Pervaporation separation of aqueous ethanol solution has, for the first time ever, been investigated with natural rubber latex (NRL) base membranes which contained a hydrocolloid as a blend ingredient. Three different hydrocolloids viz. methyl cellulose, carboxy methyl cellulose (sodium salt) and alginic acid (sodium salt) of low or medium or high molecular mass were used and tested. The weight percent of a hydrocolloid in the blended layer of a membrane has been varied from 1.25 to 20 on a dry rubber basis. The composition of ethanol in the aqueous feed solution was varied within the range of 5 to 96 weight percent of ethanol. The temperature of operation was fixed in the range of 20 °C to 75°C. Fourier Transform Infrared / Attenuated Total Reflectance (FT-IR/ ATR) spectra and Scanning Electron (SE) micrographs have been used to study the distribution of hydrocolloids within the membrane. Morphological features of the cross section of a blended layer have been used to develop a probable mechanism of water transfer through the membrane. Water selectivity has been found to depend on the type, the molecular mass and the weight percent of the hydrocolloid used in the membrane. Both FT-IR/ATR and SEM techniques have proved that a high molecular mass hydrocolloid distributes itself uniformly throughout the membrane. Both techniques have, independently, shown that a low molecular mass hydrocolloid will be situated at or near the top surface of the membrane. A very strong link between a good distribution of the polymer bridged clusters of rubber particles within the membrane and the maximum increase in water selectivity has been established. For the first time ever, artificial neural networks have been used for the modelling and prediction of the pervaporation separation performance of NRL base membranes. Quantitative data about the distribution of hydrocolloids within the membranes was needed in order to train the neural net models. The correlation coefficients and rms errors between the predicted and experimental results were found to be greater than 0.89 and less than 0.086 respectively.

O látex de borracha natural foi formulado, radiovulcanizado e, em seguida, estabilizado radioliticamente (GAMATEX), para ser empregado na fabricação de artefatos de borracha utilizados na área médica. A eficiência de reticulação do látex, quando radiovulcanizado com raios gama, correlacionou-se matematicamente com a razão de concentração do sistema de radiosensibilizador (x1 = [An-B] / [KOH]) e com a dose de vulcanização (x2), apresentando alto grau de interação, segundo o seguinte modelo matemático: , onde representa a resistência à tração na ruptura. O processo RVNRL foi otimizado para baixas doses de vulcanização e altas concentrações de An-B. A resistência radioxidativa da borracha, obtida a partir do GAMATEX, foi atingida adicionando-se uma mistura de antioxidantes (45% BANOX S + 55% TNPP). Esta mistura apresentou um efeito sinérgico. O látex apresentou comportamento pseudoplástico com a ocorrência de tensão de escoamento. A taxa de desestabilização irreversível do látex foi diretamente proporcional à [An-B] e inversamente proporcional à [KOH]. O efeito pós-irradiação do látex ou a desestabilização reversível, ocorreu devido à presença de uma concentração residual de An-B que não reagiu. A irradiação melhorou a estabilidade coloidal do GAMATEX, devido ao aumento da tixotropia e da tendência newtoniana além da correlação entre o grau de consistência (k) e o índice pseudoplástico (n), de acordo com o modelo matemático . Este fato permite um tempo maior de estocagem do GAMATEX. A viscosidade relativa do látex correlaciona-se com a temperatura e com o teor da borracha seca conforme o modelo matemático: , onde rw é a razão (BS/100-BS). O látex radiovulcanizado coagulou à temperatura de –10ºC no sistema de refrigeração projetado. / The natural rubber latex was formulated, irradiation vulcanized and stabilized (GAMATEX) to make rubber goods for medical purpose. When the latex was vulcanized by gamma rays the effectiveness crosslinking of GAMATEX relationship between the concentration ratio of sensitizer system (x1=[n-BA]/[KOH]) and the vulcanization dose (x2), showing high interaction grade according to the following the mathematical equation: , where is the tensile strength. The RVNRL process was optimized for low vulcanization doses and high concentrations of n-BA. The resistance to radiolitic oxidation of rubber obtained from GAMATEX was attained when one antioxidants mixture (45% BANOX S + 55% TNPP) was added. This mixture exhibited synergetic effect. The latex showed pseudoplastic rheological behavior and the yield stress occurrence. The irreversible destabilization rate of latex was direct proportional to [n-BA] and indirect proportional to [KOH]. The post-irradiation effects or reversible destabilization of latex occurred because there is a residual concentration of [n-BA] that it was not reacted. The colloidal stability of GAMATEX improved with irradiation, showing showing the increase of thixotropic behavior and the tendency to newtonian behavior flow besides the relationship between the viscosity index (k) and the pseudoplastic index (n) according to the mathematical model: . This fact allows the higher storage time of GAMATEX. The relative viscosity of latex was relationship between the temperature and the total dry rubber content according to the mathematical model: , where rw is the ratio (BS/100-BS). The radiation vulcanized latex coagulated at –10ºC into the projected freezing system.

