluminescência usual no visível. A intensidade da emissão depende fortemente da energia de excitação, da temperatura e da estrutura morfológica do sistema polimérico, determinada pelo método de preparação das amostras. Os resultados indicam que os estados excitados no ultravioleta relaxam rapidamente de forma não-radiativa até os estados de menor energia, de onde então ocorre a luminescência. Entretanto, a eficiência da fotoluminescência excitada no ultravioleta é consideravelmente reduzida, indicando que a excitação a altas energias abre novos canais de relaxação não-radiativos. / Luminescent semiconducting polymers are technological promising materials, but although studied since the 80’s some of their optical properties have not yet been fully understood. For instance, the nature of their primary excitations is still on debate. Therefore we proposed to study the photoluminescence following photoexcitation in the ultraviolet of the polymer poly(2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene) (MEH-PPV). It is a semiconducting luminescent polymer with a main absorption band in the visible part of the spectrum, but with three other absorption bands in the ultraviolet. After ultraviolet photoexcitation it was observed only the usual visible photoluminescence. The intensity of photoluminescence depends strongly on temperature, excitation wavelength and morphological structure of the polymer, determined by the method of sample preparation. The results show that by ultraviolet excitation the excited states relax rapidly non-radiatively to the lower energy states, from where luminescence results. However, the photoluminescence efficiency with ultraviolet photoexcitation is considerably reduced, implying that the highly excited states in the polymer have more non-radiative relaxation channels available.

El di(2-etilhexil) ftalat (DEHP) és un plastificant que s’afegeix als productes de clorur de polivinil (PVC) per a dotar-los de més flexibilitat. El material mèdic fet de PVC, i en particular els dispositius i bosses que s’utilitzen en les transfusions de sang, conté el DEHP com additiu. Així, el receptor d’una transfusió està altament exposat a aquest compost. L’objectiu de la tesi va ser estudiar els metabòlits del DEHP en orina com a possibles marcadors de la pràctica d’una transfusió de sang en l’esport. Es va desenvolupar i validar un mètode d’anàlisi per cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses en tàndem per a la quantificació dels principals metabòlits del DEHP en orina humana: mono-(2-etilhexil) ftalat (MEHP), mono-(2-etil-5-hidroxihexil) ftalat (MEHHP), mono-(2-etil-5-oxohexil) ftalat (MEOHP), mono-(2-carboximetilhexil) ftalat (2cx-MMHP) i mono-(2-etil-5-carboxipentil) ftalat (5cx-MEPP). El mètode es va aplicar a mostres procedents de voluntaris sans (grup control), de pacients hospitalitzats que havien rebut una transfusió de sang i de pacients hospitalitzats sotmesos a tractaments mèdics amb materials de PVC i no a transfusions. Es van obtenir diferències significatives en les concentracions dels tres metabòlits estudiats (MEHP, MEHHP, MEOHP) entre les mostres dels pacients transfosos respecte els altres dos grups de població. El mètode també es va aplicar a mostres d’orina de vint-i-cinc voluntaris sans que s’havien sotmès a un procediment d’autotransfusió. Els resultats van indicar concentracions elevades dels cinc metabòlits del DEHP en orina fins a les 48 hores després d’haver rebut la sang. Finalment, es van determinar les concentracions dels cinc metabòlits de DEHP en una població d’esportistes i es van calcular límits de referència que permetessin sospitar d’una transfusió. Així doncs, els resultats indiquen que la mesura dels metabòlits de DEHP en orina pot ser usada com una eina pel cribatge de l’ús de transfusions en l’esport. / The plasticizer di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) is used in polyvinyl chloride products (PVC) to increase its flexibility. Medical devices made of PVC, especially blood bags used in blood transfusions, contain DEHP as additive. Therefore, subjects submitted to blood transfusion are widely exposed to this compound. The aim of the project was to evaluate DEHP metabolites in urine as possible markers of the use of a blood transfusion in sports. An analytical method was developed and validated to quantify the main DEHP metabolites mono-(2-ethylhexyl)phthalate (MEHP), mono-(2-ethyl-5-hydroxyhexyl)phthalate (MEHHP), mono-(2-ethyl-5-oxohexyl)phthalate (MEOHP), mono-(2-carboxymethylhexyl)phthalate (2cx-MMHP) and mono-(2-ethyl-5-carboxypentyl)phthalate (5cx-MEPP), in human urine by liquid chromatography tandem mass spectrometry. The methodology was applied to samples belonging to healthy volunteers (control group), hospitalized patients subjected to blood transfusions and hospitalized patients subjected to medical treatments involving plastic material different to blood transfusions. Significant differences were obtained in the concentrations of the three metabolites studied (MEHP, MEHHP, MEOHP) between transfused patients samples’ and the other two population groups. The method was also applied to urine samples from twenty-five healthy volunteers who were subjected to an autologous blood transfusion. The results indicated high concentrations of the five DEHP metabolites in urine up to 48 hours after the blood transfusion. Finally, the concentration of the five DEHP metabolites were evaluated in a sportsmen population and reference limits to allow suspicion of blood transfusion were calculated. Thus, the results indicate that the DEHP metabolites could be used as markers of blood transfusions in sports.