O uso de membranas filtrantes para o tratamento de efluentes tem sido crescente nas últimas décadas, com o foco na otimização destes sistemas, que ocupam menos espaço físico e atendem aos critérios de qualidade ambiental cada vez mais rigorosos. Processos convencionais de tratamento por lodos ativados, têm sido substituídos por sistemas com módulos de membranas submersas, denominados de Biorreatores Associados à Membranas, ou MBR – Membrane Bioreactor. Os problemas com esta condição de uso das membranas relacionam-se à redução do fluxo de permeado (J20) devido ao aumento da resistência total (Rt) ao longo do tempo de filtração, associados à formação de distintos mecanismos de bloqueio devido à colmatação de biossólidos junto as membranas, processo denominado genericamente de fouling. Neste trabalho é analisado o comportamento da filtração de três lodos ativos oriundos de fontes distintas: indústria petroquímica, hospitalar e lixiviado de aterro sanitário. A diversidade da composição destes efluentes contribui para a análise do comportamento da queda do J20 e do aumento da Rt ao longo de ensaios de filtração, que foram realizados com quatro horas de duração. Para cada lodo foram ensaiadas três concentrações de Sólidos Suspensos Totais (SST): 8.000, 17.000 e 23.000 mg/L, bem como três pressões transmembranas (PTM): 180, 240 e 300 mbar. Os lodos foram caracterizados, determinando-se: viscosidade, massa específica, características físicas dos biossólidos (diâmetros médios e efetivos, coeficientes de uniformidade e de curvatura), além da quantificação da concentração das frações de EPS (Substâncias Poliméricas Extracelulares). Os ensaios em bancada foram realizados com módulos de membranas de fibras ocas submersas, confeccionados de forma a garantir sua uniformidade. Os procedimentos também foram realizados de forma padronizada, incluindo-se a promoção de turbulência através de aeração forçada. Os resultados permitiram a análise do comportamento da queda do J20 e do aumento da Rt, comparando-se estas relações com as variações das concentrações de SST e da PTM para cada lodo ensaiado, e também permitiram uma análise das relações entre os distintos lodos. Ainda foram analisados os valores do Índice Modificado de Fouling – IMF e dos mecanismos de bloqueio que ocorreram durante as filtrações para cada efluente. Os resultados indicam que tanto a variação da concentração de SST quanto da PTM, não implicam em diferenças significativas nos valores absolutos do J20, mas em valores bem distintos para a Rt final. Dessa forma, conclui-se que o aumento da PTM, com o objetivo de aumentar o J20 em um sistema real, não teria efetividade e decorreria no aumento do custo energético do sistema devido ao aumento da Rt. Os resultados para IMF, com objetivo buscar correlações com as variações da concentração de SST e da PTM, não apresentaram resultados que caracterizem o uso deste indicador para este tipo de filtração. Ainda foi possível estabelecer correlações entre a queda do J20 e as concentrações de EPS, além da viscosidade e massa específica. Foram identificados os mecanismos de bloqueio preponderante, concluindo-se que a filtração por torta prevalece na maioria dos ensaios. / The use of membranes processes for wastewater treatment has increased in recent decades, with focus on optimizing these systems, requiring less physical space and meeting increasingly stringent environmental quality criteria. Conventional treatment processes using activated sludge units, have been replaced by systems with submerged membrane modules, called Membrane Bioreactor - MBR. The problems with the use of the membranes in these conditions are related to the reduction of the permeate flow (J20) and the increase in the total resistance (Rt) along the running time of the filtration, associated with different block mechanisms, due to fouling of the membranes with biosolids. This study analyzes the filtration behavior of three activated sludges coming from different sources: the petrochemical industry, hospital and landfill leachate. The diversity of the composition of these effluents allowed the analysis the declining behavior of J20 and the increasing behavior of Rt throughout the filtration tests, conducted with four hours duration time. For each sludge three concentrations of Total Suspended Solids (TSS) were tested: 8,000, 17,000 and 23,000 mg / L, as well as three transmembrane pressures (TMP): 180, 240 and 300 mbar. The sludge were characterized by determining viscosity, density, physical characteristics of biosolids (average and effective diameters, coefficients of uniformity and curvature), and the quantification of the EPS fractions concentration (Extracellular Polymeric Substances). The bench tests were performed with hollow fiber submerged membrane modules, manufactured in order to ensure uniformity. The procedures were performed in a standardized way, including the promotion of turbulence through forced aeration. The results allowed the analysis of the permeate flux decline behavior and the increasing of the total resistance, comparing these ratios to the variations in the concentrations of TSS and TMP for each sludge tested and also allowed the analysis of relations between the distinct sludges. Values of the Modified Fouling Index - MFI and blocking mechanisms that occurred during the filtrations for each sludge were also analyzed. The results indicate that both the variation of the TSS concentration and the TMP do not lead to significant differences in J20 values, but do generate distinct final Rt values. Thus, one possible conclusion is that increasing TMP, with the objective of increasing J20 in a real system is not an effective action and would result in the increase of energy costs, due to the increase of Rt. No correlation could be established between the MFI results and the parameters TSS and TMP. However, it was possible to establish correlations between the fall of J20 and the concentrations of EPS, as well as viscosity and density. Predominant blocking mechanisms were identified, allowing the conclusion that cake filtration prevails in most testing situations.

