Orientadores: Sonia Maria Alves Bueno, Ricardo de Lima Zollner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ventura_RobertaCristinaArena_M.pdf: 7822013 bytes, checksum: d781cb66958e131d0afafada3cb9edd6 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: As doenças auto-imunes caracterizam-se pelo desenvolvimento de auto-anticorpos devido a um reconhecimento de certos componentes celulares do próprio organismo como antígenos. Essas doenças são normalmente tratadas com a administração de medicamentos que, em geral estabilizam a doença, mas não a eliminam, O tratamento extracorpóreo de pacientes com doenças auto-imunes tem sido investigado e pode ser por troca de plasma ou adsorção seletiva do auto-anticorpo. A troca de plasma possui um custo elevado além de expor o paciente ao risco de infecções. Devido a esses inconvenientes, a terapia de adsorção seletiva de auto-anticorpos tem sido a mais indicada. Como alternativa aos suportes existentes para o tratamento extracorpóreo de doenças auto-imunes utilizou-se histidina imobilizada em membranas de fibras ocas de álcool poli etileno vinílico. A fim de se determinar as melhores condições de retenção de IgG no módulo de filtração, estudou-se a influência das variáveis QF (vazão do filtrado)/QI (vazão de alimentação) e da concentração de IgG na alimentação na retenção de IgG no suporte através de um planejamento experimental. A variável QF/QI não apresentou efeito significativo na retenção de IgG e a capacidade de retenção de IgG aumentou de acordo com a concentração de IgG na alimentação. Testou-se a influência da variável QF/QI, mantendo-se a concentração de IgG na alimentação (5 mg/ml) constante, para plasma humano sadio e verificou-se também que QF/QI não apresentou um efeito relevante na retenção de IgG do suporte. Definiu-se QF/QI igual a 0,86, valor tradicionalmente usado em circulação extracorpórea, para os experimentos de filtração in vitro com soro de pacientes com doenças auto-imunes e investigou-se a retenção e adsorção dos auto-anticorpos anti-dsDNA, anti-SS-A/Ro, anti-Sm, anti-Sm/RNP e anti-cardiolipina em presença de tampão Hepes e Tris-HCl. Como resultado, houve adsorção de todos os auto-anticorpos testados em ambos tampões e para anti-SS-A/Ro, as maiores quantidades adsorvidas e retidas foram obtidas em presença de tampão Tris-HCl / Abstract: Among the pathogenic consequences related to autoimmune diseases is the expression of autoantibodies directed against a series of cellular components from the own organism. The utilization of corticosteroid and imunosupressive drugs are effective in relieving symptoms in most cases, however some patients respond poorly to prolonged imunosupression. As an alternative, the extracorporeal treatment for patients with autoimmune diseases has been suggested, which can be done by plasma exchange or selective adsorption of autoantibodies. Plasma exchange presents a high cost beside exposing the patient to the risk of infections. Due to these inconveniences, the autoantibodies selective adsorption therapy has been indicated. As an alternative to the already existing supports for the extracorporeal treatment of autoimmune diseases, L-histide was immobilized onto poly (ethylene vinyl alcohol) hollow-fiber membranes. In order to verify the better conditions for autoantibody removal, an experimental design was made to study the influence of QFfiltrate flow rate)/QI(inlet flow rate) based on the initial IgG concentration. The results showed that QF/QI did not have statistical influence for IgG retention in this affinity membrane and the IgG retaining capacity increased according to the IgG concentration in the feedstream. The influence of QF/QI based on the IgG concentration in the feedstream (5 mg/ml) was also verified in human plasma and the same result as before was obtained. Thus, for the filtration in vitro experiments, the ratio QF/QI was kept constant at 0.86, classical value used in extracorporeal circuits, and the removal and adsorption of anti-dsDNA, anti-SS-A/Ro, anti-Sm, anti-Sm/RNP and anti-cardiolipin autoantibodies present in serum of patients with autoimmune diseases were investigated when Hepes and Tris-HCl buffer are utilized. As a result, these membranes were able to remove these autoantibodies if Hepes or Tris-HCl are used and specifically for the removal and adsorption of anti-SS-A/Ro, the better results were obtained with buffer Tris-HCl / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Anibal Eugenio Vercesi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:14:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferraz_ValmirLauro_M.pdf: 4120238 bytes, checksum: d75b94495b9b93bd90a2e5e978d7dba5 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Mitocôndrias de fígado de rato desenergizadas sofrem inchamento quando incubadas na presença de cálcio e um oxidante de nucleotídeos de piridina mitocondriais. Este inchamento é estimulado por fosfato e aumento da temperatura de incubação, e inibido por vermelho de rutênio, ATP+Mg2+ e dibucaína. O grau de inibição pela dibucaína varia inversamente com a concentração de cálcio. A inibição causada por vermelho de rutênio é eliminada completamente pela adição do ionóforo de cálcio ionomicina, indicando que o efeito do cátion é mediado por sítios