Orientador: Prof. Dr. Luis Paulo Barbour Scott / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2014. / A predição de complexos moleculares in silico é uma tendência para a biologia molecular e a indústria farmacêutica devido ao baixo custo em relação a outros métodos tradicionais. Docking molecular é uma técnica computacional utilizada para a predição de complexos proteicos de estrutura molecular conhecida. Há vários métodos distintos para simular docking molecular propostos na literatura, eles variam pelo tipo de campo de força utilizado, pelo algoritmo de busca e otimização implementado, pela função de avaliação utilizada e também por considerar docking rígido ou flexível. Atualmente há um grande esforço para que as mudanças conformacionais (i.e., flexibilidade) tanto do ligante quanto da proteína receptora sejam consideradas pelas metodologias e pelos software de docking molecular receptor-ligante. Este trabalho apresenta a terceira versão da metodologia e ferramenta GANM (Genetic Algorithm with Normal Modes), que simula docking molecular de receptor-ligante. Esta versão permite simular docking completamente flexível, reunindo funcionalidades das versões anteriores para considerar mudanças conformacionais globais do receptor e locais, dos rotâmeros do sítio de ligação, com o novo método flexibilização do ligante. O algoritmo foi modificado e a metodologia aprimorada para considerarem múltiplas conformações do composto ligante, representativas de sua flexibilidade, e uma estratégia de preparação do ensemble conformacional utilizando ferramentas bem estabelecidas na literatura foi elaborada e avaliada. Experimentos com os sistemas HIV-1 protease/DMP323 e HIV-1 protease/Nelfinavir foram realizados e o programa apresentou, em sua maioria, bons resultados (RMSD < 2,0 Å), com RMSD médio de 1,05 Å para os últimos testes de selfdocking. / In silico molecular complexes prediction is a molecular biology and pharmaceutical industry trend due to its reduced cost in comparison to other traditional methods. Molecular docking is a computational technique used to predict protein complexes of already known molecular structure. There are several different methods for molecular docking simulation proposed in the literature, they may differ by the type of force field used, their search and optimization algorithms, the evaluation function applied and also by implementing rigid or flexible docking. Nowadays, there's a great effort to consider both the ligand and the protein receptor conformational changes (i.e., flexibility) by protein-ligand molecular docking software and methodologies. This paper presents the third version of the methodology/tool called GANM (Genetic Algorithm with Normal Modes), that simulate protein-ligand molecular docking. This version enables a fully flexible docking simulation as it unites its predecessors versions' functionalities to consider global conformational receptor changes and rotameric local ligand binding-site changes with the new ligand flexibilization features. The previous algorithm was modified and the methodology upgraded in a way they can now accept multiple ligand conformation as a representation of its flexibility. Also, a preparation strategy of the conformational ensemble was elaborated and availed. Experiments were made with the HIV-1 protease/DMP323 and the HIV-1 protease/Nelfinavir complexes and the program presented, in majority, good results (RMSD < 2,0 Å), with a mean RMSD of 1,05 Å for the last self-docking tests.

A leishmaniose visceral (LV) ou calazar é uma doença endêmica, crônica, grave e de alta letalidade se não tratada. Os estudos apontam a proteína Lectina Ligante de Manose (MBL), codificada pelo gene MBL2, como uma peça-chave na imunidade inata, dada a sua função no reconhecimento microbiano, na eliminação, inflamação e morte celular. Neste trabalho realizamos um estudo do tipo caso-controle que teve como objetivo investigar a associação entre variantes no gene MBL2 e a suscetibilidade à LV em indivíduos residentes em áreas endêmicas da Ilha de São Luís-MA. A amostra foi constituída por 322 indivíduos, sendo 161 casos com LV, não aparentados, de ambos os sexos, residentes em áreas endêmicas da doença na Ilha de São Luís e 161 controles saudáveis, não infectados e não aparentados da mesma região. A identificação dos casos de LV se deu por meio do contato constante com os principais hospitais e ambulatórios de referência para a doença na cidade. Também foram feitas buscas de pacientes com LV em ambiente domiciliar, a partir de registros da FUNASA-MA. A análise molecular consistiu na genotipagem de 6 variantes localizadas na região promotora [posições -550 (C>G), -221(G>C), +4(C>T)] e codificadora [códons 52 (C>T), 54 (G>A) e 57 (G>A)] do gene MBL2, através da reação em cadeia da polimerase e sequenciamento automático. A dosagem da proteína MBL no soro foi realizada pelo teste de ELISA. Verificamos que os fenótipos MBL dependem do conjunto de alelos presentes no gene MBL2, sendo nítido o efeito que as variantes defectivas causam nos níveis da proteína. Não encontramos diferença significativa entre casos e controles em relação à distribuição dos genótipos MBL2 e dos níveis séricos de MBL. As frequências alélicas das variantes exônicas na amostra total mostram que o alelo A é o mais comum (74,8%) e que os alelos defectivos (B, C e D) se encontram principalmente em heterozigose (36,6%), o que reforça a ideia de que alelos MBL2 defectivos são mantidos na população por conferirem vantagem seletiva aos heterozigotos. Em relação aos 3 principais polimorfismos existentes na região promotora, verificamos ser a variante -221G (Y) a mais frequente (88%) seguida de +4C (P) (73%) e de -550C (L) (67%). Identificamos oito haplótipos em MBL2 num total de 644 cromossomos avaliados, em 30 combinações diferentes, sendo HYPA e LYQA os mais frequentes e HYPD e HYPB os mais raros. Todos os portadores de combinações de haplótipos homozigotos para alelos defectivos