Orientador : Prof. Dr. George Stanescu / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 22/11/2016 / Inclui referências : f. 59-62 / Resumo: A emissão de vapores de hidrocarbonetos na atmosfera representa uma das fontes importantes de poluição que seguem sem ser controladas. Somado aos problemas ambientais, o impacto econômico gerado por estas emissões é um tema inevitável. Segundo a agência ambiental dos EUA uma perda anual de aproximadamente R$ 482 milhões é causada pela vaporização de vários hidrocarbonetos e a emissão para atmosfera durante abastecimento dos automóveis de pequeno porte. Além dos fatores ambiental e econômico existe ainda o mais importante problema que é a saúde humana. A contínua exposição a vapores de hidrocarbonetos pode causar diversos danos à saúde. Por exemplo, uma exposição de longo prazo ao benzeno, um dos hidrocarbonetos presentes na gasolina, pode causar alterações na medula óssea, no sangue, nos cromossomos, no sistema imunológico, no sistema nervoso central além de vários tipos de câncer. Visando contribuir para solucionar esse tipo de problema, uma configuração física de um novo dispositivo equipado com Tubo Vortex para remoção por liquefação e / ou solidificação de vapores de hidrocarbonetos de misturas gasosas com ar é apresentado neste trabalho. Um modelo matemático para avaliar a capacidade de remoção de hidrocarbonetos também foi desenvolvido e solucionado numericamente quando considerar a dependência real da pressão de vapor do octano e do benzeno. Com a implementação de um trocador de calor recuperador que realiza o pré-resfriamento da mistura antes de entrar em interação térmica com o fluido frio fornecido pelo Tubo Vortex o potencial de remoção de hidrocarbonetos (octano e benzeno) foi avaliado em 6,2 - 8,0 g de hidrocarboneto/kg de ar comprimido quando os níveis de pressão na entrada do Tubo Vortex são mantidos na faixa de 3 - 7 bar. Pela tarifa convencional da Copel - Subgrupo 3 de R$ 0,64543/kWh, o custo estimado para o consumo de energia do novo equipamento com Tubo Vortex apresentado no trabalho varia entre R$ 2,73 e R$ 3,75/kg de hidrocarboneto removido para os níveis especificados da pressão. Palavras-chave: remoção de emissões gasosas, benzeno, octano, Tubo Vortex. / Abstract: The emission of hydrocarbon vapors into the atmosphere is one of the major sources of air pollution that follows without being controlled. In addition to environmental problems, the economic impact generated by these emissions is an inevitable theme! According to the US Environmental Protection Agency there is an annual loss of approximately R$ 482 million caused by vaporization of various hydrocarbons and the emission of these to the atmosphere during refueling of small cars. In addition to the environmental and economic factors, there is also the most important of all the problems that is the human health. The continuous exposure to hydrocarbon vapors can cause various health hazards. For example, a long-term exposure to benzene, one of the hydrocarbons present in gasoline, may cause changes in bone marrow, blood, the chromosomes in the immune system, and the central nervous system in addition to various types of cancer. Aiming to contribute to solve this problem, a physical configuration of a new device equipped with Vortex Tube for removal by liquefaction and / or solidification of hydrocarbon vapors from gas mixtures with air is presented in this paper. A mathematical model for evaluating the capability of this new device for hydrocarbon removal has also been developed and solved numerically when considering the actual dependence of the vapor pressure of octane and benzene. By employing a recovery heat exchanger to perform the pre-cooling of the air - hydrocarbons vapors mixture before it enters into thermal interaction with the cold gas provided by the Vortex Tube, the potential for hydrocarbon (octane and benzene) removal of the new device was numerically evaluated between 6.2 - 8.0 g of hydrocarbons vapors/ kg of compressed air, when the pressure level at the Vortex Tube inlet was maintained in the range 3-7 bar. Taking the conventional charge of the Copel - Subgroup 3 of R$ 0.64543/ kWh, the estimated operating cost for the new equipment with Vortex Tube presented in this work ranges, for specified pressure levels at the entrance of the Vortex Tube, from R$ 2.73 to R$ 3.75/ kg of hydrocarbons vapors removed. Key-words: gaseous emissions removal, benzene, octane, Vortex Tube.