internos de ligação. Visto que as mitocôndrias foram desenergizadas, os resultados indicam não há necessidade de movimento cíclico de cálcio através que da membrana neste mecanismo. Além disso, os resultados mostram que mitocôndrias de cérebro de rato, cuja fosfolipase A2 dependente de cálcio,é menor que 20% da de mitocôndrias de fígado, são bastante sensíveis aos efeitos deletérios do cálcio + fosfato ou oxidantes de NAD(P)H, sugerindo que a remoção de fosfolípideos da membrana, por esta enzima, não representa o fator mais significativo no mecanismo do inchamento. Um ponto de transição da temperatura em torno de 26 graus deve indicar ainda uma subordinação do mecanismo do inchamento à fluidez da membrana / Abstract: Deenergized rat liver mitochondria undergo extensive swelling when incubated in the presence of calcium plus an oxidant of mitochondrial pyridine nucleotide. This swelling is stimulated by phosphate and increasing incubation temperature, and is inhibited by ruthenium red, ATP plus Mg2+ and dibucaine. The degree of inhibition by dibucaine varies inversely with the calcium concentration. The inhibition caused by ruthenium red is completely eliminated by the addition of the calcium ionophore ionomycin indicating that the effect of the cation is mediated by internal binding sites. Since the mitochondria were deenergized the data definitely rule out the requirement for calcium cycling across the membrane in this mechanism. Furthermore, rat brain mitochondria whose Ca2+ dependent phospholipase A2 activity is less than 20% of that from liver, are very sensitive to the deleterious effects of calcium plus phosphate or NAD(P)H oxidants suggesting that the withdrawal of membrane phospho-lipids by this enzyme may not be the major factor in the swelling mechanism. A temperature transition value of 26 degress may still indicate a swelling mechanism-dependence membrane fluidity / Mestrado / Fisiologia e Biofisica / Mestre em Ciências Biológicas

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4313_1.pdf: 4415707 bytes, checksum: 77682bd2005ccebe78c5e5cf87c30582 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Na elaboração de materiais nanoestruturados, a anodização do alumínio para obtenção de membranas de alumina anódica auto-organizadas tem se revelado ferramenta útil. Elas apresentam elevado grau de ordenamento que se configuram em arranjo de células hexagonais, com poros centrais e individualizados, não interconectados. Este trabalho propôs-se empregar as membranas como parte de um compósito nanoestruturado com vistas ao seu emprego como matriz para imobilização de proteínas. As membranas foram sintetizadas pela anodização de fitas de alumínio de alta pureza, verificando-se que para sua obtenção com alto padrão de organização era necessário um controle rígido do acabamento superficial do alumínio e da temperatura de anodização. O polimento eletroquímico, em uma mistura de ácido perclórico/etanol, foi superior ao químico em relação ao desbastamento da superfície, dando um aspecto espelhado à fita de alumínio (eletrodo). Filmes com bom ordenamento foram obtidos empregando-se eletrodos polidos eletroquimicamente e anodizados a baixas temperaturas. Nanocompósitos de membranas de alumina anódica com polianilina (PANI) e polietilenimina (PEI) foram sintetizados e a eles foram covalentemente imobilizadas duas enzimas importantes biotecnologicamente: peroxidase e tripsina. O compósito com PANI foi obtido tratando-se a membrana com permanganato de potássio, com vistas a depositar o dióxido de manganês sobre sua superfície, que serviu como agente oxidante na polimerização da anilina sobre a superfície da membrana. Ao microscópio eletrônico de varredura observou-se que a síntese deste polímero não obstruiu os poros da membrana. Peroxidase foi imobilizada ao compósito via glutaraldeído. O derivado da imobilização manteve suas propriedades catalíticas e apresentou-se razoavelmente estável ao reuso, bem como quando ensaiado em um sistema em fluxo. Outra funcionalização da membrana foi realizada com PEI, polímero altamente catiônico contendo aminas primárias, secundárias e terciárias, bastante utilizado na imobilização de proteínas devido às suas propriedades hidrofílicas e de fisissorção. Este processo foi conseguido fazendo-se passar pelos poros da membrana uma solução de PEI e em seguida tratando-se a mesma com glutaraldeído. Avaliou-se a porosidade do compósito resultante através de micrografias eletrônicas de varredura e observou-se que a grande maioria dos poros havia sido bloqueada pela presença do polímero e este formou uma camada sobre a superfície da membrana. O compósito alumina anódica/PEI fixou a tripsina de forma que ela permaneceu cataliticamente ativa. Também se apresentou estável ao uso em fluxo e em batelada. Observou-se que quanto maior o diâmetro do poro maiofoi a atividade enzimática encontrada da tripsina. Também foi constatado que a membrana sem funcionalização fixou a tripsina, contudo a lixiviação da mesma foi evidente, demonstrando a importância do polímero para uma imobilização efetiva desta proteína

Memoria para optar al título de Químico