apresentaram níveis séricos de MBL indetectáveis. Os genótipos LYQA/LYQA e HYPA/HYPA apresentaram as maiores concentrações médias de MBL no soro. A combinação entre SNPs no éxon 1 e na região promotora do gene MBL2 resulta em grande variação nas concentrações de MBL em indivíduos saudáveis. Consideramos que o conjunto de dados gerados é uma contribuição valiosa que poderá ser expandida para outros cenários. / Visceral leishmaniasis (VL), also known as kalazar, is an endemic, chronic, severe and highly lethal disease when not treated. Studies have shown that the protein Mannose-biding lectin (MBL), encoded by the gene MBL2, is the major player in innate immune system due its role in microbial recognition, elimination and inflammation as well as in the cell death. In the current work, we conducted a case-control study which aimed to investigate the association between variants in the gene MBL2 and the susceptibility to VL in individuals living in endemic areas of the São Luís - MA. 322 individuals participated in this study. Of these, 161 were VL cases being unrelated individuals of both sexes, and inhabitants from endemic areas of the disease in São Luís. The other 161 individuals were uninfected healthy controls, being unrelated and from the same region. The identification of VL cases occurred by visiting reference hospitals and clinics in the city. VL patients were identified in the household environment through the records of FUNASA-MA. Molecular analysis consisted in genotyping six variants located in the promoter region [positions -550 (C> G), -221 (G> C), +4 (C> T)] and coding region [codons 52 (C> T), 54 (G> A) and 57 (G> A)] of the MBL2 gene by polymerase chain reaction and automated DNA sequencing. The concentrations of MBL protein in the serum was performed by ELISA. We found that MBL phenotypes depend on the number of alleles present in the gene MBL2, being clear the consequence of the defective variants in the protein levels. There was no significant difference between cases and controls regarding the distribution of MBL2 genotypes and MBL serum levels. The allele frequencies of exon variants in the overall sample showed that the A allele is the most common (74.8%) and that the defective alleles (B, C and D) are mainly heterozygous (36.6%). This highlights the idea that defective MBL2 alleles are maintained in the population to confer selective advantage to heterozygotes. Concerning the three main existing polymorphisms in the promoter region, we noticed that the variant-221G (Y) is more frequent (88%) followed by +4 C (P) (73%) and 550C-(L) (67%) variants. We identified eight haplotypes in MBL2 in a total of 644 chromosomes evaluated in 30 different combinations, being the HYPA and LYQA the most frequent haplotypes and HYPD and HYPB the rarest ones. All carriers with combinations of homozygous haplotypes for defective alleles had undetectable serum levels of MBL. Genotypes LYQA / LYQA and HYPA / HYPA had the highest mean concentrations of MBL in the serum. Combination between SNPs in exon 1 and in the promoter region of the gene MBL2 results in a great variation of MBL concentrations in healthy individuals. We consider that the data set that was generated is a valuable contribution that can be expanded to others cenarios.

Este trabalho consiste na síntese e na caracterização de complexos inéditos de gálio, índio, cobalto, cobre e molibdênio.Baseando-se na potencial aplicação na terapia dos complexos de gálio e índio, dois novos complexos, um de gálio e um de índio, foram sintetizados utilizando como ligante o ânion monovalente da 2,3-dihidroxipiridina e um de gálio foi sintetizado utilizando como ligante o mono ânion da 2-hidroxipiridina-N-óxido. Um ligante macrocíclico derivado do cyclam foi sintetizado. Posteriormente, foi preparado um complexo de cobre e um de cobalto com o macrociclo, visando a potencial aplicação de complexos desse tipo na medicina nuclear. Cinco complexos de molibdênio foram sintetizados, sendo dois utilizando ligantes hidrazonas e três com ligantes ditiocarbazatos, visando sua potencial aplicação na terapia da doença de Chagas. Os compostos foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise elementar (C, H, N e S), espectroscopia de ressonância magnética nuclear (1H e no caso do ligante macrociclo 13C), espectrometria de massas (MS-ESI) e difração de raios X.Após completa caracterização, os complexos de gálio e índio tiveram sua atividade antitumoral in vitro avaliada em linhagens de células derivadas de tumores e, como estudo pioneiro, os complexos também tiveram sua atividade tripanocida avaliada, assim como os complexos de molibdênio. / This work consists on the synthesis and characterization of novel complexes of gallium, indium, cobalt, copper and molybdenum.Based on the potential therapeutic application of gallium and indium complexes, two new complexes with the monovalent anion of 2,3-dihydroxypyridine were synthesized, one of gallium and one of indium. In addition, one gallium complex was prepared with the mono anion of 2-hydroxypyridine N-oxide as ligand. A cyclam derivative macrocycle ligand was synthesized. Subsequently, a copper and a cobalt complex were synthesized with the new macrocycle, aiming their potential application in nuclear medicine. Five molybdenum complexes were synthesized, two with hydrazones and three with dithiocarbazates as ligands, focusing their potential application in Chagas disease therapy. The compounds were characterized by infrared absorption spectroscopy, elemental analysis (C, H, N and O), nuclear magnetic resonance (1H and, in the case of the macrocycle ligand, 13C), mass spectrometry (ESI-MS), and single crystal X-ray diffraction. After complete characterization, the complexes of gallium and indium had their in vitro antitumor activity assessed front tumor-derived cell lines and as a first study the complexes were also evaluated regarding their trypanocidal activity, as well as the molybdenum complexes.