O uso de membranas filtrantes para o tratamento de efluentes tem sido crescente nas últimas décadas, com o foco na otimização destes sistemas, que ocupam menos espaço físico e atendem aos critérios de qualidade ambiental cada vez mais rigorosos. Processos convencionais de tratamento por lodos ativados, têm sido substituídos por sistemas com módulos de membranas submersas, denominados de Biorreatores Associados à Membranas, ou MBR – Membrane Bioreactor. Os problemas com esta condição de uso das membranas relacionam-se à redução do fluxo de permeado (J20) devido ao aumento da resistência total (Rt) ao longo do tempo de filtração, associados à formação de distintos mecanismos de bloqueio devido à colmatação de biossólidos junto as membranas, processo denominado genericamente de fouling. Neste trabalho é analisado o comportamento da filtração de três lodos ativos oriundos de fontes distintas: indústria petroquímica, hospitalar e lixiviado de aterro sanitário. A diversidade da composição destes efluentes contribui para a análise do comportamento da queda do J20 e do aumento da Rt ao longo de ensaios de filtração, que foram realizados com quatro horas de duração. Para cada lodo foram ensaiadas três concentrações de Sólidos Suspensos Totais (SST): 8.000, 17.000 e 23.000 mg/L, bem como três pressões transmembranas (PTM): 180, 240 e 300 mbar. Os lodos foram caracterizados, determinando-se: viscosidade, massa específica, características físicas dos biossólidos (diâmetros médios e efetivos, coeficientes de uniformidade e de curvatura), além da quantificação da concentração das frações de EPS (Substâncias Poliméricas Extracelulares). Os ensaios em bancada foram realizados com módulos de membranas de fibras ocas submersas, confeccionados de forma a garantir sua uniformidade. Os procedimentos também foram realizados de forma padronizada, incluindo-se a promoção de turbulência através de aeração forçada. Os resultados permitiram a análise do comportamento da queda do J20 e do aumento da Rt, comparando-se estas relações com as variações das concentrações de SST e da PTM para cada lodo ensaiado, e também permitiram uma análise das relações entre os distintos lodos. Ainda foram analisados os valores do Índice Modificado de Fouling – IMF e dos mecanismos de bloqueio que ocorreram durante as filtrações para cada efluente. Os resultados indicam que tanto a variação da concentração de SST quanto da PTM, não implicam em diferenças significativas nos valores absolutos do J20, mas em valores bem distintos para a Rt final. Dessa forma, conclui-se que o aumento da PTM, com o objetivo de aumentar o J20 em um sistema real, não teria efetividade e decorreria no aumento do custo energético do sistema devido ao aumento da Rt. Os resultados para IMF, com objetivo buscar correlações com as variações da concentração de SST e da PTM, não apresentaram resultados que caracterizem o uso deste indicador para este tipo de filtração. Ainda foi possível estabelecer correlações entre a queda do J20 e as concentrações de EPS, além da viscosidade e massa específica. Foram identificados os mecanismos de bloqueio preponderante, concluindo-se que a filtração por torta prevalece na maioria dos ensaios. / The use of membranes processes for wastewater treatment has increased in recent decades, with focus on optimizing these systems, requiring less physical space and meeting increasingly stringent environmental quality criteria. Conventional treatment processes using activated sludge units, have been replaced by systems with submerged membrane modules, called Membrane Bioreactor - MBR. The problems with the use of the membranes in these conditions are related to the reduction of the permeate flow (J20) and the increase in the total resistance (Rt) along the running time of the filtration, associated with different block mechanisms, due to fouling of the membranes with biosolids. This study analyzes the filtration behavior of three activated sludges coming from different sources: the petrochemical industry, hospital and landfill leachate. The diversity of the composition of these effluents allowed the analysis the declining behavior of J20 and the increasing behavior of Rt throughout the filtration tests, conducted with four hours duration time. For each sludge three concentrations of Total Suspended Solids (TSS) were tested: 8,000, 17,000 and 23,000 mg / L, as well as three transmembrane pressures (TMP): 180, 240 and 300 mbar. The sludge were characterized by determining viscosity, density, physical characteristics of biosolids (average and effective diameters, coefficients of uniformity and curvature), and the quantification of the EPS fractions concentration (Extracellular Polymeric Substances). The bench tests were performed with hollow fiber submerged membrane modules, manufactured in order to ensure uniformity. The procedures were performed in a standardized way, including the promotion of turbulence through forced aeration. The results allowed the analysis of the permeate flux decline behavior and the increasing of the total resistance, comparing these ratios to the variations in the concentrations of TSS and TMP for each sludge tested and also allowed the analysis of relations between the distinct sludges. Values of the Modified Fouling Index - MFI and blocking mechanisms that occurred during the filtrations for each sludge were also analyzed. The results indicate that both the variation of the TSS concentration and the TMP do not lead to significant differences in J20 values, but do generate distinct final Rt values. Thus, one possible conclusion is that increasing TMP, with the objective of increasing J20 in a real system is not an effective action and would result in the increase of energy costs, due to the increase of Rt. No correlation could be established between the MFI results and the parameters TSS and TMP. However, it was possible to establish correlations between the fall of J20 and the concentrations of EPS, as well as viscosity and density. Predominant blocking mechanisms were identified, allowing the conclusion that cake filtration prevails in most testing situations.