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-11T15:40:46Z No. of bitstreams: 1 MARCOS PAULO BARBOSA JUCÁ - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1440560 bytes, checksum: e276b271f62e77a02dd757f2f736c333 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T15:40:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCOS PAULO BARBOSA JUCÁ - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1440560 bytes, checksum: e276b271f62e77a02dd757f2f736c333 (MD5) Previous issue date: 2014-12-18 / Os ftalatos são amplamente usados como plastificantes para o policloreto de vinila ou PVC o que deu a esse polímero larga aplicação em diversas áreas que vão desde a construção civil a embalagens para alimentos. Apesar de serem eficazes na função de reduzir a rigidez do PVC, os plastificantes adicionados podem migrar por difusão passiva das embalagens poliméricas para alimentos e para o meio ambiente. Dentre os ftalatos largamente usados como plastificantes do PVC, o ftalato di(2-etil hexila) ou DEHP, vem apresentando-se como tóxico, sendo objeto de restrição de diversas agências de controle sanitário em todo o mundo. Diante de diversos estudos relatando a ligação do DEHP com distúrbios hormonais, infertilidade masculina, puberdade precoce em meninas, potencial carcinogênico e hepatotoxicidade bem como a possibilidade real de migração do ftalato das embalagens aos alimentos, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, ANVISA, desde 1999 e posteriormente em 2008 limita o uso do DEHP em embalagens que entram em contato com alimentos. Apesar da limitação ao uso do DEHP, estudos recentes demonstram que o uso indiscriminado do aditivo em embalagens de alimentos no Brasil continua, o que torna necessário um olhar mais atento das autoridades para a fiscalização a fim de evitar a exposição da população ao risco da contaminação dos alimentos pelo plastificante. Esse trabalho foi destinado a avaliar filmes de PVC, quanto à presença de DEHP, em embalagens de alimentos no Distrito Federal-DF. Foram obtidas nove amostras de uso profissional dos filmes de PVC diretamente nos locais de uso em supermercados e lanchonetes de três áreas do DF, bem como três amostras destinadas ao uso residencial compradas em supermercados para avaliação quanto a presença do DEHP e confronto com o normativo atual para verificar a conformidade das embalagens. Foi feita a caracterização das amostras por meio dos ensaios de, Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X, Difração de Raios X, Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial, Termogravimetria e Ensaios de Resistência Mecânica à Tração. Os resultados apontaram que as amostras foram similares quanto à composição química básica, bem como apresentaram resultados semelhantes nos ensaios mecânicos e calorimétricos. O FTIR indicou bandas relativas ao DEHP em todas as amostras, indiferente da área de coleta ou da finalidade, uso profissional ou residencial. Foram observados indicativos de DEHP em maiores quantidades nas amostras de uso residencial. Os achados de DEHP em todas as amostras contrariam o disposto no normativo estabelecido pela ANVISA que limita o uso de DEHP em 1,5 mg/Kg em embalagens de alimentos não gordurosos e veta a possibilidade de uso em embalagens de alimentos gordurosos. O estudo conclui que o amadurecimento do conhecimento do normativo não levou a resultados distintos em relação a estudos similares executados pouco tempo após a publicação das normas de limitação de uso do DEHP. Os resultados expõem que o plastificante derivado de petróleo continua presente indiscriminadamente nas embalagens de alimentos e o consumidor está sujeito aos riscos já conhecido, inerente da exposição ao plastificante DEHP. Torna-se necessário maior controle e rigor na fiscalização de embalagens de alimentos a fim de minimizar os efeitos deletérios à saúde da população consumidora desse tipo de alimento. / Phthalates are widely used as plasticizers for polyvinyl chloride or PVC which gave this large polymer application in various areas ranging from construction to food packaging. Although they are effective in the function of reduce the stiffness of PVC, plasticizers can migrate added by passive diffusion form polymeric packaging to food and the environment. Among the phthalates widely used as PVC plasticizers, the phthalate, di (2-ethyl hexyl) or DEHP, has been presented as toxic, and restriction object of various sanitary control agencies worldwide. Faced with several studies reporting the DEHP connection with hormonal disorders, male infertility, early puberty in girls, potential carcinogen and hepatotoxicity and the real possibility of migration of phthalate form packaging to the food, the National Health Surveillance Agency, ANVISA, since 1999 and later in 2008 limits the use of DEHP in packaging that come into contact with food. Despite the limitation to the use of DEHP, recent studies show that the indiscriminate use of the additive in food packaging