A produção de um ligante modificado com a borracha de pneus usados tem-se tornado viável em virtude do aumento da rigidez a temperaturas elevadas e da flexibilidade a baixas temperaturas que ele proporciona no revestimento dos pavimentos flexíveis, contribuindo para amenizar dois dos principais defeitos que afetam este tipo de pavimento, a saber, a deformação permanente nas trilhas de roda e as trincas por fadiga. Em acréscimo, consegue-se diminuir a quantidade de pneus dispostos em aterros sanitários, disponibilizando espaço e evitando problemas ambientais e de saúde pública, pois o acúmulo de pneus facilita a procriação de insetos e de outros vetores de doenças. Utilizando-se ensaios tradicionais e ensaios do método Superpave, neste trabalho são analisados os efeitos dos principais fatores que condicionam o comportamento do ligante asfalto-borracha (teor granulometria das partículas de borracha, tempo e temperatura de mistura, mantida constante em 155ºC) e as alterações nas propriedades físicas do ligante asfalto-borracha durante o tempo de armazenamento. / The production of a modified binder with used tire has become possible because of the increase in the stiffness at high temperature and the flexibility at low temperature that it brings to the surface layers of flexible pavements. The asphalt-rubber binders help to prevent two of the most important problems that affect flexible pavements, that is, the permanent deformation in the wheel tracks and fatigue cracking. In addition, it is possible to reduce the amount of tires disposed in sanitary landfills, increasing the service-life and avoiding environmental and health problems. Using traditional tests and tests of the Superpave method, this study analyses the effects of the main factors that affects the behavior of the asphalt-rubber binder (content and gradation of rubber particles, reaction temperature fixed in 155ºC and time) and the changes in the physical properties of asphalt-rubber binder during the storage time.

Catalisadores de ouro tem despertado bastante interesse nos últimos anos devido à elevada seletividade apresentada na hidrogenação de moléculas multifuncionais, proporcionando assim uma síntese química mais limpa. No entanto, esses catalisadores exibem uma atividade muito menor do que os metais do grupo VIII, devido à sua capacidade limitada de dissociar H2. O paládio tem sido frequentemente combinado ao ouro para atuar em reações de hidrogenações catalíticas, devido à sua elevada capacidade de adsorver e dissociar o hidrogênio molecular, resultando em catalisadores bimetálicos AuPd que muitas vezes apresentam desempenhos catalíticos superiores aos seus homólogos monometálicos. Neste trabalho, foi estudada a ativação de nanopartículas de ouro para reações de hidrogenação pela adição de paládio, considerando a influência de ligantes estabilizantes presentes na superfície do ouro. Os catalisadores monometálicos Auw/TiO2 e Au/TiO2 foram sintetizados através da imobilização de nanopartículas pré-formadas na ausência e presença de excesso de estabilizantes (oleilamina ou hexilamina) provenientes da síntese, respectivamente. Seguindo o mesmo princípio também foram obtidos monometálicos Pd/TiO2. Catalisadores bimetálicos Auw@Pdx/TiO2 e Au@Pdx/TiO2 foram obtidos através da adição de quantidades crescentes de Pd sobre os monometálicos de ouro. Os catalisadores monometálicos apresentaram desempenhos catalíticos inferiores aos respectivos bimetálicos. Estudos iniciais na reação de hidrogenação de ciclohexeno foram fundamentais para compreender a influência da composição e do estabilizantes nas diferentes reações de hidrogenação nas quais os materiais foram aplicados. Os catalisadores livres de ligantes se mostraram ativos nesta reação, Auw@Pdx/TiO2, sendo observado um aumento da atividade à medida que a quantidade de paládio se tornava crescente, alcançando um máximo com 20% de Pd (Auw@Pd0,2/TiO2), seguida de uma diminuição da atividade com a adição de porcentagens maiores. Assim, concluiu-se que a presença de sítios de Au e Pd, além da ausência de excesso de ligantes na superfície, são significativamente importantes para tornar ativos os catalisadores Auw@Pdx/TiO2. Os catalisadores bimetálicos com ligantes na superfície, que apresentaram pior desempenho na hidrogenação de alquenos, mostraram-se promissores na semi-hidrogenação de alquinos. O catalisador contendo 1% de Pd (Au@Pd0,01/TiO2), ao ser empregado na hidrogenação de fenilacetileno, apresentou 100% de conversão e seletividades a estireno > 90%. Ao serem adicionadas porcentagens de Pd &#8805; 3%, a seletividade a estireno diminui significativamente. Esta também foi alterada ao variar a quantidade de ligante (alquilamina) na superfície do catalisador bimetálico e independe do tamanho da cadeia orgânica do ligante empregado. Finalmente, podemos concluir que sistemas catalíticos altamente ativos e seletivos podem ser obtidos controlando a quantidade de paládio adicionado ao ouro, mas a presença de ligantes estabilizantes também tem influência e não pode ser negligenciada. / Over the past few years, gold catalysts have aroused great interest among researchers due to an enhanced selectivity exhibited in the hydrogenation of multifunctional molecules, enabling greener chemical synthesis. Nevertheless, since gold has a very limited ability to dissociate molecular hydrogen, these catalysts show lower activity compared to group VIII metals. Palladium has been widely used in combination with gold in catalytic hydrogenations; due to its high ability to adsorb and dissociate molecular hydrogen, the resulting bimetallic AuPd systems often show superior performance over their monometallic counterparts. The present work embodies studies on the activation of gold nanoparticles for hydrogenation reactions by adding increasing amount of palladium, considering the influence of capping ligands on the activity and selectivity exhibited by the bimetallic Au@Pd catalysts. The monometallic Auw/TiO2 and Au/TiO2 catalysts were prepared via immobilization of preformed nanoparticles in the absence and presence of excess stabilizers (oleylamine and hexylamine) used in the synthesis, respectively. Monometallic Pd/TiO2 was also synthesized following the same principle. Bimetallic catalysts Auw@Pdx/TiO2 e Au@Pdx/TiO2 were obtained by the addition of increasing amounts of Pd on the gold monometallic catalyst. The monometallic catalysts presented lower catalytic performances than the respective bimetallics. Initial studies of cyclohexene hydrogenation were instrumental to understand the influence of the composition and the presence of stabilizers in different hydrogenation reactions where the material were applied. Ligand-free catalysts were active in this reaction, Auw@Pdx/ TiO2, and an increase in activity was observed as the amount of palladium increased, reaching a maximum at 20% Pd (Auw@Pd0.2/TiO2), followed by a decrease in activity with the addition of larger percentages. Thus, it was concluded that the presence of Au and Pd sites, in addition to the absence of excess capping ligands, are significantly important in making the catalysts active. Bimetallic catalysts containing capping ligands, which presented worse performance in the hydrogenation of alkenes, showed promising results in the semi-hydrogenation of alkynes. The catalyst containing 1 wt% Pd (Au@Pd0.01/TiO2), when used in the hydrogenation of phenylacetylene, reached 100% conversion and > 90% selectivity to styrene. When percentages of Pd &#8805; 3 wt% were added, the selectivity to styrene decreases significantly. Selectivity was also altered by varying the amount of ligand (alkylamine) on the surface of the bimetallic catalyst and regardless the size of the organic chain. Finally, we can conclude that highly active and selective catalytic systems can be obtained by controlling the amount of added palladium on gold, but the presence of capping ligands is also importante and can not be neglected.