Memoria para optar al título de Químico / En esta Memoria de Titulo se estudió la transferencia del lantano (III), cerio (III), praseodimio (III) y neodimio (III), desde una fase acuosa de alimentación hacia una fase acuosa de retroextracción, por medio del transportador órgano fosforado CYANEX 272 contenido en una membrana liquida emulsificada. En primera instancia se estudió el comportamiento ácido base de cuatro extractantes (D2EHPA, PC-88A, CYANEX 272, CYANEX 301) permitiendo conocer sus pKa aparentes y su disponibilidad para reaccionar con los iones Tierras Raras (TR) a ciertos pH. A partir de este conocimiento y las reacciones de extracción propiamente tales fue posible proponer la utilización de una fase acuosa de alimentación tamponada con el ácido 3-cloropropiónico a pH 4. A través de los experimentos de extracción por solvente de cada uno de los iones TR con los cuatro extractantes en estudio, se determinó que el extractante más adecuado para el proceso fue el CYANEX 272, debido a su alta capacidad de extracción y mayor selectividad con los cuatro iones TR. Si bien en un principio todos los experimentos se realizaron con alimentaciones monometálicas, después fue preciso probar el grado de competencia que se generaría al realizar la extracción de los iones lantánidos desde una alimentación polimetálica. Los resultados fueron coincidentes con los experimentos de extracción individuales de los iones TR, en donde el lantano es el ión que menos se extrajo en comparación con los otro tres. Por otro lado, los experimentos de retroextracción revelaron que ion cerio presentaba el menor grado de transferencia hacia la fase acuosa interna. Todos estos conocimientos generados revelaron que la dupla Nd-Pr era difícil de separar con las condiciones ya establecidas. Por esta razón se agregó EDTA como agente quelante a una alimentación que contenía estos dos iones en iguales concentraciones (2mM), lográndose un coeficiente de selectividad máximo (SPr/Nd) de 1,7. Los experimentos de extracción por solvente (SX) generaron el conocimiento base para los experimentos de transporte de los cuatro iones lantánidos con CYANEX 272 a través de las Membranas Líquidas Emulsificadas (MLE). Previo al inicio de los experimentos de transferencia fue necesario lograr una doble emulsión de estabilidad adecuada en función de las concentraciones variables de sus componentes: transportador CYANEX 272, tensoactivo SPAN 80, Ln+3 (lantánidos) total y HCl en la fase acuosa de retroextracción. A partir del estudio de estabilidad, se observó que la concentración del tensoactivo SPAN 80 presentó el efecto más crítico, donde una cantidad insuficiente produjo pérdida de la fase acuosa interna, disminuyendo el rendimiento de extracción. Por otro lado, una cantidad excesiva de SPAN 80 provocó el hinchamiento de la emulsión primaria. Como consecuencia de esto la fase acuosa interna que contiene al ion de interés se diluye o pierde pureza. En términos generales, para conservar el volumen de 75 mL de emulsión primaria, formada por 25 mL de fase acuosa interna más 50 mL de fase orgánica, es necesario utilizar alrededor de 1,2% p/v de SPAN 80, cuando la concentración en la alimentación de cada uno de los ETR es 0,5 mM. Para concentraciones mayores se necesita aproximadamente entre 2-2,1% p/v de tensoactivo. Con los experimentos preliminares de transferencia de los iones TR en estudio, se pudo determinar que los elementos lantano, cerio, praseodimio y neodimio fueron extraídos eficientemente en el orden del 90% desde la alimentación, mientras que fueron transportados a través de la membrana hacia la fase acuosa interna en un rango entre 40-60%. Posteriormente, un estudio cinético de la extracción de cada uno de los ETR, permitió observar que durante los primeros 5 min los iones cerio, praseodimio y neodimio experimentaron un rápido decaimiento en su concentración en la fase acuosa externa, mientras que para el ion lantano se requirió al menos de 10 min. Finalmente, para lograr un enriquecimiento de cada uno de los iones metálicos mediante MLE desde una solución polimetálica, se realizaron dos diseños experimentales, uno de tipo screening y otro de optimización. Los resultados del primer diseño indicaron que el factor tiempo fue el único que presentó un efecto significativo sobre los porcentajes de extracción y transferencia de los ETR a través de la doble emulsión. En el segundo diseño los resultados indicaron que la presencia de EDTA en la fase acuosa externa tuvo un efecto negativo sobre el grado de transferencia de los iones TR hacia la fase orgánica. / In this work the transference of lanthanum (III), cerium (III), praseodymium (III) and neodymium (III) were studied, from a feed aqueous phase toward a backextraction aqueous phase by means of the organophosphorous CYANEX 272 carrier contained into an emulsified liquid membrane. In the first instance the acid-base behavior of the four extractants (D2EHPA, PC-88A, CYANEX 272 and CYANEX 301) were studied allowing to know their apparent pKa and through it the availability to react with the rare earth ions (RE) at certain pH. From this knowledge and the actual such extraction reactions it was possible to propose the use of a buffered feed aqueous phase with 3-cloropropionic acid at pH 4. Through the solvent extraction experiments for each one of the RE with the considered four extractants, it was determined that the most appropriated extractant for the