O látex de borracha natural foi formulado, radiovulcanizado e, em seguida, estabilizado radioliticamente (GAMATEX), para ser empregado na fabricação de artefatos de borracha utilizados na área médica. A eficiência de reticulação do látex, quando radiovulcanizado com raios gama, correlacionou-se matematicamente com a razão de concentração do sistema de radiosensibilizador (x1 = [An-B] / [KOH]) e com a dose de vulcanização (x2), apresentando alto grau de interação, segundo o seguinte modelo matemático: , onde representa a resistência à tração na ruptura. O processo RVNRL foi otimizado para baixas doses de vulcanização e altas concentrações de An-B. A resistência radioxidativa da borracha, obtida a partir do GAMATEX, foi atingida adicionando-se uma mistura de antioxidantes (45% BANOX S + 55% TNPP). Esta mistura apresentou um efeito sinérgico. O látex apresentou comportamento pseudoplástico com a ocorrência de tensão de escoamento. A taxa de desestabilização irreversível do látex foi diretamente proporcional à [An-B] e inversamente proporcional à [KOH]. O efeito pós-irradiação do látex ou a desestabilização reversível, ocorreu devido à presença de uma concentração residual de An-B que não reagiu. A irradiação melhorou a estabilidade coloidal do GAMATEX, devido ao aumento da tixotropia e da tendência newtoniana além da correlação entre o grau de consistência (k) e o índice pseudoplástico (n), de acordo com o modelo matemático . Este fato permite um tempo maior de estocagem do GAMATEX. A viscosidade relativa do látex correlaciona-se com a temperatura e com o teor da borracha seca conforme o modelo matemático: , onde rw é a razão (BS/100-BS). O látex radiovulcanizado coagulou à temperatura de –10ºC no sistema de refrigeração projetado. / The natural rubber latex was formulated, irradiation vulcanized and stabilized (GAMATEX) to make rubber goods for medical purpose. When the latex was vulcanized by gamma rays the effectiveness crosslinking of GAMATEX relationship between the concentration ratio of sensitizer system (x1=[n-BA]/[KOH]) and the vulcanization dose (x2), showing high interaction grade according to the following the mathematical equation: , where is the tensile strength. The RVNRL process was optimized for low vulcanization doses and high concentrations of n-BA. The resistance to radiolitic oxidation of rubber obtained from GAMATEX was attained when one antioxidants mixture (45% BANOX S + 55% TNPP) was added. This mixture exhibited synergetic effect. The latex showed pseudoplastic rheological behavior and the yield stress occurrence. The irreversible destabilization rate of latex was direct proportional to [n-BA] and indirect proportional to [KOH]. The post-irradiation effects or reversible destabilization of latex occurred because there is a residual concentration of [n-BA] that it was not reacted. The colloidal stability of GAMATEX improved with irradiation, showing showing the increase of thixotropic behavior and the tendency to newtonian behavior flow besides the relationship between the viscosity index (k) and the pseudoplastic index (n) according to the mathematical model: . This fact allows the higher storage time of GAMATEX. The relative viscosity of latex was relationship between the temperature and the total dry rubber content according to the mathematical model: , where rw is the ratio (BS/100-BS). The radiation vulcanized latex coagulated at –10ºC into the projected freezing system.

Submitted by NATAN ROBERTO DE BARROS null (natan501@hotmail.com) on 2016-03-17T22:54:17Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO FINAL - NATAN BARROS.pdf: 2287500 bytes, checksum: 5687ecdf1e7aabf2b962b2fed752c410 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-21T18:43:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barros_nr_me_araiq.pdf: 2287500 bytes, checksum: 5687ecdf1e7aabf2b962b2fed752c410 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T18:43:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barros_nr_me_araiq.pdf: 2287500 bytes, checksum: 5687ecdf1e7aabf2b962b2fed752c410 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O látex extraído da seringueira Hevea brasiliensis têm mostrado promissores resultados em aplicações biomédicas, onde membranas produzidas deste material têm sido utilizadas como próteses e enxertos médicos devido às suas características de biocompatibilidade e estímulo natural à angiogênese. O objetivo desse trabalho consiste na incorporação de peptídeos em membranas de látex natural e no estudo de suas liberações. Esperamos com os resultados, viabilizar o uso do látex natural como sistema de liberação sustentada de peptídeos e/ou proteínas. A taxa de liberação dos peptídeos foi monitorada e quantificada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) em modo analítico. A incorporação do peptídeo às membranas de látex acompanhou diferentes caracterizações, dentre elas: Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) que identificou a estabilidade dos peptídeos após incorporação ao látex natural pela preservação de bandas características para os peptídeos, dentre elas, as bandas 1643 – 1638 cm-1 deformação NH de aminas e C=O de amidas; 1524 - 1514 cm-1 deformação C=C de aromáticos; e 542 – 498 cm-1 deformação S-S, Capacidade de absorção de fluídos, Perda de massa em soluções aquosas, CLAE e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Durante os ensaios de liberação dos peptídeos pelas membranas de látex natural, observou-se a instabilidade dos peptídeos em solução, com degradação total em períodos que variaram de 48 a 120 horas nos valores de pH 7,4; 12,0; e água destilada (pH 5,6 – 6,4). Entretanto, para a solução de tampão acetato pH 4,0 não houve instabilidade dos peptídeos em solução. Desta forma, estes resultados sugerem a possível interferência causada por proteases alcalinas presentes no látex natural. Adicionalmente, com o propósito de eliminar das membranas o agente causador da degradação dos peptídeos, foram confeccionadas novas membranas submetidas ao tratamento de lavagem, e posteriormente os peptídeos foram adsorvidos às membranas. Durante os ensaios de liberação foi possível observar a liberação e a estabilidade dos peptídeos com liberação de 60% em 96 horas para o peptídeo desmopressina; 90% em 24 horas para somatostatina; 45% em 8 horas para ocitocina; e 80% em 24 horas para octreotida. A partir destes resultados podemos afirmar que o látex natural pode ser utilizado como matriz sólida na liberação tópica de peptídeos, no entanto, se faz necessária maior investigação sobre as enzimas proteolíticas presentes no látex natural extraído da seringueira Hevea brasiliensis. / The latex extracted from Hevea brasiliensis rubber tree have shown promising results in biomedical applications, where membranes produced from this material have been used as medical implants and grafts, due to its biocompatibility and natural stimulation of angiogenesis. The aim of this work was to incorporate peptides into natural latex membranes and the study of its release. We look forward to the results, enabling the use of natural latex as Controlled Release System of peptides and/or proteins. The rate of peptide release were monitored and quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) in an analytical way. The peptides incorporation into latex membranes followed different characterizations, such as: Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) which identified the stability of peptides after incorporation into the natural latex by the preservation of characteristic bands for peptides, among them, 1643 - 1638 cm-1 NH strain of amines and amides C=O; 1524 - 1514 cm-1 strain C=C aromatic; and 542 - 498 cm-1 strain S-S, fluid absorption capacity, the loss in weight in aqueous solutions, HPLC and Scanning Electron Microscopy (SEM). During the release tests of peptides by the natural latex membranes, it was observed instability of the peptides in solution, with total extinction in periods that ranged between 48 and 120 hours in pH 7.4; 12.0; and distilled water (pH 5.6 - 6.4). However, for acetate buffer solution (pH 4.0) was not observed instability of peptides. Therefore, these results suggest that there are possible interferences caused by alkaline proteases present in the natural latex. Additionally, in order to remove the causative agent of degradation, were prepared new membranes subjected to washing treatment, and the peptides posteriorly adsorbed on the membranes. During the release tests, it was possible to observe the release and stability of peptides with 60% released at 96 hours for the peptide desmopressin; 90% in 24 hours for somatostatin; 45% in 8 hours for oxytocin; and 80% at 24 hours for octreotide. From these results we can say that the natural latex can be used as solid matrix in the topical & transdermal delivery of peptides, however, it is necessary further research into the proteolytic enzymes present in the natural latex extracted from the rubber tree Hevea brasiliensis.

Orientador: Fernando Galembeck / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T10:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rippel_MarciaMaria_D.pdf: 28336240 bytes, checksum: d54ace138d40b3edcabb2029aeef4d5e (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Gustavo Franco Barbosa / Resumo: O desempenho de tecidos e órgãos de todo organismo vivo, fica naturalmente comprometido com o passar dos anos, e se faz necessário intervenções médicas para eventuais reconstituições ou reparações de tecidos acometidos e danificados por doenças ou lesões. Neste contexto, a Engenharia Tecidual tem trabalhado de maneira interdisciplinar nos campos das Engenharias, Biologia e Medicina, e tem trazido grandes evoluções e opções aos já difundidos transplantes e enxertos ósseos. Nesse âmbito, impulsionado pelas recentes aplicações da tecnologia da manufatura aditiva, novos polímeros termoplásticos biodegradáveis têm sido utilizados com sucesso. Dessa forma, este trabalho de pesquisa tem como propósito principal desenvolver scaffolds 3D mimetizando o osso trabecular, aliando as propriedades de biocompatibilidade e biodegradabilidade do já difundido e certificado PLA (ácido polilático). Assim, os scaffolds 3D de PLA em sua versão comercial, são recobertos com látex natural extraído da Hevea brasiliensis por meio da técnica dip-coating, afim de otimizar a biocompatibilidade, promovendo condições para a angiogênese e proporcionando condições para a migração, diferenciação e proliferação de tecido ósseo, características estas que foram detectadas em estudos recentes deste material com resultados promissores. Com auxílio de softwares CAD, foi possível desenvolver geometrias com interconectividade estruturada, seguidos de definição de parâmetros de processamento e fabricação utilizando a t... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Rubber tree is one of the main plants which play an important role in the economy of Southeastern region, Vietnam. Approximately 90% of Vietnamese natural rubber latex is exported as raw products. The preliminary process of natural rubber latex discharges a large amount of wastewater to the environment. In Vietnam, there are many available technologies set up and operated for treatment wastewater of rubber latex processing. However, the effluent quality is still poor and the concentration of pollutants is higher than the required national technical regulation on the effluent of the natural rubber processing industry (QCVN 01:2008/BTNMT). Thus, this paper summarizes various technologies and methods currently applied for the treatment of latex processing wastewater in Vietnam. Additionally, the new effective methods being researched and applied in Thailand and Malaysia are also mentioned (countries with the highest production of natural rubber in the world). This paper also provides a screening of treatment technologies for reducing environmental pollution and contributing to high-quality effluent for meeting the required standard. / Cao su là một trong những cây trồng chính và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của miền Đông Nam Bộ, Việt Nam. Sản phẩm từ cây cao su thiên nhiên tại Việt Nam chủ yếu là xuất khẩu (khoảng 90%), tuy nhiên chỉ mới là dạng cao su thiên nhiên sơ chế. Quá trình sơ chế mủ cao su thiên nhiên thải bỏ một lượng lớn nước thải vào môi trường. Ở Việt Nam, hiện tại có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải sơ chế mủ cao su đã được thiết lập và vận hành. Tuy nhiên, nồng độ ô nhiễm trong nước thải sau quá trình xử lý còn cao so với tiêu chuẩn yêu cầu (QCVN 01:2008/BTNMT). Vì vậy, bài báo này tóm tắt những công nghệ và phương pháp khác nhau được sử dụng để xử lý nước thải sơ chế mủ cao su tại Việt Nam gần đây. Thêm vào đó, những phương pháp mới và hiệu quả đang được nghiên cứu và áp dụng tại Malaysia và Thái Lan, những quốc gia có sản lượng sản xuất mủ cao su cao nhất trên thế giới cũng được giới thiệu. Bài báo này cũng cung cấp sự đa dạng của những phương pháp xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và góp phần đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn cho phép.

Rubber tree is one of the main plants which play an important role in the economy of Southeastern region, Vietnam. Approximately 90% of Vietnamese natural rubber latex is exported as raw products. The preliminary process of natural rubber latex discharges a large amount of wastewater to the environment. In Vietnam, there are many available technologies set up and operated for treatment wastewater of rubber latex processing. However, the effluent quality is still poor and the concentration of pollutants is higher than the required national technical regulation on the effluent of the natural rubber processing industry (QCVN 01:2008/BTNMT). Thus, this paper summarizes various technologies and methods currently applied for the treatment of latex processing wastewater in Vietnam. Additionally, the new effective methods being researched and applied in Thailand and Malaysia are also mentioned (countries with the highest production of natural rubber in the world). This paper also provides a screening of treatment technologies for reducing environmental pollution and contributing to high-quality effluent for meeting the required standard. / Cao su là một trong những cây trồng chính và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của miền Đông Nam Bộ, Việt Nam. Sản phẩm từ cây cao su thiên nhiên tại Việt Nam chủ yếu là xuất khẩu (khoảng 90%), tuy nhiên chỉ mới là dạng cao su thiên nhiên sơ chế. Quá trình sơ chế mủ cao su thiên nhiên thải bỏ một lượng lớn nước thải vào môi trường. Ở Việt Nam, hiện tại có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải sơ chế mủ cao su đã được thiết lập và vận hành. Tuy nhiên, nồng độ ô nhiễm trong nước thải sau quá trình xử lý còn cao so với tiêu chuẩn yêu cầu (QCVN 01:2008/BTNMT). Vì vậy, bài báo này tóm tắt những công nghệ và phương pháp khác nhau được sử dụng để xử lý nước thải sơ chế mủ cao su tại Việt Nam gần đây. Thêm vào đó, những phương pháp mới và hiệu quả đang được nghiên cứu và áp dụng tại Malaysia và Thái Lan, những quốc gia có sản lượng sản xuất mủ cao su cao nhất trên thế giới cũng được giới thiệu. Bài báo này cũng cung cấp sự đa dạng của những phương pháp xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và góp phần đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn cho phép.