Orientador: Osmir Batista de Oliveira Junior / Resumo: Estudos clinicos, randomizados, controlados, cegos e de medidas repetidas foram realizados para avaliar o efeito da técnica walking bleach de clareamento dental realizada com concentração reduzida de peroxido (PH13). O efeito de PH13 foi comparado ao obtido com peroxido de hidrogênio a 35% utilizado como controle (PH35). O desempenho clinico de PH13 e PH35 foi avaliado em função de: 1) eficácia estética, determinada por avaliação objetiva (espectroscopio) e subjetiva de cor (comparação visual) mensuradas por ΔE e ΔSGU; 2) impacto sobre fatores psicosociais de qualidade de vida, mensurados pelos indices PIDAQ e OHIP Estetico e; 3) expressão de biomarcadores de inflamação e reabsorção (IL-1β e RANK-L) no fluido crevicular. Material e Método: Um total de 50 incisivos superiores escurecidos devido ao tratamento endodontico de um total de 47 voluntários foram selecinados e randomicamente divididos nos grupos PH35 (controle) e PH13 (teste). Todos os dentes receberam 4 sessões de clareamento. A eficácia estética e a expressão dos biomarcadores foram registrados antes (baseline - T0), após cada sessão de clareamento (T1, T2, T3, T4), uma semana (T5), um mês (T6) e tres meses (T7) após o fim do tratamento clareador. Os questionarios de qualidade de vida (PIDAQ e OHIP Estético) foram aplicados no baseline, imediatamente após e fim do tratamento e após 1 mês. Resultados: foram observados aumentos significativos nos níveis de IL-1β e RANK-L, a partir do baseline (P<0.05); Não houve difer... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Three clinical studies, randomized, controlled, blind and with repeated measurements were performed to evaluate the effect of bleaching, performed with walking bleach technique with reduced concentration of peroxide (PH13). The PH13 effect was compared to that obtained with 35% hydrogen peroxide used as control (PH35). The clinical performance of PH13 and PH35 was evaluated in terms of: 1) aesthetic efficacy, determined by objective evaluation (spectrophotometer) and subjective evaluation (visual comparison), measured in ΔE and ΔSGU respectively; 2) impact on psychosocial factors of quality of life, measured by questionnaire PIDAQ and OHIP aesthetic; 3) expression of biomarkers of inflammation and resorption (IL-1β and RANK-L) in crevicular fluid. Material and Methods: A total of 50 incisors with endodontic treatment and color change of a total of 47 selected volunteers were randomly divided into PH35 groups (control) and PH13 (test). All teeth received 4 bleaching sessions . The aesthetic effect and the expression of biomarkers were recorded before (baseline - T0), after each whitening session (T1, T2, T3, T4), one week (T5), one month (T6) and three months (T7) after the end of the bleaching treatment. The questionnaires of quality of life (OHIP PIDAQ and Esthetic) were applied at baseline, immediately after of treatment and after 1 month. Results: Significant increases were observed in IL-1β and RANK-L from baseline (P <0.05); There was no difference in IL-1β levels betwee... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T11:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 239805.pdf: 1384835 bytes, checksum: c2736cc980bf3b78a9263b52d8d6bfcb (MD5) / Muitas reações importantes para a manutenção da vida na Terra são catalisadas por metaloenzimas (enzimas com pelo menos um íon metálico em seu sítio ativo). Dentre as metaloenzimas pode-se citar as catecol oxidases, que catalisam a oxidação de o-catecóis às correspondentes o-quinonas e as hidrolases/nucleases sintéticas, que catalisam a clivagem de ésteres de fosfato. Diversos complexos metálicos que visam modelar estrutural e/ou funcionalmente essas metaloenzimas têm sido estudados nas últimas décadas, com o objetivo de elucidar o seu modo de ação.Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados por análise elementar de CHN, espectroscopia eletrônica, eletroquímica, titulação potenciométrica e espectrofotométrica, EPR e magnetoquímica dois novos complexos binucleares de cobre(II) empregando-se os dois novos ligantes contendo átomos N,O-doadores: H2L1 e H3L2. Os complexos 1 - [Cu2(HL1)( -OAc)](ClO4)2 e 2 - [Cu2(HL2)( -OAc)](ClO4) tiveram suas estruturas cristalinas resolvidas por difratometria de raios-X. A partir dos dados estruturais, espectroscópicos, eletroquímicos e cinéticos, foi possível propor um ciclo catalítico tanto para a oxidação do 3,5-di-terc-butil-catecol, quanto para a hidrólise do bis(2,4-dinitrofenil)fosfato, mediada pelos complexos 1 e 2, podendo os mesmos serem considerados complexos promíscuos, modelos funcionais tanto para as catecol oxidases, quanto para as hidrolases/nucleases sintéticas.