process was CYANEX 272, owing to its high extraction capacity and better selectivity for the four RE ions. Although at first all experiments were performed with monometallic feeds, afterward it was necessary to test the degree of competition that would be generated to perform the extraction of lanthanide ions from a polymetallic feed solution. The results were consistent with the individual extraction experiments of the RE ions, wherein lanthanum is the lesser extracted ion compared with the other three ones. On the other hand, the backextraction experiments showed that the cerium ion had the lowest degree of transference toward the internal aqueous phase. All this generated knowledge revealed that the pair Nd-Pr was difficult to separate at the established conditions. For this reason, EDTA as a chelating agent was added to the feed solution that contained these two ions at identical concentrations (2 mM), achieving a maximum selectivity coefficient (SPr/Nd) of 1.7. The solvent extraction (SX) experiments generated the base knowledge for the transport experiments of the four lanthanide ions with CYANEX 272 through Emulsified Liquid Membranes (ELM). Before starting the transfer experiments it was necessary to achieve a satisfactory stability of the double emulsion as a function of the variation of the component concentrations: carrier CYANEX 272, surfactant SPAN 80, total Ln3+ (lanthanides) and HCl in the backextraction aqueous phase. From this stability study it was observed that the concentration of SPAN 80 surfactant showed the most significant effect, where an insufficient amount caused the loss of the internal aqueous phase, decreasing the efficiency of extraction. On the other side, an excessive amount of SPAN 80 caused a swelling degree of the primary emulsion. As a consequence the internal aqueous phase that contains the ion of interest is diluted or lost its purity. In general terms, for keeping the volume of 75 mL of the primary emulsion, consisting of 25 mL of internal aqueous solution plus 50 mL of the organic solution, it is necessary to use about 1.2% w/v of the SPAN 80, when the concentration of each the REE in the feeding is 0.5 mM. For higher concentrations of the total REE about 2 to 2.1% w/v of surfactant are needed, approximately. From the preliminary experiments related with the transfer study of the RE ions, it was determined that the lanthanum, cerium, praseodymium and neodymium elements are removed efficiently in the order of 90% from the feed solution, while they were transported across the membrane toward the internal aqueous phase in the range of 40-60%. Afterward, a kinetic study of the extraction of each one of the REE, allowed to note that during the first 5 min of the carrying out tests the cerium, praseodymium and neodymium ions experimented a fast decline in the concentration in the external aqueous phase, whereas for the ion lanthanum at least 10 min was required. Finally, to achieve an enrichment of each one of the metal ions from a polymetallic solution by means MLE, two experimental designs were conducted, a screening one and another one related with the optimization type. The results of the first design indicated that the time factor was the unique significant effect on the extraction and transfer rates of the REE through the double emulsion. In the second design the results indicated that the presence of EDTA in the external aqueous phase has a negative effect on the transfer degree of the RE ions towards the organic phase. / Fondecyt

Orientador: Alejandro B. Engel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T19:57:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murari_IdaniTheresinhaCalzolari_M.pdf: 6880457 bytes, checksum: ce5b77c35546ab575d2c84f62a1b07af (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Sabendo-se da importância dos mecanismos de bombeamento existentes na membrana celular e da semelhança estrutural entre transportadores e canais iônicos, desenvolvemos um modelo geral que descreve qualitativamente algumas características destes mecanismos e que dá uma estrutura teórica para futuros experimentos e estudos formais sobre a incorporação destes mecanismos no modelo H-H, possibilitando um análise qualitativa do mesmo. As idéias centrais incorporadas ao modelo são: a) a afinidade iônica e a velocidade do transportador são dependentes da energia metabólica enquanto que a condutância iônica é uma função de energia devida ao gradiente eletroquímico do íon e, b) o sistema de correntes iônicas foi considerado como a união de 2 subsistemas referentes à condutância iônica e ao bombeamento. Como conseqüência, o comportamento elétrico das membranas excitáveis é proposto ser descrito como um sistema dinâmico composto por dez equações, diferenciais de primeira ordem, a dez incógnitas / Abstract: Not informed. / Mestrado / Fisiologia e Biofisica / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Suzana Pereira Nunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T04:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Windmoller_Dario_D.pdf: 2081906 bytes, checksum: 4fd6267c2d4a2664fdb7b633c3a47b29 (MD5) Previous issue date: 1995 / Doutorado