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Sickle cell anemia (SCA) is the most common hereditary disease in Brazil and is present in about 0.1 to 0.3% of the population of African origin. This disease is caused by homozygous mutation of a single nucleotide (Glu6Val gene Hb S) that modify the function of the red cell in the body, which implies changes in membrane components and, consequently, the event sickling of red blood cells, causing vaso-occlusion. In this work we aim to identify, quantify and correlate changes in erythrocyte membrane glycoproteins associated with the framework and clinical evolution of the disease, using ion exchange chromatography (IEC) and SDS-PAGE. Were performed ion exchange chromatography on membrane proteins extracted from peripheral blood erythrocytes of 31 patients with AF. The chromatograms showed significant differences in the concentration of protein present in the membranes of red blood cells when we relate absorbance / elution range between seizure freedom and volunteers without a diagnosis of AF, depending on the clinical manifestations, patients may show differences in protein concentration. 1D SDS-PAGE revealed the presence of distinct proteins, suggesting that there are differences in the type and concentration of membrane proteins in sickle erythrocytes (both in patients without crisis as a crisis), when related to those extracted from red cells not anemic. In SDS-PAGE 2D 254 spots were identified, of which 8 spots were not identified by the program TagIdent. Most spots were distributed in the pH range 7-10, with a predominance of proteins with molecular weight less than or equal to 20 kDa. Our results suggest that analysis of sickle cells by IEC, followed by SDS-PAGE (1D and 2D), allowed differentiation and partially characterize membrane proteins of erythrocytes of patients (symptomatic and asymptomatic) with AF when related to volunteers without a diagnosis of AF . Our data reinforce the variety of biomodulation related AF, suggesting that their identification is of paramount importance for the study of adhesion between these cells sickle and the endothelium, which triggers vaso-occlusion, resulting in various symptoms. / A anemia falciforme (AF) à a doenÃa hereditÃria mais comum no Brasil e està presente em cerca de 0,1 a 0,3% da populaÃÃo afrodescente. A doenÃa à uma homozigotia causada pela mutaÃÃo de um Ãnico nucleotÃdeo (Glu6Val no gene Hb S) que altera a funÃÃo da cÃlula vermelha no organismo, o que implica em alteraÃÃes nos componentes da membrana e, em conseqÃÃncia, o evento de falcizaÃÃo das hemÃcias, desencadeando crises de vaso-oclusÃo. Nesse trabalho objetivamos identificar, quantificar e correlacionar alteraÃÃes em glicoproteÃnas da membrana eritrocitÃria associados com o quadro e evoluÃÃo clÃnica da enfermidade, utilizando cromatografia de troca iÃnica (IEC) e SDS-PAGE. Foram realizadas cromatografias de troca iÃnica em proteÃnas de membrana extraÃdas de hemÃcias de sangue perifÃrico de 31 portadores de AF. Os cromatogramas revelaram diferenÃas significativas quanto à concentraÃÃo de proteÃnas presentes nas membranas das hemÃcias quando relacionamos absorbÃncia/faixa de eluiÃÃo entre pacientes sem crises e voluntÃrios sem diagnÃstico de AF; dependendo das manifestaÃÃes clÃnicas, pacientes podem apresentar diferenÃas nas concentraÃÃes protÃicas. SDS-PAGE 1D revelou a presenÃa de proteÃnas distintas, sugerindo que hà diferenÃas no tipo e na concentraÃÃo das proteÃnas de membrana de hemÃcias falcÃmicas (tanto em pacientes sem crise, quanto em crise) quando relacionadas Ãquelas extraÃdas da membrana de hemÃcias nÃo falcÃmicas. Na SDSâPAGE 2D foram identificados 254 spots, dos quais 8 spots nÃo foram identificados pelo programa TagIdent. A maioria dos spots estavam distribuÃdos na faixa de pH 7-10, com predomÃnio de proteÃnas com massa molecular menor ou igual a 20 KDa. Nossos resultados sugerem que anÃlise das cÃlulas falcÃmicas por IEC, acompanhadas de SDS-PAGE (1D e 2D), permitiu diferenciar e caracterizar parcialmente proteÃnas de membrana de hemÃcias de pacientes (sintomÃticos e assintomÃticos) com AF quando relacionadas ao controle, sem diagnÃstico de AF. Nossos dados reforÃam a variedade de biomoduladores relacionados AF, sugerindo que sua identificaÃÃo à de suma importÃncia para o estudo da adesÃo entre cÃlulas falcÃmicas e destas ao endotÃlio, o que pode desencadear a vasoclusÃo, resultando em diversos sintomas.

O uso de membranas filtrantes para o tratamento de efluentes tem sido crescente nas últimas décadas, com o foco na otimização destes sistemas, que ocupam menos espaço físico e atendem aos critérios de qualidade ambiental cada vez mais rigorosos. Processos convencionais de tratamento por lodos ativados, têm sido substituídos por sistemas com módulos de membranas submersas, denominados de Biorreatores Associados à Membranas, ou MBR – Membrane Bioreactor. Os problemas com esta condição de uso das membranas relacionam-se à redução do fluxo de permeado (J20) devido ao aumento da resistência total (Rt) ao longo do tempo de filtração, associados à formação de distintos mecanismos de bloqueio devido à colmatação de biossólidos junto as membranas, processo denominado genericamente de fouling. Neste trabalho é analisado o comportamento da filtração de três lodos ativos oriundos de fontes distintas: indústria petroquímica, hospitalar e lixiviado de aterro sanitário. A diversidade da composição destes efluentes contribui para a análise do comportamento da queda do J20 e do aumento da Rt ao longo de ensaios de filtração, que foram realizados com quatro horas de duração. Para cada lodo foram ensaiadas três concentrações de Sólidos Suspensos Totais (SST): 8.000, 17.000 e 23.000 mg/L, bem como três pressões transmembranas (PTM): 180, 240 e 300 mbar. Os lodos foram caracterizados, determinando-se: viscosidade, massa específica, características físicas dos biossólidos (diâmetros médios e efetivos, coeficientes de uniformidade e de curvatura), além da quantificação da concentração das frações de EPS (Substâncias Poliméricas Extracelulares). Os ensaios em bancada foram realizados com módulos de membranas de fibras ocas submersas, confeccionados de forma a garantir sua uniformidade. Os procedimentos também foram realizados de forma padronizada, incluindo-se a promoção de turbulência através de aeração forçada. Os resultados permitiram a análise do comportamento da queda do J20 e do aumento da Rt, comparando-se estas relações com as variações das concentrações de SST e da PTM para cada lodo ensaiado, e também permitiram uma análise das relações entre os distintos lodos. Ainda foram analisados os valores do Índice Modificado de Fouling – IMF e dos mecanismos de bloqueio que ocorreram durante as filtrações para cada efluente. Os resultados indicam que tanto a variação da concentração de SST quanto da PTM, não implicam em diferenças significativas nos valores absolutos do J20, mas em valores bem distintos para a Rt final. Dessa