Esta dissertação apresenta uma modelagem matemática do escoamento laminar em tubos de paredes permeáveis aplicada à micro-filtração de suspensões. A modelagem utilizou-se da formulação integral das equações de conservação e de funções pré- estabelecidas para o representar os campos de velocidade e de concentração ao longo do tubo permeável. As equações integrais da quantidade de movimento e da conservação das espécies químicas forneceram duas equações diferenciais ordinárias de primeira ordem para as variáveis funcionais \"n (z)\" e \"m (z)\" presentes nas funções pré-estabelecidas. Para a solução destas equações optou-se pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem devido a sua simplicidade e versatilidade conhecida da literatura. No entanto a equação para a conservação da quantidade de movimento apresentou grande instabilidade ao ser submetida à solução numérica, contornada a partir da imposição de diferentes formas de evolução para o campo de velocidade, através do funcional n(z) cujas formas de variação foram impostas segundo uma dependência linear, exponencial e polinomial. Por outro lado, a solução da equação para conservação das espécies foi numericamente convergente. De posse das funções pré-estabelecidas e ajustadas a partir da equação da conservação das espécies na forma integral, obtém-se neste trabalho os valores correspondentes para o adimensional de Sherwood, quantificando o processo de transferência de massa. Com os valores de Sherwood, os resultados desta modelagem foram comparados com os da literatura, Grober et al. (Apud Zeman & Zydney, 1996) e outros, e apresentaram-se de acordo para estudos de casos particulares, no intervalo de Peclet de 104 - 106 . / This dissertation presents a mathematical modeling of the larninar flow in permeable tubes applied to the micro-filtration of suspensions. The modeling uses of integral formulation of the conservation equations and of functions pre-established for to represent the fields of velocity and concentration along the permeable tube. The integral equations of the momentum and of conservation of the chemical species its supplied two differential ordinary equations if first order for the variables functional \"n(z)\" and \"m(z)\" presents in the pre-established functions. For the solution of these equations was opted for the method of Runge-Kutta of fourth order due to its simplicity and well-known versatility of the literature. However the equation for the conservation of the momentum presented great instability to be submitted to the numeric solution, outlined starting from the imposition forms different from evolution for the field of velocity, through the functional \"n(z)\" with lineal, exponential and polynomial dependence. However, the solution of the equation for conservation of the species was convergent numerical. Through of the pre-established functions and adjusted starting from the equation of the conservation of the species in the integral form, it was obtained in this work the corresponding values for the dimensionless of Sherwood, quantifying the process of mass transfer. With the values of Sherwood, the results of this modeling were compared with the one of the literature, Grober et al. (Apud Zeman & Zydney, 1996) and other, and they came of agreement for particular cases in the interval of Peclet of 104 the 106.

O objetivo deste trabalho foi formular e otimizar uma mistura de quatro substâncias atóxicas como inibidores de corrosão para o aço carbono ABNT 1005 em meio de água de resfriamento industrial. As substâncias estudadas foram o molibdato de sódio, o tungstato de sódio, a ftalocianina de cobre e um tensoativo polimérico a base de silano de peso molecular 17.000 g.mol-1. As técnicas usadas neste estudo foram medidas de potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica e curva de polarização anódicas e catódicas. O tratamento dos resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica foi feito por meio da modelagem com circuitos elétricos equivalentes, que permitiu quantificar parâmetros como resistência a transferência e carga (Rtc) e capacitância dupla camada elétrica, (Cdl). Para caracterizar a superfície do metal foram obtidas imagens por microscopia eletrônica de varredura, onde foi comprovada a alteração da superfície pela presença das substâncias estudadas. Pelas curvas de polarização foi verificado que todas as substâncias estudadas se comportam como inibidores de corrosão anódicos no meio estudado, isto é, diminuem a velocidade de dissolução do metal na presença de maiores concentrações. O uso de um projeto fatorial completo, do tipo 24 foi decisivo para identificar os principais efeitos e interações entre as substâncias; sendo que os mais importantes foram devidos à presença de molibdato e tungstato de sódio, ou seja, a presença destas duas substâncias aumentou a resistência à transferência de carga do aço carbono no meio estudado. Em seguida, a análise estatística do projeto fatorial composto permitiu estimar a concentração ótima para a mistura de molibdato e tungstato de sódio; como o ponto de máximo da função superfície de resposta obtida. A concentração ótima estimada de molibdato e de tungstato de sódio foi de 3,6 x10-3M e 3,5x10-3M respectivamente. Finalmente, foi feita a avaliação ao longo de um período de tempo de 88 horas que permitiu identificar que o melhor comportamento da Rtc e da Cdl foi entre 48 e 72 horas de imersão. / The aim