[EN] This Doctoral Thesis studies the influence of US application on the ultrafiltration membrane cleaning for both organic and inorganic membranes previously fouled with different protein model solutions. In addition, the effect of the cleaning operating conditions (US frequency, US application mode and temperature and concentration of the cleaning agent) on the cleaning efficiency was studied. On the other hand, membrane fouling caused by these protein model solutions was evaluated. Experiments were performed at a laboratory scale with flat sheet organic membranes and with tubular ceramic membranes. Three different protein model solutions were employed: BSA solution, BSA plus CaCl2 solution (to study the calcium concentration influence) and a commercial whey solution. Experimental conditions during the fouling experiments were the same in all the cases, so the influence of the cleaning method could be evaluated. Regarding the cleaning experiments, on one hand temperature and concentration of the chemical cleaning agent (NaOH and P3 Ultrasil 115 were tested) were varied to study the influence of these parameters over the cleaning efficiency. On the other hand, the influence of the US frequency and the way to apply the US were evaluated. US were applied in two different modes: generating US in the chemical cleaning solution which feed the system or by submerging the membrane module inside the US bath (two different position of the membrane module inside the bath were studied). The obtained results demonstrated that, with protein model solutions, inorganic membranes were more prone to fouling than the organic ones. Regarding the influence of US over the cleaning efficiency, US application was effective in all the cases tested; although sometimes the increase in the efficiency is sufficiently high to make it economically feasible. The US frequency with which the higher cleaning efficiencies were achieved was the lowest one among the tested. In addition, results from Statgraphics showed that neither temperature nor concentration of the cleaning agent were statistically significant variables over the cleaning efficiency (in the range of temperature and concentration studied). / [ES] En la presente Tesis Doctoral se analiza la influencia de la aplicación de ultrasonidos en la limpieza de membranas de ultrafiltración (orgánicas e inorgánicas) previamente ensuciadas con diferentes disoluciones modelo de proteínas. Además, se estudia el efecto de las condiciones de operación del proceso de limpieza (frecuencia de los US, forma de aplicar los US y temperatura y concentración del agente de limpieza) sobre la eficiencia del proceso de limpieza. Por otro lado, también se estudia el ensuciamiento causado por dichas disoluciones sobre las membranas. Se realizaron ensayos a escala de laboratorio con membranas planas orgánicas y con membranas cerámicas tubulares. Para el ensuciamiento de las membranas se probaron tres disoluciones modelo distintas: disolución de BSA, disolución de BSA más CaCl2 (para ver cómo influye la concentración de calcio) y disolución de suero lácteo comercial. Todos los ensayos de ensuciamiento se realizaron bajo las mismas condiciones experimentales para así poder comparar la eficiencia de los diferentes procesos de limpieza aplicados. En cuanto a los ensayos de limpieza, se varió la temperatura y la concentración del agente químico de limpieza (se probaron el NaOH y el P3 Ultrasil 115, que es un tensoactivo) para poder establecer la influencia de dichos parámetros de operación sobre la eficiencia del proceso de limpieza. Respecto a la aplicación de US, se estudió la influencia de la frecuencia aplicada y la forma de aplicación de los US sobre la eficacia del proceso de limpieza. Los US se aplicaron de dos formas diferentes: generando éstos sobre la disolución química de limpieza y posteriormente haciendo pasar ésta como alimento por el módulo de membranas o sumergiendo el módulo de membranas en el interior del baño de US (se colocó el módulo de membranas en dos posiciones diferentes dentro del baño y se evaluó la influencia de dicha ubicación). Los resultados obtenidos demostraron que las membranas inorgánicas son más susceptibles al ensuciamiento con el empleo de disoluciones proteicas que las membranas orgánicas. Referente al efecto de la aplicación de US sobre el proceso de limpieza de las membranas, la aplicación de US resultó efectiva en todos los casos probados; si bien en ocasiones el incremento en la eficiencia es suficientemente elevado para que resultara económicamente viable. Respecto a la frecuencia óptima, los valores más altos de eficiencia del proceso de limpieza se consiguieron a bajas frecuencias. Además, en cuanto a la influencia de la temperatura y concentración del agente de limpieza, tras analizar los resultados obtenidos por el Statgraphics, se demostró que ni la temperatura ni la concentración del agente de limpieza (en el rango de temperatura y concentración estudiados) resultaron ser parámetros estadísticamente significativos sobre la eficiencia del proceso de limpieza. / [CA] En la present Tesi Doctoral s'analitza la influència de l'aplicació d'ultrasons en la neteja de membranes d'ultrafiltració (orgàniques i inorgàniques) prèviament embrutades amb diferents dissolucions model de proteïnes. A més, s'estudia l'efecte de les condicions d'operació del procés de netetja (freqüència dels