forma, conclui-se que o aumento da PTM, com o objetivo de aumentar o J20 em um sistema real, não teria efetividade e decorreria no aumento do custo energético do sistema devido ao aumento da Rt. Os resultados para IMF, com objetivo buscar correlações com as variações da concentração de SST e da PTM, não apresentaram resultados que caracterizem o uso deste indicador para este tipo de filtração. Ainda foi possível estabelecer correlações entre a queda do J20 e as concentrações de EPS, além da viscosidade e massa específica. Foram identificados os mecanismos de bloqueio preponderante, concluindo-se que a filtração por torta prevalece na maioria dos ensaios. / The use of membranes processes for wastewater treatment has increased in recent decades, with focus on optimizing these systems, requiring less physical space and meeting increasingly stringent environmental quality criteria. Conventional treatment processes using activated sludge units, have been replaced by systems with submerged membrane modules, called Membrane Bioreactor - MBR. The problems with the use of the membranes in these conditions are related to the reduction of the permeate flow (J20) and the increase in the total resistance (Rt) along the running time of the filtration, associated with different block mechanisms, due to fouling of the membranes with biosolids. This study analyzes the filtration behavior of three activated sludges coming from different sources: the petrochemical industry, hospital and landfill leachate. The diversity of the composition of these effluents allowed the analysis the declining behavior of J20 and the increasing behavior of Rt throughout the filtration tests, conducted with four hours duration time. For each sludge three concentrations of Total Suspended Solids (TSS) were tested: 8,000, 17,000 and 23,000 mg / L, as well as three transmembrane pressures (TMP): 180, 240 and 300 mbar. The sludge were characterized by determining viscosity, density, physical characteristics of biosolids (average and effective diameters, coefficients of uniformity and curvature), and the quantification of the EPS fractions concentration (Extracellular Polymeric Substances). The bench tests were performed with hollow fiber submerged membrane modules, manufactured in order to ensure uniformity. The procedures were performed in a standardized way, including the promotion of turbulence through forced aeration. The results allowed the analysis of the permeate flux decline behavior and the increasing of the total resistance, comparing these ratios to the variations in the concentrations of TSS and TMP for each sludge tested and also allowed the analysis of relations between the distinct sludges. Values of the Modified Fouling Index - MFI and blocking mechanisms that occurred during the filtrations for each sludge were also analyzed. The results indicate that both the variation of the TSS concentration and the TMP do not lead to significant differences in J20 values, but do generate distinct final Rt values. Thus, one possible conclusion is that increasing TMP, with the objective of increasing J20 in a real system is not an effective action and would result in the increase of energy costs, due to the increase of Rt. No correlation could be established between the MFI results and the parameters TSS and TMP. However, it was possible to establish correlations between the fall of J20 and the concentrations of EPS, as well as viscosity and density. Predominant blocking mechanisms were identified, allowing the conclusion that cake filtration prevails in most testing situations.

Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-12T16:57:48Z No. of bitstreams: 2 TESE_Agrinaldo Jacinto do Nascimento Júnior.pdf: 6927683 bytes, checksum: bf123d71858e87a718a988da950251f3 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T16:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_Agrinaldo Jacinto do Nascimento Júnior.pdf: 6927683 bytes, checksum: bf123d71858e87a718a988da950251f3 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / FACEPE CAPES INAMI / A membrana externa de bactérias Gram- negativas é constituida majoritariamente de lipopolissacárideo (LPS) e fosfolipídeo. Cada unidade de LPS é constituida por até três partes, o lipídeo A, o Core e outra nem sempre presente chamada antígeno-O. O lípideo A tem um maior carater apolar, embora possua grupos fosfatos. Já o core é a região mais carregada do LPS e possui não apenas açucares fosforilados, mas também carboxilados. Desta maneira, a superfície da membrana de LPS é negativa e a interação com os cátions necessária para neutralizar a carga da membrana. Por isso, estas membranas possuem alta capacidade em adsorver cátions e assim são candidatas a serem utilizadas como agente biorremediadores, na captura por exemplo de radionuclídeos. Numa perspectiva de saúde, o LPS atua como um antigeno para o sistema imunológico de mamíferos e a sua ação pode auxiliar a causar não apenas febre, mas até levar a morte individuos imunocomprometidos. A bactéria Gram-negativa Pseudomonas aeruginosa é um destes patógenos nosocomiais oportunistas e tem sido apontada como uma das principais responsáveis por provocar a morte de pacientes portadores de fibroce cística. A estrutura supramolecular das membranas de LPS afetam não apenas a sua permeabilidade, mas ainda a ativação do sistema imunológico do hospedeiro no momento da infecção. Para uma descrição a nível molecular da influência dos cátions, Na+ , K+, Ca2+, Mg2+ , Zn2+ e Ba2+ na membrana de LPS utilizamos uma abordagem teórica baseada na dinâmica molecular clássica atomística. O modelo da membrana foi uma bicamada constituida de 72 unidades de LPS de Pseudomonas aeruginosa do quimiotipo PAO1 ancorados em 180 moléculas de 1,2-dipalmitoil-3-fosfatidil-etanolamina (DPPE) considerando o pH = 7 e temperatura de 300K. Os resultados das análises das simulações indicaram que as membranas de LPS suportam um nível de hidratação maior do que as bicamadas de fosfolipídeos e além disso os cátions tendem a provocar a ligação cruzada entre as unidades de LPS. Ainda, o aumento do raio de hidratação dos cátions, bem como a diminuição da ligação cruzada entre as unidades de LPS tendem a promover a transição da membrana de um estado lamelar para não lamelar. Deste modo, os resultados sugerem que a escolha combinada da valência do cátion e sua capacidade relativa de coordenar os grupos fosfatos e moléculas de água podem servir como regra para modular propriedades das membranas de LPS como estrutura supramolecular, fluidez e hidratação.