of this investigation is to obtain the optimum formulation of four nontoxics substances tested as corrosion inhibitors for ABNT 1005 carbon steel in watercooling systems. The studied substances were: sodium molybdate, sodium tungstate, copper phthalocyanine and a modified copolymer of polyoxialkylene and polidimethysiloxane. Electrochemical techniques as corrosion potential, impedance spectroscopy (EIS) and potenciodynamic anodic and cathodic polarization curves were used. Electrochemical impedance spectroscopy results were fitted through equivalent electric circuit modeling that allowed quantifying parameters like: the charge transfer resistance (Rtc) and double layer capacitance (Cdl) among others. In order to characterize the metal surface, scanning electronic microscopy images were obtained. These images allowed to evidence the surface alteration resulted from the addition of the studied inhibitors. Using polarization curves were verified that all substances studied behave as anodic corrosion inhibitors, this is, metal dissolution rate decrease when higher inhibitors concentrations were added. By applying a 24 design of experiments (DOE) were possible to identify the main effects and interactions between the substances (entry variables) on the charge transfer resistance (response variable). The main effects and interactions were obtained due to the presence of sodium molybdate and sodium tungstate; the Rtc got higher values as result of the presence of sodium molybdate and sodium tungstate. As a next step, using a design of experiments with central point was allowed to estimate the optimum concentration of sodium molybdate and sodium tungstate as result of the maximum of response surface obtained from statistic analysis in a wider range of concentrations. The optimum concentration estimated was 3,6x10-3M and 3,5x10-3M from sodium molybdate and sodium tungstate respectively. Finally it was done an immersion time evaluation until 88 hours using the optimum inhibitors concentration; the best performance of de Rtc and Cdl were between 48 and 72 hours of immersion.

Esta dissertação apresenta uma modelagem matemática do escoamento laminar em tubos de paredes permeáveis aplicada à micro-filtração de suspensões. A modelagem utilizou-se da formulação integral das equações de conservação e de funções pré- estabelecidas para o representar os campos de velocidade e de concentração ao longo do tubo permeável. As equações integrais da quantidade de movimento e da conservação das espécies químicas forneceram duas equações diferenciais ordinárias de primeira ordem para as variáveis funcionais \"n (z)\" e \"m (z)\" presentes nas funções pré-estabelecidas. Para a solução destas equações optou-se pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem devido a sua simplicidade e versatilidade conhecida da literatura. No entanto a equação para a conservação da quantidade de movimento apresentou grande instabilidade ao ser submetida à solução numérica, contornada a partir da imposição de diferentes formas de evolução para o campo de velocidade, através do funcional n(z) cujas formas de variação foram impostas segundo uma dependência linear, exponencial e polinomial. Por outro lado, a solução da equação para conservação das espécies foi numericamente convergente. De posse das funções pré-estabelecidas e ajustadas a partir da equação da conservação das espécies na forma integral, obtém-se neste trabalho os valores correspondentes para o adimensional de Sherwood, quantificando o processo de transferência de massa. Com os valores de Sherwood, os resultados desta modelagem foram comparados com os da literatura, Grober et al. (Apud Zeman & Zydney, 1996) e outros, e apresentaram-se de acordo para estudos de casos particulares, no intervalo de Peclet de 104 - 106 . / This dissertation presents a mathematical modeling of the larninar flow in permeable tubes applied to the micro-filtration of suspensions. The modeling uses of integral formulation of the conservation equations and of functions pre-established for to represent the fields of velocity and concentration along the permeable tube. The integral equations of the momentum and of conservation of the chemical species its supplied two differential ordinary equations if first order for the variables functional \"n(z)\" and \"m(z)\" presents in the pre-established functions. For the solution of these equations was opted for the method of Runge-Kutta of fourth order due to its simplicity and well-known versatility of the literature. However the equation for the conservation of the momentum presented great instability to be submitted to the numeric solution, outlined starting from the imposition forms different from evolution for the field of velocity, through the functional \"n(z)\" with lineal, exponential and polynomial dependence. However, the solution of the equation for conservation of the species was convergent numerical. Through of the pre-established functions and adjusted starting from the equation of the conservation of the species in the integral form, it was obtained in this work the corresponding values for the dimensionless of Sherwood, quantifying the process of mass transfer. With the values of Sherwood, the results of this modeling were compared with the one of the literature, Grober et al. (Apud Zeman & Zydney, 1996) and other, and they came of agreement for particular cases in the interval of Peclet of 104 the 106.

Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é um monoéster análogo à fosfoetanolamina da membrana celular fosforilada artificialmente, com propriedades antiinflamatórias e apoptóticas para vários tipos de células tumorais humanas e murinas. Neste projeto foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s na linhagem tumoral de leucemia mielóide crônica humana (K-562), em comparação ao modelo resistente a múltiplas drogas K-562 Lucena (MDR+). Os efeitos de citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral K-562 e K-562 Lucena (MDR+) foram avaliados pela viabilidade celular utilizando o teste da Sulforodamina B, e os valores da IC50% obtidos foram de 43.1 mM e 145.9 mM, respectivamente após 24 horas de tratamento. O tratamento com o carreador DODAC vazio nas células K-562 e K-562 Lucena (MDR+) a IC50% foi de 0,0003mM e 0,008mM respectivamente, e com o tratamento com a formulação lipossomal DODAC/Pho-s a IC50% obtida respectivamente de, 0,56 mM e 0,31 mM. A viabilidade celular foi determinada a exclusão pelo azul de tripan 0,2%, em sistema automatizado Vi-Cell e foram significativas as diminuições da viabilidade celular em comparação ao grupo controle não tratado nas diversas concentrações e em diferentes períodos de tempo de tratamento. As alterações nas distribuições nas populações celulares nas fases do ciclo celular determinadas por citometria de fluxo mostraram aumento do DNA fragmentado (Sub/G1) em 12 e 24 horas de tratamento. Atividade apoptótica das células tumorais pela expressão da Anexina V/PI, no estágio de apoptose inicial, apoptose tardia e necrose foram quantificadas em citometria de fluxo, o tratamento com Pho-s, quando comparado ao grupo controle K-562 (40 e 80 mM) e K-562 Lucena (MDR+) (146 e 292 mM) ocorreu aumento significativo do número de células apoptóticas e em menor percentual o número de células necróticas. O tratamento com a Pho-s em célula leucêmica K-562 e K-562 Lucena (MDR+) tratadas, respectivamente com 40 e 80 mM e 146 e 292 mM mostraram que independente da expressão do fenótipo de resistência há uma redução significativa no potencial elétrico mitocondrial, analisado pelo o ensaio da rodamina-123. Os marcadores de controle e progressão do ciclo celular e da apoptose, mostraram efeitos moduladores da Pho-s dependentes da p53 na expressão da moléculas pró-apoptóticas. Esse conjunto de informações demonstrou os efeitos apoptóticos da Pho-s e da formulação lipossomal nas células tumorais independentemente do perfil molecular de resistência (MDR+), o que possibilita dizer que esse composto possui significativo potencial terapêutico nesse grupo de leucemias / Synthetic phosphoethanolamine (Pho-s) is a monoester analogous to the phosphoethanolamine which composes the membrane of an artificially phosphorylated cell, with anti-inflammatory and apoptotic properties for various types of human and murine tumor cells. In this project, we evaluated in vitro antitumor effects of Pho-s and the DODAC/Pho-s liposomal formulation in the human chronic myeloid leukemia (K-562) tumor line in comparison with the K-562 Lucena (MDR+). The effects of cytotoxicity of Pho-s on K-562 and K-562 Lucena (MDR +) tumor cells lines were evaluated by cell viability using the Sulforhodamine B test, and the IC50% values obtained were 43.1 mM and 145.9 mM after 24 hours of treatment, respectively. Treatment with the empty DODAC carrier on the K-562 and K-562 Lucena (MDR+) at IC50% cells was 0.0003 mM and 0.008 mM, and the treatment with the DODAC/Pho-s liposomal formulation obtained results of 0.56 mM and 0.31 mM, respectively. Cell viability was determined by 0.2% trypan blue exclusion in automated Vi-Cell system and the decreases in cell viability were significant in comparison to the untreated control group at various concentrations and different treatment time periods. Alterations in the distributions of cell populations in the cell cycle phases determined by flow cytometry showed increment of fragmented DNA (Sub/G1) in 12 and 24 hours of treatment. Apoptotic activity of tumor cells by the expression of Annexin V/PI, in the early apoptosis, late apoptosis phase and necrosis stage were quantified in flow cytometry, the