PINHEIRO, J. H. M. Incorporação de borracha de pneu em misturas asfálticas de diferentes granulometrias (Processos úmido e seco). 2004. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-20T18:56:12Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_jhmpinheiro.pdf: 5875260 bytes, checksum: 1d40c43117d72b534941639c30f4f911 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T17:49:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_jhmpinheiro.pdf: 5875260 bytes, checksum: 1d40c43117d72b534941639c30f4f911 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T17:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_jhmpinheiro.pdf: 5875260 bytes, checksum: 1d40c43117d72b534941639c30f4f911 (MD5) Previous issue date: 2004-12 / It is estimated that Brazil has approximately 100 million waste tires and scrap over 45 million more every year. The recent #258 resolution by the Brazilian National Environment Council (CONAMA) makes tire recycling mandatory for producers. In 2005, a proportion of 4 to 5 tires will should be recycled so as to decrease the existing number of scrap tires in the environment. In order to contribute for the solution of this problem, as well as to enhance the properties of pavement surfaces, this study presents an investigation of the design and mechanical characterization of asphalt mixes with crumb rubber from tires incorporated in the binder or directly in the mixture, wet and dry process respectively. The research still shows an aggregate analysis of the most commons gradations used with Asphalt-Rubber mixtures, standing out the peculiarity of each mixture, and the construct of two test sections using Asphalt-Rubber. Several contents and gradations of rubber plus different temperatures and digestion time were considerate in the wet process and the results were compared with a commercial Asphalt-Rubber binder performance. Different rubber gradations and the effect of the interaction time were studied in the dry process. Regarding the aggregate gradation analysis, four different gradations were compared, including dense grade, gap grade and open grade frictions course. The results indicate the importance of the digestion time for the dry process and a decrease in the tensile strength, resilient modulus and an increase in the fatigue life for low stress levels for the mixtures with rubber when compared to a conventional mixture. Regarding the aggregate gradations, the gap grade mixtures show higher performance than the dense grade, when the 20% rubber amount was used. Nevertheless the dense grade mixtures have their performance increased with a less viscous Asphalt-Rubber binder. On the other hand, the open grade mixtures had the best behavior with high viscous Asphalt-Rubber, when the binder increased the mixture cohesive properties. / No Brasil estimativas apontam para um passivo ambiental de cerca de 100 milhões de pneus inservíveis e um descarte de mais de 46 milhões por ano. Com a resolução 258 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA, a reciclagem de pneus inservíveis passou a ser obrigatória e, em 2005, a proporção de reciclagem será de 120%, ou seja, a cada 4 pneus produzidos ou importados, 5 terão que ser reciclados, contribuindo, assim, para a eliminação do passivo ambiental existente. A presente dissertação trata de uma análise mecânica de misturas asfálticas com incorporação de borracha de pneu, com o intuito de melhorar o desempenho dos revestimentos asfálticos, assim como minimizar o problema ambiental. Para incorporação da borracha foram usados os processos úmido e seco. O estudo ainda conta com a análise de várias granulometrias comumente usadas com o ligante modificado por borracha, buscando destacar as peculiaridades de cada uma, e a execução de 2 trechos experimentais com ligante Asfalto-Borracha. Para o processo úmido foram verificados diferentes teores e granulometrias de borracha incorporada ao ligante a diferentes temperaturas e tempos de reação. As misturas a partir dos ligantes produzidos em laboratório tiveram comportamento mecânico comparado ao de corpos de prova com ligante Asfalto-Borracha comercial. Para o processo seco de incorporação de borracha, foram adotadas granulometrias distintas de borracha e o efeito do tempo de digestão nas características mecânicas das misturas foi estudado. O estudo das faixas