Orientadores: Wanderley Dias da Silveira, James B. Kaper / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T00:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sperandio_Vanessa_D.pdf: 7810386 bytes, checksum: e9215eaf664d34b787185c75f89eeaaf (MD5) Previous issue date: 1995 / Doutorado / Genetica / Doutor em Ciências Biológicas

Acupuncture (Ac) is a form of therapy that seeks the cure of illnesses by applying stimuli through the skin by inserting needles at specific points called acupoints. Electro-acupuncture (EAc) is the application of electric current of low intensity and variable frequency to metal needles introduced into the body of the animal or human being. The insertion and manipulation of acupuncture needles cause cell damage at local level, leading to the production of biochemical substances, such as substance P, and transformation of arachidonic acid to leukotrienes, thromboxane types A2, B2 and prostaglandins PGE2, PGD2. The substance P, activates the mast cells, which release histamine by stimulating the C fibers and promoting vasodilation in the capillary level. The "oxidative stress" results from the imbalance between production and neutralization of free radicals derived from metabolic processes. The objective of this study was to evaluate the oxidative stress in organs (liver and kidney) and plasma of healthy rats subjected to manual and electrical stimulation applied in acupoints RM-12 (Zhongwan) and S-36 (Zusanli) bilaterally. Forty-eight rats were randomized into 4 groups (GVB, GAc, GEAc10 and GEAc100) and subjected to anesthesia trauma, followed by the application of acupuncture (GAc) and electroacupuncture (Geac 10 Hz and Geac 100 Hz) for 30 minutes . GVB group was used as control. At the end of 30 (T-30) and 60 (T-60) minutes arterial blood, liver and kidney samples were collected to determine the concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and reduced glutathione (GSH). In this study, the Ac did not significantly alter the concentration of MDA in plasma and liver of rats. However, in the kidney, there was a significant increase of lipid peroxidation in two time points (T-30: vs 0,050,01. 0.08  0.03, p> 0.05 and T-60: 0.03  0.01 vs. 0.07  0.02, p> 0.05). The use of EAc (10 Hz) induced a significant increase in plasma MDA in the T-30 (0.02  0.02 vs. 0.07  0.02, p> 0.05) and liver of these animals in the T-60 (0.03  0.03 vs. 0.12  0.03, p> 0.01). The Ac promoted a significant increase in the concentrations of GSH in the liver of mice in the T-30 timepoint (7.58  2.15 vs. 13.53  0.80 **, p> 0.01).The EAc has promoted a significant increase of hepatic GSH concentrations in the T-30 (7.58  2.15 vs. *** 17.54  2.44, p> 0.001) and T-60 (8.09  1 , vs. 93. 21:54  2.71 ***, p> 0.001) timepoints in GEAc10 and T-30 (7.58  2.15 vs. *** 24.15  3.80, p> 0.001) and T-60 (8.09  1.93 vs. *** 26.76  2.52, p> 0.001) in Geac 100. Considering the results presented herein it is concluded that the use of acupuncture and electroacupuncture enhance lipid peroxidation in liver and kidney and promote a significant protective effect on oxidative stress in healthy rats. / A acupuntura (Ac) à uma forma de terapia que busca a cura das enfermidades pela aplicaÃÃo de estÃmulos atravÃs da pele, com a inserÃÃo de agulhas em pontos especÃficos denominados acupontos. A eletroacupuntura (EAc) consiste na aplicaÃÃo de corrente elÃtrica de baixa intensidade e freqÃÃncia variÃvel em agulhas metÃlicas introduzidas no corpo do animal ou ser humano a inserÃÃo e a manipulaÃÃo da agulha de acupuntura causam lesÃes celulares que provocam, em nÃvel local, o aparecimento de substÃncias bioquÃmicas, como a substÃncia P, e transformaÃÃo do Ãcido araquidÃnico em leucotrienos, tromboxano dos tipos A2, B2 e prostaglandinas PGE2, PGD2. A substÃncia P, ativa os mastÃcitos, que liberam histamina estimulando as fibras C e promovem vasodilataÃÃo capilar. O âestresse oxidativoâ resulta do desequilibro entre a produÃÃo e a neutralizaÃÃo de radicais livres oriundos dos processos metabÃlicos. Objetivou-se nesse estudo avaliar o estresse oxidativo em ÃrgÃos (fÃgado e rim) e no plasma de ratos Wistar sadios submetidos à estimulaÃÃo manual e elÃtrica aplicada nos acupuntos RM-12 (Zhongwan) e E-36 (Zusanli) bilateralmente. Quarenta e oito ratos foram randomizados em 4 grupos (GVB, GAc, GEAc10 e GEAc100) e submetidos ao trauma anestÃsico, seguindo-se a aplicaÃÃo da acupuntura (GAc) e da eletroacupuntura (GEAc 10 Hz e GEAc 100 Hz), durante 30 minutos. O GVB serviu de controle. Ao tÃrmino de 30 (T-30) e 60 (T-60) minutos foram colhidas amostras de sangue arterial, fÃgado e rim para determinaÃÃo das concentraÃÃes de substÃncias reativas ao Ãcido tiobarbitÃrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH). No presente estudo, a Ac nÃo alterou significativamente as concentraÃÃes de MDA no plasma e no fÃgado dos ratos. Entretanto, no rim, houve aumento significante da peroxidaÃÃo lipÃdica nos dois tempos estudados (T-30: 0,050,01 