treatment with Pho-s, when compared to the control group K-562 (40 and 80 mM) and K-562 Lucena (MDR +) (146 and 292 mM) demonstrated that there was a significant increase in the number of apoptotic cells and, in a lower percentage, the number of necrotic cells. Treatments with Pho-s in leukemic cell K-56 with 40 and 80 mM and in K-562 Lucena (MDR+) with 146 and 292 mM showed that independent of the expression of the resistance phenotype there is a significant reduction in the electrical potential of the mitochondrial membrane, analyzed with the rhodamine-123 assay. Control and progression markers of cell cycle and apoptosis showed p53-dependent modulating effects on the expression of pro-apoptotic molecules. This set of information demonstrated the apoptotic effects of Pho-s and liposomal formulation on tumor cells independently of the molecular resistance profile (MDR+), which makes it possible to say that this compound has significant therapeutic potential in this group of leukemias

Objetivos. Reflexos das transformações sociais promovidas pela Sociedade do Conhecimento são percebidos no contexto da gestão em saúde no Brasil. Apresentam-se referencial teórico sobre essas mudanças, gestão do SUS, sistemas de informação em saúde, produção científica e uso da informação na gestão. Foi analisada a produção científica brasileira em saúde pública como fonte de apoio à tomada de decisão em saúde. Metodologia. Foram feitos estudo exploratório qualitativo e análise documental em três áreas: bases de dados bibliográficas disponíveis na Biblioteca Virtual em Saúde, agendas estaduais de saúde e sites das Secretarias Estaduais de Saúde. Resultados. Os principais resultados foram: as bases de dados LILACS e MEDLINE foram as fontes de apoio mais abrangentes para localizar produção brasileira publicada no país e no exterior, respectivamente; a produção científica brasileira destaca-se nessa área, correspondendo a 39 por cento dos registros da LILACS-SP; as principais instituições produtoras são universidades e organismos governamentais; a produção de saúde pública encontra-se distribuída em revistas de outras áreas da saúde; a internet, já utilizada pelo ministério e pelas secretarias de saúde, seria favorável para disseminação de conhecimento científico para a gestão em saúde. Conclusões e recomendações. A informação científica e técnica disponível poderia apoiar os processos de tomada de decisão, mas o caminho entre sua produção e uso não é linear e precisa ser estimulado. São apresentadas sugestões para promover integração e articulação entre pesquisa científica e decisão política. / Objectives. Social changes introduced by Knowledge Society are perceptible in the health management context in Brazil. Literature on these social changes, on National Health System - SUS legislation, on health information systems, on the health scientific production and on its use for decision making was reviewed. Brazilian public health scientific literature as support to health decision making was analyzed. Methods. Qualitative exploratory methods and document analysis were used to study bibliographic databases available at the Virtual Health Library, health agendas and sites of the State Secretaries of Health. Results. The main results were: LILACS and MEDLINE databases were the most comprehensive sources for searching Brazilian public health literature; 39 per cent of LILACS-SP records corresponds to Brazilian public health literature; universities and government institutions are the main producers of public health scientific literature; public health journal articles are published also in journals from other health fields; Internet, which is already being used by Ministry and State Secretaries of Health for communication, could be a favorable environment for dissemination of scientific information for health decision making. Conclusions and recommendations. Available health scientific and technical information could support health decision making processes but the channels between its production and use are not linear and need to be strengthened. Recommendations to improve relationship and interaction between health research and policy were presented.