granulométricas trouxe a comparação entre 4 granulometrias usualmente empregadas com ligantes modificados, dentre elas, misturas contínuas, descontínuas e abertas. Os resultados apontam a importância do tempo de digestão no processo seco e mostram que as misturas com borracha possuem valores menores de resistência à tração e módulo de resiliência e maior vida de fadiga para baixos níveisde tensão, quando comparados a uma mistura convencional. Quanto às granulometrias de agregados estudadas, as misturas descontínuas mostraram-se superiores às contínuas, quando o mesmo ligante com 20% de borracha foi utilizado. No entanto, viu-se que misturas contínuas tinham seu comportamento mecânico melhorado com o emprego de um Asfalto-Borracha menos viscoso, ou seja, com um teor menor de borracha. Já para as misturas abertas, a alta viscosidade do ligante melhorou as propriedades coesivas das misturas asfálticas.

BATISTA, A. B. Caracterização estrutural da Mo-CBP3, uma albumina 2S de sementes de Moringa oleifera lamarck e seu modo de ação contra fungos fitopatogênicos. 2013. 154 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-01T19:25:40Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_abbatista.pdf: 2920619 bytes, checksum: 53b139142aa57c4f39cd5e7163871406 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-10-06T23:10:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_abbatista.pdf: 2920619 bytes, checksum: 53b139142aa57c4f39cd5e7163871406 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-06T23:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_abbatista.pdf: 2920619 bytes, checksum: 53b139142aa57c4f39cd5e7163871406 (MD5) Previous issue date: 2013 / Mo-CBP3 is a chitin-binding protein purified from Moringa oleifera seeds that displays broad inhibitory activity against phytopathogenic fungi. In this work, we report new structural features of Mo-CBP3 that reveal a correlation between its structural stability and antifungal activity. In addition, to gain better insights into the mechanisms by which this protein acts as an antifungal agent, its ability to induce the endogenous production of reactive oxygen species and to trigger morphologic and ultrastructural alterations were analysed using Fusarium solani as a model. F. solani is an easy-to-handle and fast-developing species, making it ideal for in vitro assays, and it holds relevance as a phytopathogenic fungus that attacks economically important crop plants. To fully explore the biosafety of Mo-CBP3 as a chemical agent against fungi, its cytotoxic effects on eukaryotic cells were also investigated. Mo-CBP3 is a chitin-binding protein of 18.0 kDa, according to SDS-PAGE. However, by mass spectrometry analysis, it was observed that this protein consists of multiple isoforms with molecular masses ranging between 12.2 and 12.3 kDa. Mo-CBP3 is composed by two polypeptide chains of 5.0 and 9.0 kDa, named A and B chain, respectively. The B chain contains the following NH2-terminal sequence CPAIQRCCQQLRNIQPPCRCCQ while the A chain has a blocked NH2-terminal residue. cDNA encoding the B chain was obtained with primers of its NH2-terminal sequence. In silico analyses of nucleotide and deduced amino acid sequences confirmed the presence of isoforms and molecular mass of Mo-CBP3 and identified potential sites of O-glicosylation and phosphorilation. Moreover, similarities between Mo-CBP3 and other M. oleifera proteins as well as 2S albumins were detected. The secondary structure of Mo-CBP3 showed 30.3% α-helices, 16.3% β-sheets, 22.3% turns and 30.4% unordered forms. In the fluorescence spectroscopy, excitation of Mo-CBP3 solution at 280 nm and 295 nm gave emission maxima at 303 and 309 nm, respectively. The Mo-CBP3 structure is highly stable and retains its antifungal activity regardless of temperature and pH. Mo-CBP3 (0.05-0.1 mg/mL) was able to inhibit the conidia germination of several phytopathogenic fungi, including F. solani, F. oxysporum, Colletotrichum musae and C. gloeosporioides. Similarly, Mo-CBP3 was inhibitory to the mycelial mass development of F. solani at 0.05 mg/mL and has both fungistatic and fungicidal effects, depending on the concentration used. Binding of Mo-CBP3 to the fungal cell surface is achieved, at least in part, via electrostatic interactions, as 150 mM NaCl abolished its inhibitory effect. Mo-CBP3 induced the production of reactive oxygen species and caused in F. solani cells a marked loss of asymmetry, deformations and deep wrinkles in comparison to control cells. Disorganisation of the endomembrane system and condensation and shrinkage of cytosol with increased vacuolation and the loss of normal structure and content were also observed. Mo-CBP3 did not show haemolytic activity and it was not capable to alter de viability of both MCF-7 and Caco-2 cells, suggesting that this protein is not toxic for human cells. Based on its high stability and broad-spectrum efficacy against important phytopathogenic fungi at low inhibitory concentrations and absence of cytotoxicity to human cells, Mo-CBP3 has great potential in the development of new antifungal drugs or in transgenic crops with enhanced resistance to fungi. / Mo-CBP3 é uma proteína ligante à quitina, purificada de sementes de Moringa oleifera, com amplo espectro de ação contra fungos fitopatogênicos. No presente trabalho, novas propriedades estruturais da Mo-CBP3 são descritas, revelando correlação entre sua estabilidade estrutural e atividade antifúngica. Em adição, para melhor compreensão dos mecanismos pelos quais essa proteína exerce ação antifúngica, sua habilidade de induzir a produção endógena de espécies reativas de oxigênio e de causar alterações morfológicas e ultraestruturais foi analisada, usando Fusarium solani como modelo. F. solani é uma espécie de fácil manuseio e desenvolvimento rápido, ideal para ensaios in vitro, e de relevância, por se tratar de um fungo que ataca culturas economicamente importantes. Com foco na utilização segura da Mo-CBP3 como agente químico contra fungos, seus efeitos citotóxicos sobre células eucarióticas também foram investigados. Mo-CBP3 é uma proteína ligante à quitina de 18,0 kDa, de acordo com PAGE-SDS. Todavia, análise por espectrometria de massas revelou que essa proteína consiste de múltiplas isoformas com massas moleculares variando entre 12,2 e 12,3 kDa. Mo-CBP3 é composta por duas cadeias polipeptídicas de 5,0 e 9,0 kDa, denominadas de cadeia A e cadeia B, respectivamente. A cadeia B contém a sequência NH2-terminal representada por CPAIQRCCQQLRNIQPPCRCCQ, enquanto que a cadeia A tem o resíduo NH2-terminal bloqueado. cDNA codificador da cadeia B foi obtido com iniciadores sintetizados a partir de sua sequência NH2-terminal. Análises in silico das sequências de nucleotídeos e de aminoácidos deduzida confirmaram a presença de isoformas e massa molecular da Mo-CBP3 e identificaram sítios potenciais de O-glicosilação e fosforilação. Além disso, similaridades entre Mo-CBP3 e outras proteínas de M. oleifera, bem como com albuminas 2S, foram detectadas. A estrutura secundaria da Mo-CBP3 é composta por 30,3% α-hélices, 16,3% folhas β, 22,3% voltas e 30,4% estruturas ao acaso. Na espectroscopia de fluorescência, excitações de uma solução da Mo-CBP3 a 280 nm e 295 nm produziram emissão máxima a 303 e 309 nm, respectivamente. A estrutura da Mo-CBP3 é altamente estável, se apresentando indiferente às mudanças de temperatura e pH. Mo-CBP3 (0,05-0,1 mg/mL) se mostrou capaz de inibir a germinação de conídios de vários fungos fitopatogênicos, incluindo F. solani, F. oxysporum, Colletotrichum musae e C. gloeosporioides. Similarmente, Mo-CBP3 (0,05 mg/mL) foi capaz de inibir o crescimento micelial de F. solani e apresentou tanto efeito fungistático como fungicida, dependendo da concentração usada. Ligação da Mo-CBP3 à superfície de células fúngicas ocorre, pelo menos em parte, via interação eletrostática, já que NaCl 0,15 M aboliu seu efeito inibitório. Mo-CBP3 induziu a produção de espécies reativas de oxigênio e causou perda de assimetria e deformações em células de F. solani. Desorganização do sistema de endomembranas, condensação do citosol e aumento de vacuolização também foram observados. Mo-CBP3 não mostrou atividade hemolítica e nem foi capaz de alterar a viabilidade das células MCF-7 e Caco-2, sugerindo que essa proteína não é tóxica para células humanas. Com base na alta estabilidade e no amplo espectro de ação contra fungos fitopatogênicos em baixas concentrações e, também, na ausência de citotoxicidade para células humanas testadas, Mo-CBP3 tem grande potencial para desenvolvimento de novas drogas antifúngicas ou na produção de plantas transgênicas mais resistentes a fungos.

ANDRADE, José Roberto Moreira de. O efeito da modificação de ligante asfáltico com uma resina fenólica: cardanol-formaldeído. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-03T19:36:40Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrmandrade.pdf: 997257 bytes, checksum: 1c29a466e7d42d6dd458984448bd75b5 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T19:10:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrmandrade.pdf: 997257 bytes, checksum: 1c29a466e7d42d6dd458984448bd75b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T19:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrmandrade.pdf: 997257 bytes, checksum: 1c29a466e7d42d6dd458984448bd75b5 (MD5) Previous issue date: 2013 / The asphalt from petroleum refineries, when presents proper consistency to pavement, is denominated asphaltic binder or petroleum asphaltic cement (PAC). The petroleum asphaltic binders are materials constituted by complex mixtures of high-molecular-weight hydrocarbons. Their main components are carbon, hydrogen, but also contain other elements like oxygen, sulphur and some metals. They are obtained from the natural evaporation of deposits located on the earth surface (natural asphalt), or by distillation in industrial units specially designed for this. The asphaltic binders produced by petroleum refining resist satisfactorily in most situations to which pavements are submitted. Nevertheless, over the past years, the highways with a high volume of traffic have had to support an increasing daily average of vehicles, heavier trucks, and also increases in axle weight and in tire pressure. These roads require, thus, asphaltic coatings with better performance and more modern constructive techniques. In view of this, this research has as its goal to study the effects resulting from the modification of the petroleum asphaltic cement (PAC) by the addiction of a resin of the type phenol-formaldehyde – obtained from cardanol – to analysis of the feasibility of this additive in asphalts. Through this study, it was found that the additive enabled an increase in the module (G*) and a lowering of the phase angle (δ) that resulted in a better performance of the asphaltic binder in terms of permanent deformation if compared to the pure PAC. It was also observed a reduction of approximately 12°C in the temperature of compaction and machining of the mixture in relation to the pure binder, what makes possible the use of the resin as additive in asphaltic binders. / O asfalto obtido das refinarias de petróleo, quando apresenta consistência adequada à pavimentação, é denominado de ligante asfáltico ou cimento asfáltico de petróleo (CAP). Os ligantes asfálticos de petróleo são materiais constituídos por misturas complexas de hidrocarbonetos de elevada massa molar, cujos componentes principais são o carbono e o hidrogênio, contendo também outros elementos como o oxigênio, enxofre e alguns metais. São obtidos por evaporação natural de depósitos localizados na superfície da terra (asfaltos naturais), ou por destilação em unidades industriais especialmente projetadas. Os ligantes asfálticos produzidos pelo refino do petróleo atendem satisfatoriamente à maioria das situações às quais os pavimentos são submetidos. Contudo, nos últimos anos, as rodovias de alto volume de tráfego apresentam aumento no VMD (número de veículos médio diário), maior peso nos caminhões, aumento da carga por eixo e aumento da pressão dos pneus, requerendo revestimentos asfálticos que apresentem melhor desempenho e técnicas construtivas mais modernas. Em vista disso, este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos resultantes da modificação do cimento asfáltico de petróleo (CAP) por adição de uma resina do tipo fenol-formaldeído – obtida a partir do cardanol – para análise da viabilidade do uso deste aditivo em asfaltos. Por meio deste estudo verificou-se que o aditivo possibilitou um aumento no módulo complexo (G*) e um abaixamento do ângulo de fase (δ) o que fez com que o ligante asfático obtivesse um melhor desempenho em relação a deformação permanente comparado ao CAP puro. Verificou-se, também, uma redução de aproximadamente 12 ºC na temperatura de compactação e usinagem da mistura em relação ao ligante puro, o que torna viável a utilização da resina como aditivo em ligantes asfálticos.