vs. 0,08Â0,03, p>0,05 e T-60: 0,03Â0,01 vs. 0,07Â0,02, p>0,05).A utilizaÃÃo da EAc (10 Hz) induziu aumento significante da concentraÃÃo plasmÃtica de MDA no T-30 (0,02Â0,02 vs. 0,07Â0,02,p>0,05) e no fÃgado dos mesmos animais no T-60 (0,03Â0,03 vs. 0,12Â0,03, p>0.01). A Ac promoveu um aumento significante nas concentraÃÃes de GSH no fÃgado dos ratos no (T-30) (7,58Â2,15 vs. 13,53Â0,80 **, p>0,01). A EAc promoveu aumento significante das do GSH hepÃtico no T-30 (7,58Â2,15 vs. 17,54Â2,44 ***, p>0,001) e no T-60 (8,09Â1,93 vs. 21.54Â2,71 ***, p>0,001) no GEAc10 e no T-30 (7,58Â2,15 vs. 24,15Â3,80 ***, p>0,001) e T-60 (8,09Â1,93 vs. 26,76Â2,52 ***, p>0,001) do GEAc 100. Considerando os resultados encontrados, conclui-se que a acupuntura e a eletroacupuntura incrementam a peroxidaÃÃo lipÃdica no fÃgado e no rim e simultaneamente exercem significante efeito protetor sobre o estresse oxidativo em ratos sadios.

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luz_DjaniraAparecidada_M.pdf: 10076168 bytes, checksum: bfb65835c1fee9b7b2746e42965e9c75 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Seguindo-se a secção ou esmagamento de um nervo periférico, a porção distal à lesão sofre degeneração. Havendo condições apropriadas ocorre regeneração axonal e as fibras musculares são reinervadas pelos axônios regenerados. Em anfíbios, está estabelecido que cerca de 95% das fibras musculares são reinervadas em seus antigos sítios neuromusculares. Diversos estudos têm demonstrado que mo!éculas que compõem a lâmina basal da fibra muscular, no nível da junção neuromuscular, são fatores trópicos decisivos para essa seletividade. Contudo, o quanto areinervação em mam íferos ocorre com a mesma precisão ainda não foi efetivamente demonstrado. o objetivo deste trabalho foi estudar o quanto a membrana basal juncional influencia na redistribuição topográfica das junções neuromusculares em fibras musculares regeneradas. Para isto, realizamos autotransplantes cruzados livres entre os músculos sóleo e extensor longo dos dedos, não aquecidos e aquecidos. Os animais foram sacrificados, no período entre 95 e 130 dias após a cirurgia. Os músculos retirados foram imediatamente fixados em solução de Karnovsky e após a fixação, os sítios colinérgicos foram marcados com técnica histoquímica e a redistribuição das junções neuromusculares analisadas ao microscópio de luz. Em seguida, estes músculos foram lavados e seccionados transversalmente para técnica histológica. Nossos resultados demonstram que durante a reinervação muscular, os axônios em regeneração ocuparam especialmente os sítios sinápticos originais, sugerindo que os componentes associados à membrana basal juncional promovam a diferenciação e o crescimento dos terminais motores na direção dos antigos sítios sinápticos / Abstract: After the section or crushing of a peripheral nerve the distal portion to the lesion degenerates. When there are adequate conditions axonal regeneration occurs and the muscle fibers are reinnervated by the regenerated axons. In amphibians it is said that 95% of the muscle fibers are reinnervated in their neuromuscular sites. Many studies have demonstrated that molecules of the synaptic basal lamina play a central role for this selectivity. Neverthless whether the reinnervation in mammals occurs with the same accuracy has not effectively been demonstrated. The aim of the present was to study in Wistar rat how the integrity of junctional basal lamina influences the topographic redistribution of new neuromuscular junctions in reinnervated muscle fibers. For this we made crossed autotransplant between the soleus and extensor digitorium longus rat muscles, not heated and pre-heated which show neuromuscular junctions distributed in different places and for having been taken from its original beds the muscles were denervated. The animais were sacrificed 130 days after the surgery. The muscles which have been taken out were immediately fixed in Karnovsky's solution and after fixing the colinergic sites were marked with histochemistry technic and the redistribution of the neuromuscular junction was analysed in the light microscope. After, this muscles was washed, fixed and sections for histological technique.Our results demonstrated that during the muscular reinervation the axons grow occupy precisely at the original synaptic sites, supposed that components associated with the junctional basal lamina play role in the differentiation and the development of motors terminais in the direction at original synaptic sites / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientadores: Luis Alberto Magna, JoseVassallo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-07-19T08:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_GlauceAparecida_D.pdf: 3250801 bytes, checksum: 078ddc449368d1dcaea6fc10791d0de2 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A integridade da Membrana Basal (MB) está comprometida no processo de evolução de uma lesão benigna ou