Neste trabalho, estudamos o problema a recoloração convexa de grafos, denotado por RC. Dizemos que uma coloração dos vértices de um grafo G é convexa se, para cada cor tribuída d, os vértices de G com a cor d induzem um subgrafo conexo. No problema RC, é dado um grafo G e uma coloração de seus vértices, e o objetivo é recolorir o menor número possível de vértices de G tal que a coloração resultante seja convexa. A motivação para o estudo deste problema surgiu em contexto de árvores filogenéticas. Sabe-se que este problema é NP-difícil mesmo quando G é um caminho. Mostramos que o problema RC parametrizado pelo número de mudanças de cor é W[2]-difícil mesmo se a coloração inicial usa apenas duas cores. Além disso, provamos alguns resultados sobre a inaproximabilidade deste problema. Apresentamos uma formulação inteira para a versão com pesos do problema RC em grafos arbitrários, e então a especializamos para o caso de árvores. Estudamos a estrutura facial do politopo definido como a envoltória convexa dos pontos inteiros que satisfazem as restrições da formulação proposta, apresentamos várias classes de desigualdades que definem facetas e descrevemos os correspondentes algoritmos de separação. Implementamos um algoritmo branch-and-cut para o problema RC em árvores e mostramos os resultados computacionais obtidos com uma grande quantidade de instâncias que representam árvores filogenéticas reais. Os experimentos mostram que essa abordagem pode ser usada para resolver instâncias da ordem de 1500 vértices em 40 minutos, um desempenho muito superior ao alcançado por outros algoritmos propostos na literatura. / In this work we study the convex recoloring problem of graphs, denoted by CR. We say that a vertex coloring of a graph G is convex if, for each assigned color d, the vertices of G with color d induce a connected subgraph. In the CR problem, given a graph G and a coloring of its vertices, we want to find a recoloring that is convex and minimizes the number of recolored vertices. The motivation for investigating this problem has its roots in the study of phylogenetic trees. It is known that this problem is NP-hard even when G is a path. We show that the problem CR parameterized by the number of color changes is W[2]-hard even if the initial coloring uses only two colors. Moreover, we prove some inapproximation results for this problem. We also show an integer programming formulation for the weighted version of this problem on arbitrary graphs, and then specialize it for trees. We study the facial structure of the polytope defined as the convex hull of the integer points satisfying the restrictions of the proposed ILP formulation, present several classes of facet-defining inequalities and the corresponding separation algorithms. We also present a branch-and-cut algorithm that we have implemented for the special case of trees, and show the computational results obtained with a large number of instances. We considered instances which are real phylogenetic trees. The experiments show that this approach can be used to solve instances up to 1500 vertices in 40 minutes, comparing favorably to other approaches that have been proposed in the literature.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-08-23T12:33:14Z No. of bitstreams: 1 Lucianne Ramalho do Canto_.pdf: 4128139 bytes, checksum: 331ce28f478404cd8cc2656513be7e7f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-23T12:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucianne Ramalho do Canto_.pdf: 4128139 bytes, checksum: 331ce28f478404cd8cc2656513be7e7f (MD5) Previous issue date: 2016-06-28 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / O presente trabalho apresenta um estudo a respeito da intensidade de participação do Conselho de Administração na formulação estratégica das grandes empresas brasileiras. O mesmo se justifica, principalmente, por ainda haver muita pluralidade e ausência de conclusão em relação a qual o nível ideal de participação do conselho com a estratégia da organização. Além disso, as atuais crises financeiras e empresariais colocam os conselhos como atores da discussão sobre a responsabilidade com a governança da empresa. Para analisar a intensidade de participação dos conselhos na formulação estratégica, se buscou entender o contexto em que as empresas estão inseridas; as características do órgão que favorecem ou dificultam o envolvimento ativo na formulação da estratégia; e as atividades desempenhadas pelos mesmos na formulação estratégica. Esses objetivos foram cumpridos através da vertente qualitativa de pesquisa, que se utilizou de três diferentes formas de coleta de dados: (1) pesquisa documental, principalmente em atas e documentos do conselho; (2) entrevistas em profundidade com presidentes de conselho, conselheiros e expert do IBGC; e (3) observações em reuniões do conselho de administração das organizações participantes. Como campo de pesquisa foram utilizadas as grandes empresas brasileiras, pertencentes aos níveis 2 e novo mercado. Com o estudo, foi possível observar que as empresas cumprem diferentes intensidades de participação na condução da formulação estratégica. Foram analisados alguns aspectos que podem impactar nessa posição como: composição acionária, estrutura de poder, composição do conselho e práticas realizadas pelo mesmo. Por fim, foi definido o perfil de cada empresa estudada em relação ao seu tipo de “strategising”, relacionando com as evidências