US, forma d'aplicar els US i temperatura i concentració de l'agent de neteja) en l'eficiència del procés de neteja. D'altra banda, també s'estudia l'embrutament causat per les dites dissolucions sobre les membranes. Es van realizar assajos a escala de laboratori amb membranes planes orgàniques i amb membranes ceràmiques tubulars. Per a l'embrutament de les membranes es van probar tres dissolucions model distintes: dissolució de BSA, dissolució de BSA més CaCl2 (per veure com influïx la concentració de calci) i dissolució de sèrum de llet comercial. Tots els assajos d'embrutament es van realizar davall les mateixes condicions experimentals per així poder comparar l'eficiència dels diferents procesos de neteja aplicats. Quant als assajos de neteja, es va variar la temperatura i la concentració de l'agent químic de neteja (es van probar el NaOH i el P3 Ultrasil 115, que és un tensioactiu) per a poder establir la influència dels dits paràmetres d'operació sobre l'eficiència del procés de neteja. Respecte a l'aplicació d'US, es va estudiar la influència de la freqüencia aplicada i la forma d'aplicació dels US en l'eficàcia del procés de neteja. Els US es van aplicar de dos formes distintes: generant estos sobre la dissolució química de neteja i posteriorment fent pasar esta com a aliment pel mòdul de membranes o submergint el mòdul de membranes en l'interior del bany d'US (es va col¿locar el mòdul de membranes en dos posicions distintes dins del bany i es va avaluar la influència de la dita ubicació). Els resultas obtinguts van demostrar que les membranes inorgàniques són més susceptibles a l'embrutament amb l'ocupació de dissolucions proteiques que les membranes orgàniques. Referent a este efecte de l'aplicació d'US sobre el procés de neteja de les membranes, l'aplicació d'US va resultar efectiva en tots els casos provats; si bé de vegades l'increment en l'eficàcia és prou elevat perquè resultara economicament viable. Respecte a la freqüència òptima, els valors més alts d'eficiència del procés de neteja es van aconseguir a baixes freqüéncies. A més, quant a la influència de la temperatura i concentració de l'agent de neteja, després d'analitzar els resultats obtinguts pel Statgraphics, es va demostrar que ni la temperatura ni la concentració de l'agent de neteja (en el rang de temperatura i concentració estudiats) van resultar ser paràmetres estadísticament significatius sobre l'eficiència del procés de neteja. / Luján Facundo, MJ. (2016). Influencia de la Aplicación de Ultrasonidos en la Limpieza de Membranas de Ultrafiltración Empleadas en Separación de Proteínas en la Industria Láctea [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61384

Nanofiltration modelling requires a deep understanding of the different separation mechanisms involved and their importance in nanofiltration performance for different solutions. In this context, the first part of the thesis approaches the characterization of the commercial membrane ESNA1-LF2 through the study of the experimental results for synthetic ionic solutions in the range of brackish waters and, more specifically, the natural brackish groundwaters of the Valencian Community. The effect of the feed composition and concentration, and pressure on the results obtained with the membrane was studied at a laboratory scale working with a flat module. Variations in permeate flux and rejection due to fouling phenomena were also studied with synthetic solutions of organic compounds, confirming the classification of the ESNA1-LF2 membrane within the low fouling membranes. In order to predict the membrane perfomances with nanofiltration models, it is necessary to determine the characteristic parameters of the models for a given feed and operating conditions. Thus, the second part of the thesis is focused on the application of the Donnan Steric-Partitioning Pore Model (DSPM) with dielectric exclusion to the results obtained with the different ionic solutions and on the determination of the five characteristic parameters of this model: pore radius (rp), effective membrane thickness (¿x/Ak), membrane charge density (Xdq and XdS) and pore dielectric constant (¿p). Firstly, a first-order sensitivity analysis was performed with results obtained by simulation, evaluating the changes of the output model variables (permeate flux and rejection) with the variation of each parameter. Only rp and ¿x/Ak have influence on the permeate flux results while rp and ¿p resulted the key parameters for rejection calculation. Model parameters can be determined directly or indirect by fitting the model with experimental results. In the present thesis, two indirect methodologies for the model parameters determination were used with the ESNA1-LF2 membrane results for the different ionic solutions studied. Thus, an individually determination of each parameter and a simultaneous determination of all parameters by fitting the model with a single set of experimental results were performed. To determine the best set of experiments for this simultaneous determination, a methodology based on simulation results is proposed which allow to evaluate a large number of combinations of experiments. The two groups of parameters obtained by both methodologies were validated by comparing the experimental results and