in Brazil continues, what a close look at the authorities for surveillance is necessary in order to avoid exposure of the population to the risk of contamination food by the plasticizer. This study was designed to assess PVC films, for the presence of DEHP in food packaging in the Federal District-DF. Nine samples of professional use were obtained from PVC films directly at points of use in supermarkets and fast food three areas of DF and three samples intended for residential use purchased from supermarkets to assess for the presence of DEHP and confrontation with the current regulatory to check the conformity of packaging. The characterization of samples through the test, spectroscopy Energy Dispersive X-ray, X-ray diffraction, infrared spectroscopy in the region Fourier Transform was made (FTIR), Differential Scanning Calorimetry, Thermogravimetry and Testing of Mechanical Resistance to traction . The results showed that the samples were similar in basic chemical composition and showed similar results in mechanical and colorimetric assays. Spectroscopy in the Infrared Region Fourier Transform indicated bands on the DEHP in all samples, regardless of the collection area or purpose, professional or residential use. DEHP indicative were observed in larger quantities in the residential samples. DEHP findings in all samples contrary to the provisions of normative established by ANVISA which limits the use of DEHP in 1.5 mg / kg in non-fatty food packaging and veto the possibility of use in fatty food packaging. The study concludes that the maturing of normative knowledge did not lead to different results compared to similar studies performed shortly after the publication of standards of DEHP use limitation. The results state that the plasticizer derived from oil is still present indiscriminately in food packaging and the consumer is subject to known risks inherent exposure to the plasticizer DEHP. It is most necessary control and rigorous supervision of food packaging in order to minimize the deleterious health effects of consumers of this type of food.

The discovery of M (II)-α-diimine (M = Ni, Pd) catalysts has been promoting a revolution in industrial production of polyolefins, once these can produce polymers with different topologies only varying the reaction conditions, using only ethylene as monomer. This ability has been explored by many researchers in recent decades, experimental and theoretical levels. In this study, we developed theoretical calculations on the behavior of different catalytic systems in ethylene polymerization and dimerization reactions. In the first study, we employ the Hartree-Fock (HF) Method to evaluate energies and structures involved in steps representing the ethylene dimerization by Ni (II)-bis [(pyrazolyl) ethyl] amine cationic bulky complex, discussing the behavior of complex through the dimerization steps, π-complex formation, isomerization and low probability for trimerization during dimerization process. In the last two papers we describe a theoretical investigation of ethylene polymerization reaction catalyzed by cationic complexes bulky Ni (II)-α-diimine. We employ a combination of Density Functional Theory (DFT) and molecular mechanics (MM) contained in the ONIOM approach to evaluate structures and energies of representing steps of ethylene polymerization mechanism catalyzed by Brookhart and Guan systems, discussing electronic influences and stereo environment imposed by ligands around the active site in each stage of the process, highlighting the olefin coordination angles and isomerization process of growing polymer chain. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A descoberta de catalisadores do tipo M(II)-α-diimina (M=Ni, Pd) vem promovendo uma revolução na produção industrial de poliolefinas, pois estes podem produzir polímeros com diferentes topologias variando apenas as condições reacionais, usando apenas o eteno como monômero. Esta habilidade foi explorada por diversos pesquisadores nas últimas décadas, em nível experimental e teórico. Neste estudo, desenvolvemos cálculos teóricos sobre o comportamento de diferentes sistemas catalíticos nas reações de polimerização e dimerização do eteno. No primeiro estudo, empregamos o Método Hartree-Fock (HF) para avaliar energias e estruturas envolvidas nos passos representativos da dimerização do eteno via complexo catiônico volumoso do tipo Ni(II)-bis[(pirazolil)etil]amina, discutindo o comportamento do complexo ao longo dos passos da dimerização, formação de complexos-π, isomerização da cadeia e baixa probabilidade para trimerização durante o processo de imerização.Nos dois últimos trabalhos descrevemos uma investigação teórica da reação de polimerização do eteno catalisada por complexos catiônicos volumosos Ni(II)-α-diimina. Empregamos a combinação da Teoria do Funcional de Densidade (DFT) e Mecânica Molecular (MM), contida na aproximação ONIOM, para avaliar estruturas e energias dos passos representativos do mecanismo de polimerização do eteno catalisado pelos sistemas de Brookhart e Guan discutindo as influências eletrônicas e do ambiente estéreo imposto pelos ligantes em torno do sítio ativo em cada estágio do processo, enfatizando principalmente ângulos de coordenação da olefina e processo de isomerização da cadeia polimérica em crescimento.