encontradas ao estudar a estrutura e características de cada conselho. Foi possível constatar, que os conselhos, em geral, apresentam um alto nível de envolvimento com a estratégia das organizações – mas cada uma com as suas lacunas no que diz respeito à condução do processo de formulação estratégica. / The current essay presents a study about the board of director’s intensity of participation in the strategy formulation of the large Brazilian companies. This study can be justified mainly by the fact that still remains many points of views and a lack of conclusion regarding the ideal involvement level of the board concerning the company’s strategy. In addition, the current financial and corporate crisis leverages the boards as protagonists of the discussion about the responsibility with the company governance. To analyze the participation intensity of the board on the strategy formulation, it was sought to understand the context in which the companies operates, the board of director’s characteristics which reflects positively or create difficulties to its active involvement and how the board engages to the strategy formulation in practical terms. Those objectives were reached through a qualitative research, which has used three different data collection ways: (1) documentary research, mostly in the board of directors minute books and its documents; (2) in-depth interviews with chairmen of the board, advisers and IBGC expert; and (3) observations of board of director meetings. As the research field were considered some of the biggest Brazilian companies, belonging to the levels 2 or “new market”, according to the BM&FBOVESPA definition. Along the study, it was possible to observe that the companies comply with different intensity levels on participating or conducting the strategic formulation. Were analyzed some aspects that could impact on this position, such as shareholding structure, power structure, the composition of the board and their practices. Finally, it was defined the profile of every studied company according to its “strategizing” style, relating to the founded evidences while studying their board of directors structure and characteristics. It was found that the board of directors, generally, shows a high level of involvement with the companies strategies – however each one with their gaps regarding the strategic formulation leading process.

Os comprimidos osmóticos do tipo bicamada ou \"push pull\" são sistemas reservatórios constituídos de um núcleo bicamada, circundado por uma membrana semipermeável e com um orifício de liberação perfurado a laser que permitem a liberação do fármaco através da cinética de ordem zero. Este sistema possui a vantagem de apresentar uma liberação controlada e não influenciada pelos fatores fisiológicos do trato gastrointestinal, permitindo aplicações terapêuticas para novos fármacos e inclusive para fármacos já existentes. O presente projeto contemplou as etapas de desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada ou \"push pull\", para veiculação do atenolol, um beta bloquador de grande importância na terapia antihipertensiva. Após a padronização e validação da metodologia analítica, estudos de compatibilidade entre o fármaco e os excipientes através da análise calorimétrica e espectroscopia no infravermelho (pré-formulação), a produção, a caracterização da membrana de revestimento e, por fim, a avaliação do desempenho dos núcleos osmóticos foram realizados. Assim, três lotes, com 4kg cada, foram produzidos para determinação do peso médio e do ferramental adequados, além da proporção entre os excipientes da formulação. O processo de compressão deu origem aos núcleos osmóticos do tipo bicamada que foram submetidos à avaliação físico-química como determinação do peso médio, da dureza, da friabilidade e da espessura. Além disso, padronizou-se o processo de revestimento dos núcleos com membrana semipermeável e avaliou-se o perfil de captação de água dos núcleos resultantes (\"Swelling\"). A membrana de revestimento foi submetida à microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por adsorção de nitrogênio e porosimetria de mercúrio para verificação da distribuição e tamanho médio dos poros. Para a obtenção do orifício de liberação padronizou-se a quantidade de radiação a laser suficiente para perfuração da membrana semipermeável que envolve os núcleos. Após a perfuração a laser, os núcleos foram submetidos então ao estudo de liberação in vitro para avaliação da influência do diâmetro de orifícios, do número de orifícios, da espessura da membrana semipermeável, da hidrodinâmica do meio de dissolução e da influência térmica na velocidade de liberação do fármaco. A cinética do tipo ordem zero e o controle da liberação do fármaco ao longo do tempo foram alcançados com sucesso a partir dos núcleos osmóticos produzidos no lote 03. / The push pull osmotic release tablets are bilayer core reservoir systems surrounded by semi permeable membrane and with one delivery hole where the drug is released through, following zero order release kinetics. This system has many advantages and two of them are the controlled drug release and independence of physiologically factors allowing many therapeutic applications to new one and known one drugs. This exclusive work proposed the development, characterization and evaluation of atenolol push pull osmotic system that is very important to antihypertensive treatment. After analytical standardization and validation activities, the pre-formulation studies using calorimetric and infra red spectroscopy techniques, manufacturing, semi permeable membrane characterization and finally osmotic tablets performance evaluation were performed. Batches about 4 kg each one were manufactured and tablets average weight, by-layer proportionality and suitable punches were chosen. Thus the osmotic tablets obtained by bi-layer press were physical and chemical evaluated (average weight, hardness, friability, and thickness). After that the tablets were submitted to a coating process with semi permeable membrane and the uptake water profile (Swelling) was observed to characterize the membrane permeability. The semi permeable membrane was submitted also to scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption and mercury porosimetry techniques in order to characterize the porous average diameter and distribution. To produce the delivery hole in the drug layer semi permeable membrane the sufficient laser radiation amount was studied and determined. So the perforated osmotic tablets were submitted to in vitro drug release studies to evaluate the influence of hole diameter, hole number, coating thickness, medium hydrodynamic and temperature stress responsible for drug release modifications. Finally the controlled delivery and the zero order drug release kinetics were achieved successfully from osmotic tablets developed and produced in the third bath. This third bath was the result of the factors comprehension and the optimization of the early ones.

Problemas envolvendo interação entre fluido e estrutura são desafiadores para a engenharia e, ao mesmo tempo em que abrangem dois meios com características físicas distintas, demandam uma descrição matemática para cada um deles que seja compatível, de forma a permitir o acoplamento. Assim, este trabalho apresenta uma formulação em descrição Lagrangeana para análises dinâmicas de sólidos, fluidos incompressíveis e interação fluido-estrutura (IFE). Nos problemas de IFE é comum a estrutura apresentar grandes deslocamentos, o que torna imprescindível considerar o efeito da não-linearidade geométrica. Levando isso em consideração, é empregada uma formulação do método dos elementos finitos (MEF) baseada em posições, cuja aplicação em análises dinâmicas de estruturas em regime de grandes deslocamentos vem se mostrando bastante robusta. Já no âmbito da dinâmica dos fluidos, sabe-se que uma descrição Lagrangeana acaba por eliminar os termos convectivos das equações de Navier-Stokes, dispensando o uso de métodos estabilizantes nessas equações. Por outro lado, a dificuldade é então transferida para o uso de técnicas eficientes de remesh, preservação da qualidade da malha e de identificação do contorno, uma vez que os fluidos podem deformar-se indefinidamente quando submetidos a forças de cisalhamento. Assim, uma combinação do método dos elementos finitos e do método de partículas é utilizada, onde as forças de interação entre as partículas de fluido são calculadas por meio de uma malha de elementos finitos que é renovada para cada passo de tempo. Por meio de técnicas que reconstroem automaticamente o contorno, é possível simular problemas de superfície livre que sofram severas alterações e, até mesmo, uma eventual separação de partículas do domínio inicial, representando, por exemplo, a formação de gotas. Por fim, o sistema de acoplamento entre o fluido e o sólido é simplificado devido a ambos os domínios serem descritos através de um referencial Lagrangeano, não necessitando de métodos para a adaptação da malha do fluido de modo a acompanhar o movimento da estrutura. / Problems involving fluid-structure interaction are challenging for engineering and, while involving two different materials with distinct physical properties, they require a compatible mathematical description for both solid and fluid domain in order to allow the coupling. Thus, this work introduces a formulation, under Lagrangian description, for the solution of solid, incompressible fluid dynamics and fluid-structure interaction (FSI). In FSI problems, the structure usually presents large displacements thus making mandatory a geometric non-linear analysis. Considering it, we adopt a position based formulation of the finite element method (FEM) which has been shown to be very robust when applied to large displacement solid dynamics. For the fluid mechanics problem it is well known that a Lagrangian description eliminates the convective terms from the Navier-Stokes equations and thus, no stabilization technique is required. However, the difficulty is then transferred to the need of efficient re-meshing, mesh quality and external boundary identification techniques, since the fluid presents no resistance to shear stresses and may deform indefinitely. In this sense, we employ a combination of finite element and particle methods in which the particle interaction forces are computed by mean of a finite element mesh which is re-constructed at every time step. Free surface flows are simulated by a boundary recognition technique enabling large domain distortions or even the particles separation from the main domain, representing for instance a water drop. Finally, the fluid-structure coupling is simplified due to the Lagrangian description adopted for both materials, with no need for extra adaptive mesh-moving technique for the fluid computational domain to follow the structure motion.