those predicted by the model, obtaining unequal results for different feed compositions. The time validity for the values of the parameters for a continuous use of the membrane was verified by its determination before and after the fouling tests with organic compounds, obtaining only a significant variation of the parameter ¿x/Ak due to the observed decrease in membrane permeability. / La modelización de los procesos de nanofiltración necesita del conocimiento profundo de los distintos mecanismos de separación involucrados y de la importancia de los mismos en el rendimiento del proceso frente a distintas disoluciones. En este contexto, una parte de esta tesis se centra en la caracterización de la membrana comercial ESNA1 LF2 mediante el estudio de resultados experimentales con disoluciones sintéticas iónicas en el rango de las aguas salobres y, más concretamente, en el de las aguas salobres naturales subterráneas de la Comunidad Valenciana. Se estudió el efecto de la composición y concentración de la alimentación y de la presión en los resultados obtenidos con la membrana, a escala de laboratorio trabajando con un módulo plano. También se estudiaron las variaciones en la densidad de flujo de permeado y rechazo debidas a fenómenos de ensuciamiento mediante ensayos con disoluciones sintéticas de compuestos orgánicos, confirmándose la categorización de la membrana ESNA1-LF2 dentro de las membranas de bajo ensuciamiento. Para poder predecir el rendimiento de las membranas con modelos de nanofiltración, es necesaria la determinación de los parámetros característicos de los mismos para un tipo de alimentaciones y condiciones operativas determinadas. Así, la segunda parte de la tesis se centra en la aplicación del modelo Donnan Steric-Partitioning Pore Model (DSPM) con efectos dieléctricos a los resultados obtenidos con las distintas disoluciones iónicas y a la determinación de los cinco parámetros característicos del mismo: radio de poro de la membrana (rp), espesor efectivo de la membrana (¿x/Ak), densidad de carga de la membrana (Xdq y XdS) y constante dieléctrica en el poro (¿p). En primer lugar, se realizó un análisis de sensibilidad de primer orden de las variables de salida del modelo (densidad de flujo de permeado y rechazo) frente a la variación de cada parámetro, mediante resultados obtenidos por simulación. Sólo rp y ¿x/Ak influyen en los resultados de densidad de flujo de permeado mientras que rp y ¿p resultaron los parámetros clave a la hora de calcular el rechazo. La determinación de los parámetros del modelo puede ser directa, o indirecta a partir del ajuste de resultados experimentales. En la presente tesis se utilizaron dos metodologías de obtención indirecta con los resultados de la membrana ESNA1-LF2 para las disoluciones iónicas estudiadas. Así, se realizó la obtención de cada parámetro individualmente y la obtención de todos los parámetros simultáneamente mediante el ajuste de un único grupo de resultados experimentales. Para determinar el mejor conjunto de resultados experimentales para dicha obtención simultánea se propone una metodología que permite evaluar un gran número de combinaciones mediante resultados obtenidos por simulación. El grupo de parámetros obtenidos mediante una y otra metodología fueron validados mediante la comparación de los resultados experimentales y los predichos por el modelo, obteniendo resultados desiguales dependiendo de la composición de la alimentación. El estudio de la validez en el tiempo de los parámetros para un uso continuado de la membrana se realizó mediante la determinación de los mismos antes y después de los distintos ensayos de ensuciamiento con compuestos orgánicos realizados, obteniéndose únicamente una variación significativa del parámetro ¿x/Ak debido a la disminución observada de la permeabilidad de la membrana. / La modelització de processos de nanofiltració necessita del coneixement en profunditat dels diferents mecanismes de separació que involucra i de la seua importància en el rendiment amb diferents dissolucions. En aquest context, una part de la tesi es centra en la caracterització de la membrana comercial ESNA1-LF2, mitjançant l'estudi de resultats experimentals per a dissolucions sintètiques iòniques en el rang de les aigües salobres i, mes concretament, en el de les aigües salobres naturals subterrànies de la Comunitat Valenciana. Es va estudiar l'efecte de la composició i concentració de l'aliment i de la pressió als resultats obtinguts amb la membrana, a escala de laboratori i treballant amb un mòdul pla. També s'estudiaren les variacions en la densitat del flux de permeat i rebuig degudes a fenòmens d'embrutiment mitjançant assajos amb dissolucions sintètiques de compostos orgànics, confirmant-se la categorització de la membrana ESNA1-LF2 dins de les membranes de baix embrutiment. Per poder fer la predicció del rendiment de les membranes amb models de nanofiltració, es necessari determinar els paràmetres característics d'estos models per a un aliment i condicions operatives determinades. Així, la segona part de la tesi es centra en l'aplicació del model Donnan Steric-Partitionig Pore Model (DSPM) amb efectes dielèctrics als resultats obtinguts amb les diferents dissolucions iòniques i a la determinació dels cinc paràmetres característics