potencialmente maligna para uma lesão maligna, onde ela pode sofrer graus variados de descontinuidade como condição necessária ao processo de invasão. A imunocoloração para colágeno IV, componente encontrado exclusivamente na MB, tem sido utilizada para avaliar os padrões de apresentação da mesma em neoplasias e lesões benignas de vários órgãos. Com o objetivo de avaliar o padrão de continuidade da MB em Carcinomas "In Situ" (CIS), Microinvasivos (CMI) e Epidermóides Francamente Invasores (CEI) do colo uterino, bem como o de verificar o possível auxílio de tal expressão no diagnóstico de invasão inicial do estroma (CMI), realizou-se aqui um estudo retrospectivo em casos diagnosticados no Departamento de Anatomia Patológica da UNICAMP entre 1988 a 1993. Os casos selecionados, previamente fixados e incluídos em parafina, foram revistos (hematoxilina-eosina) e posteriormente submetidos a estudo imuno-histoquímico pelo método da avidina-biotina-peroxidase com anticorpo monoclonal produzido em camundongo anticolágeno IV (Dakopatts). Os cortes histológicos foram previamente submetidos à digestão por pepsina durante 2 horas a 37°C. Ao final da seleção foram avaliados 20 casos de CIS, 15 de CMI e 24 de CEI. Os casos de CEI mostraram evidente descontinuidade, em grau pequeno ou grande da MB (23/24 casos), mostrando apenas um caso com MB contínua e íntegra. Embora não houvesse significância estatística no padrão de continuidade da MB entre casos de CIS e CMI, houve nítida tendência destes a apresentarem pequenas interrupções (sete de 15 .casos de CMI contra apenas três de 20 casos de CIS). O infiltrado inflamatório, variável também analisada, não deveria ser responsabilizado pelas áreas de descontinuidade da MB, uma vez que não houve correlação estatística entre elas. Em 15 dos 59 casos estudados houve algum grau de discordância, quer à revisão da mortologia ou após avaliação da imunocoloração. Estes casos foram submetidos a um segundo Revisor, sendo que em oito casos a imunocoloração foi importante na decisão diagnóstica. Em outros cinco, porém, a imunocoloração mostrouse falha, pois o processo patológico analisado havia sido desbastado do bloco de parafina. Os resultados do presente trabalho sobre o padrão de continuidade da MB são compatíveis com os dados da literatura. Concluiuse que a imunocoloração para colágeno IV pode ajudar o diagnóstico de invasão inicial do estroma (CMI), contudo, a avaliação deve ser criteriosa e feita em conjunto com os dados de mortologia clássica / Abstract: Basement membrane (BM) integrity is altered when a benign or potentially malignant process changes into malignancy. In this process, it may undergo varying degress of discontinuity, as a prerequisite to tissue invasion. Immunostaining for collagen IV, present in BM solely, has been used to evaluate patterns of BM integrity in neoplasic and benign processes in severa I organs. A survey was performed, within cases diagnosed as cervix in situ (ISC), microinvasive (MIC) and invasive squamous cell carcinoma (SCC), at the Department of Pathology, State University of Campinas (São Paulo, Brazil), from 1988 t9 1993. Our purpose was to evaluate the pattern of continuity of BM amongst these cases, and to verify in which extent it could be helpful in the diagnosis of beginning stroma invasion (MIC). Specimens had been previously formalin fixed, paraffin embedded. Standard stains (H&E) were reviewed and selected blocks were submitted to immunohístochemical processlng, uSlng an avid i n-biotin-peroxi dase technique, with a mouse monoclonal anti-collagen IV antibody (Dakop,atts). Histological sections were previously treated with pepsin, in a two hour incubation period at 37°C. At the end of selection, 20 cases of ISC, 15 MIC and 24 SCC were studied. SCC cases showed evident BM disruption, one case only showing BM linear and continuous. Although no statistical difference could be demonstrated in BM pattern of integríty among ISC and MIC cases, there was a clear tendency of MIC to show small areas of discontinuity (7/15 MIC compared to 3/20 ISC). Presence of inflamatory infiltration did not seem to be responsible for BM discontinuity, because these two variables were not statistically associated. In 15 of the 59 cases studied there was some degree of diagnosis disagreement, either in reviewing H&E, ar after immunohistochemistry. These cases were submitted to a second examiner and in 8 of them immunohistochemistry was an important toei for final diagnosis. In further 5 cases, however, immunohistochemístry failed to demonstrate the lesíon, due to wasting off the paraffin blocks. Our results on pattern of BM continuity in cervix cancer are in agreement with others previously reported. We then conclude that immunohistochemistry for collagen IV may be a helpful tool for diagnosis of beginning stroma invasion (MIC), but evaluatíon must be carefully performed together with traditional morphologica l data (H & E) / Doutorado / Doutor em Anatomia Patologica