Neste trabalho apresentamos um estudo assintótico e numérico de escoamentos viscoelásticos com singularidades de tensão. Estas singularidades surgem como consequência de uma mudança abrupta nas condições de contorno, como no caso do stick-slip, ou devido a presença de quinas na geometria do problema, como no escoamento da contração. Para o problema stick-slip definimos o comportamento assintótico do fluido Oldroyd-B sobre um campo de velocidade Newtoniano. Esta análise foi feita com o método assintótico das expansões, que pode ser estendida para outros tipos de fluidos. O estudo assintótico do stick-slip com o modelo Oldroyd-B revelou que as equações deste modelo não estão bem definidas para este problema, pois este fluido estende o valor singular ao longo de toda a superfície livre, gerando resultados sem sentido físico. Além disso, os resultados assintóticos dos problemas stick-slip e da contração 4:1 foram verificados numericamente através da integração das equações constitutivas ao longo de linhas de corrente. Vale destacar que, além da tradicional formulação Cartesiana do tensor (CSF), também utilizamos a formulação natural do tensor (NSF), que tem a vantagem de capturar de modo mais acurado os resultados próximos às singularidades. Além do mais, desenvolvemos um método numérico para resolver as equações de Navier-Stokes combinadas com as equações constitutivas das formulações CSF e NSF para os modelos PTT e Giesekus nos dois problemas estudados. Vale ressaltar que, não há na literatura resultados numéricos, para o caso transiente, com a formulação NSF para os modelos PTT e Giesekus. Por fim, verificamos numericamente o comportamento assintótico das tensões próximo as singularidades, bem como a configuração das camadas limites para os problemas mencionados. / In this work we present an asymptotic and numerical study of viscoelastic flows with stress singularities. These singularities arise as a consequence of an abrupt change in the boundary conditions, as in the case of the stick-slip flow, or due to the presence of corners in the geometry of the problem, as in the contraction flow. For the stick-slip problem, we define the asymptotic behavior of the Oldroyd-B fluid over a Newtonian velocity field. This analysis was done with the method of matched asymptotic expansions, which can be extended to other types of fluids. The asymptotic study of the stick-slip flow for the Oldroyd-B model revealed that the equations of this model are not well defined for this problem, because this fluid extends the singularity throughout the free surface, generating results with no physical meaning. Besides that, the asymptotic results of the stick-slip and 4:1 contraction problems were verified numerically by integrating the constitutive equations along streamlines. It is worth mentioning that we performed asymptotic and numerical studies with the natural stress formulation (NSF) in addition to the Cartesian stress formulation (CSF). The NSF can capture the numerical results in a more accurate manner near singularities. Furthermore, we developed a numerical method to solve the Navier-Stokes equations combined with the constitutive equations of the CSF and NSF formulations for the PTT and Giesekus in the two problems studied. It is worth noting that there is no numerical results, for the transient case, with the NSF formulation for the PTT and Giesekus. Finally, we verified numerically the asymptotic behavior of stresses close to the singularities, as well as the configuration of the boundary layers for the problems mentioned above.