d'este model: radi de porus de la membrana (rp), espessor efectiu de la membrana (¿x/Ak), densitat de carrega de la membrana (Xdq y XdS) i constant dielèctrica en el porus (¿p). En primer lloc, es va realitzar un anàlisi de sensibilitat de primer orde de les variables d'eixida del model (densitat de flux de permet i rebuig) enfront de la variació de cada paràmetre, per mitjà de resultats obtinguts per simulació. Només rp i ¿x/Ak influïxen en els resultats de densitat de flux de permeat, mentre que rp i ¿p van resultar els paràmetres clau a l'hora de calcular el rebuig. La determinació dels paràmetres del model pot ser directa, o indirecta a partir de l'ajust de resultats experimentals. En la present tesi es van utilitzar dos metodologies d'obtenció indirecta amb els resultats de la membrana ESNA1-LF2 per a les dissolucions iòniques estudiades. Així, es va realitzar l'obtenció de cada paràmetre individualment i l'obtenció de tots els paràmetres simultàniament per mitjà de l'ajust d'un únic grup de resultats experimentals. Per a determinar el millor conjunt de resultats experimentals per a la dita obtenció simultània es proposa una metodologia, que permet avaluar un gran nombre de combinacions per mitjà de resultats obtinguts per simulació. El grup de paràmetres obtinguts per mitjà de l'una i l'altra metodologia van ser validats per comparació dels resultats experimentals i dels predits pel model, obtenint resultats desiguals depenent de la composició de l'aliment. L'estudi de la validesa en el temps dels paràmetres, per a un ús continuat de la membrana, es va realitzar per mitjà de la determinació dels mateixos abans i després dels distints assajos d'embrutiment amb compostos orgànics, obtenint-se únicament una variació significativa del paràmetre ¿x/Ak, causada per la disminució observada en la permeabilitat de la membrana. / Fernández Fernández, I. (2017). Estudio del comportamiento de una membrana de nanofiltración de bajo ensuciamiento frente a disoluciones iónicas. Desarrollo de metodologías de ajuste de los parámetros del modelo DSPM con efectos dieléctricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90391

Orientador: Ana Liz Garcia Alves / Resumo: A alta exigência do sistema locomotor de equinos atletas resulta em pequenas lesões articulares que, cumulativamente, provocam inflamação sinovial e liberação de diversos mediadores inflamatórios no microambiente articular, resultando no desenvolvimento da osteoartrite (OA). A utilização de células tronco mesenquimais (CTMs) nestes casos visa modificar a progressão desta enfermidade. O objetivo do presente trabalho foi verificar o comportamento das CTMs alogênicas derivadas da membrana sinovial (CTMms) frente aos eventos inflamatórios em casos de sinovite aguda em equinos. A sinovite foi induzida utilizando 0,5ng de LPS via intra-articular (IA) e os animais foram tratados 8 horas após a indução. O grupo controle recebeu como tratamento 2 ml de PBS IA, enquanto o grupo tratado recebeu 107 CTMms IA. Foram realizados, de maneira seriada, exames físicos, exames do aparelho locomotor, análise citológica do líquido sinovial e a determinação da concentração sinovial de TGF-β e PGE2. Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto à claudicação e parâmetros do exame físico. A análise citológica revelou diminuição significativa de linfócitos e macrófagos no grupo tratado (P= 0,0059 e P= 0,0003, respectivamente) que também apresentou menores níveis de TGF-β (P= 0,0467) no momento 24h. Os demais parâmetros não apresentaram diferença significativa em nenhum momento. Os dados avaliados sugerem que a inflamação aguda tenha inicialmente causado inibição da capacidade imunomoduladora ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The high requirement of the locomotor system of equine athletes often results in small joint injuries that can cause synovial inflammation and release of several inflammatory mediators in the articular microenvironment, leading to the development of osteoarthritis (OA). Mesenchymal stem cells (MSCs) are used in these cases to modify the progression of this disease. This study aimed to verify the behavior of allogeneic synovial membrane derived MSCs (MSCsm) against inflammatory events in acute equine synovitis. Synovitis was induced by the intra-articular (IA) administration of 0.5 ng of LPS and the subjects were treated 8 hours post-induction. The control group received 2 ml of PBS IA as treatment, while the treated group received 107 MSCsm IA. Physical exams, lameness evaluations, cytological analysis of synovial fluid and determination of synovial concentrations of TGF-β and PGE2 were performed. No differences were observed in lameness and physical exam parameters between the groups. Cytological analysis revealed a significant decrease in lymphocytes and macrophages in the treated group (P = 0.0059 and P = 0.0003, respectively), which also had lower levels of TGF-β (P = 0.0467) at 24 h. The other parameters did not present significant difference at any time. Our data suggest that acute inflammation initially caused inhibition of the immunomodulatory capacity of MSCs, which was resumed after 24h with the decline of joint inflammation, and that the interaction of MSCs with th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre