Lamivudina (3TC) e zidovudina (ZDV) são inibidores nucleosídeos da transcriptase reversa utilizados na terapêutica anti-HIV. Para avaliar a equivalência farmacêutica entre um medicamento teste contendo esta associação e o referência, foi desenvolvido um método para determinação cromatográfica simultânea de 3TC e ZDV em comprimidos. O método empregou coluna C8 Shim-pack®(150 x 4,6 mm, 5 µm), pré-coluna C18 Phenomenex® (50x4,6 mm 5um), água e metanol 60:40 (v:v) como fase móvel e detecção a 266nm. Este mostrou-se específico, com linearidade entre 45 a 5000 ng/mL, precisão demonstrada por CV% inferior a 5%, exatidão entre 90,0 e 110,0% com recuperação superior a 90% para ambos os fármacos. Os testes de dissolução apresentaram porcentagem de cedência média superior a 85% em 30 minutos. A biodisponibilidade relativa dos produtos Biovir® (referência) e Lamivudina + Zidovudina 150 + 300 mg (teste), foi avaliada por meio de um estudo quantitativo direto, cruzado e aberto. Para purificação das amostras biológicas contendo 3TC e ZDV foi realizada adição de acetato de amônio e dupla extração com acetato de etila. O método cromatográfico bioanalítico utilizou coluna C8 Shim-pack® (150 x 4,6 mm 5 µm) e pré-coluna C18 Phenomenex® (50 x 4,6 mm; 5 µm). Empregou-se sistema gradiente linear, combinando fase móvel A, tampão fosfato 0,01 M:acetonitrila (97:3 v/v) e fase móvel B, metanol, sob fluxo de 1,0 mL/min e detecção a 270 nm. Utilizou-se como padrão interno solução 10 µg/mL de estavudina. O método mostrou-se linear na faixa de concentração de 80 a 2500 ng/mL para 3TC e 80 a 5000 ng/mL para ZDV, com adequada precisão e exatidão intra-corridas e inter-corridas. As amostras plasmáticas mostraram-se estáveis a pelo menos três ciclos de congelamento e descongelamento e 48 horas à temperatura ambiente, após preparação. Os parâmetros farmacocinéticos calculados para 3TC foram: ASCo-t de 4936,10 ng.h/mL e 4760,07 ng.h/mL, ASCo-∞ de 5305,76 ng.h/mL e 5069,16 ng.h/mL; Cmax de 1526,33 ng/mL e 1585,61 ng/mL e tmax 1,04 h e 0,97 h, respectivamente, para os produtos referência e teste. Para ZDV os valores obtidos foram ASCo-t de 2341,32 ng.h/mL e 2538,17 ng.h/mL, ASCo-∞ de 2561,68 ng.h/mL e 2770,21 ng.h/mL e Cmax de 2406,56 ng/mL e 2652,80 ng/mL e tmax 0,60 h e 0,55 h, respectivamente, para os produtos referência e teste. Os intervalos de confiança 90% para as relações entre os parâmetros Cmax, ASCo-t e ASCo-∞ em escala logarítmica obtidos para ambos os fármacos após administração dos produtos referência e teste a 24 voluntários sadios, estiveram compreendidos entre os limites de 80 a 125% exceto pelo Cmax para ZDV. O coeficiente de variação intra-sujeito de 47% demonstrou a alta variabilidade da ZDV em relação ao Cmax. Estudos de permeabilidade indicaram que a ZDV tem alta permeabilidade e alta solubilidade (Classe I) e a 3TC apresenta moderada permeabilidade e alta solubilidade (Classe III) . A absorção destes não é afetada significativamente pelas glicoproteínas-P, o que não pode explicar a alta variabilidade in vivo da absorção de ZDV. / Lamivudine (3TC) and zidovudine (ZDV) are the nucleoside reverse transcriptase inhibitors, They are used in combinations of antiretroviral therapy. The switchability between one test product and reference could be proved if they are pharmaceutically equivalents and bioequivalents. This research beginning with development and validation of chromatographic method to 3TC and ZDV simultaneous determination in tablet. The HPLC system were used to assay and 266nm wavelength ultraviolet detector. Separation was performed using a C8 column (150 x 4,6 mm, 5 µm) Shim-pack®protected by a C18 column (50 x 4,6 mm, 5 µm) Phenomenex®. The mobile phase is composed of water and methanol 60:40 (v:v). This method was successfully applied to simultaneous determination to 3TC and ZDV without interference. It was validated over the range of 45 a 5000 ng/mL for both drugs with accurate from 90 to 110% and precision with variation lower than 5%. Extraction recoveries of the analytes were higher than 90%. The mean dissolution data about 3TC and ZDV were above than 85% in 30 minutes of dissolution test. The relative bioavailability between Biovir® (brand-name product) and Lamivudina + Zidovudina 150 + 300 mg (test product), was conducted for one direct quantitative, open and crossover study. The serial plasma sample of 3TC and ZDV collected after oral administration of brand-name product and test product, were analyzed using a validated high-performance liquid chromatography assay with UV detection in wavelength of 270 nm. The double liquid-liquid extraction was realized with additions of amonio acetat. A CLC-C8 (M) column (150 x 4,6 mm 5 µm) Shim-pack®and C18 column (50 x 4,6mm 5 µm) Phenomenex®, was eluted with two mobile phase in a linear gradient system at a flow-rate of 1 mL/min. The mobile phase A was composed by 0,01 M phosphate bufer:acetonitrile (97:3 v/v) and mobile phase B composed by methanol. A methanolic solution containing 10 µ g/mL of stavudine was used as internai standard. The method was linear over the range of 80 a 2500 ng/mL for 3TC and 80 a 5000 ng/mL for ZDV. It was shown adequate intra-day accuracy; inter-day accuracy and precision. The sample have been stable in three cycle of freezing and thawing and 48 hours in room temperature after thawing, purified and with mobile phase. The pharmacokinetic parameter estimates for 3TC, were: ASCo-t de 4936,10 ng.h/mL e 4760,07 ng.h/mL, ASCo-C/) de 5305,76 ng.h/mL e 5069,16 ng.h/mL; Cmax de 1526,33 ng/mL e 1585,61 ng/mL e tmax 1,04 h e 0,97 h, respectively for brand-name product and test product. The obtained values for ZDV were: ASCo-t de 2341 ,32 ng.h/mL e 2538,17 ng.h/mL, ASCo-if.l de 2561,68 ng.h/mL e 2770,21 ng.h/mL e Cmax de 2406,56 ng/mL e 2652,80 ng/mL e tmax 0,60 h e 0,55 h respectively for for brand-name product and test product. The 90% confidence intervals for Cmax, ASCo-t e ASCo-∞ for log¬transformed results for 3TC and ZDV after oral administration of brand-name product and test product to 24 health volunteers was between 80 to 125% except for Cmax of ZDV. The high variability of Cmax this was displayed by intra-individual coefficient of variation of 47%. Permeability results suggest that ZDV has a high permeability and high solubility (Class I) and Lamivudine presents moderate permeability and high solubility. (Class III). These results assume that P-gp do not affect significantly lamivudine and zidovudine absorption and can not explain the high variability of zidovudine absorption.

Introdução: A lesão de isquemia/reperfusão do fígado é caracterizada pelo agravamento da lesão isquêmica hepatocelular quando o órgão é revascularizado, podendo originar, nos casos mais graves, uma reação inflamatória sistêmica com lesão de órgãos à distância. O controle desse fenômeno é importante no transplante de fígado, nas cirurgias de ressecção hepática e no choque hemorrágico. A administração de soluções salinas hipertônicas têm se mostrado eficaz no tratamento do choque hemorrágico, pois melhora as alterações hemodinâmicas e, possivelmente, apresenta uma ação antiinflamatória. Neste trabalho foram avaliados os efeitos locais e sistêmicos da administração da solução salina hipertônica na lesão de isquemia/reperfusão hepática em ratos. Métodos: Enquanto 14 ratos Wistar machos, dos 56 utilizados no estudo, compuseram o grupo controle, grupo C; os demais, que foram submetidos à uma hora de isquemia hepática e 4 horas de reperfusão, compuseram outros grupos de 14 animais: o grupo ST, animais que não receberam tratamento; o grupo SSF, animais que receberam 34 mL/kg de NaCl 0,9%, por via endovenosa, 15 minutos antes da reperfusão; o grupo SSH, animais que receberam 4 mL/kg de NaCl 7,5%, 15 minutos antes da reperfusão. Após 4 horas de reperfusão, os materiais foram coletados para análise. Foram realizadas as dosagens das transaminases AST e ALT, a avaliação das funções oxidativas e fosforilativas mitocondriais, a dosagem das interleucinas IL-6 e IL-10, as análises teciduais pulmonares e a análise histológica do fígado isquêmico e não isquêmico. Resultados: Quando comparado aos grupos ST e SSF, o grupo SSH apresentou elevação dos níveis de AST e ALT significantemente menores; preservação da função mitocondrial tanto dos lobos isquêmicos, como dos não isquêmicos, significantemente melhor; elevação dos níveis de IL-6 e IL-10 sem significância estatística; aumento da permeabilidade vascular pulmonar significantemente menor; e elevação da atividade da mieloperoxidase pulmonar sem significância estatística. Em relação à análise histológica da lesão de isquemia/reperfusão hepática, o escore da lesão do grupo SSH foi significantemente menor que o da lesão do grupo C; entretanto, quando comparados os três grupos submetidos à isquemia hepática ST, SSH e SSF não se observaram diferenças significantes estatisticamente. Conclusão: A administração da solução salina hipertônica a 7,5% na isquemia/reperfusão hepática normotérmica melhorou as lesões hepáticas locais e as lesões à distância, principalmente pulmonares / Introduction: During liver ischemia, the drop in mitochondrial energy production leads to cellular damage, which is aggravated during restoration of blood supply. Besides local hepatic injury, the ischemia/reperfusion process can trigger a systemic inflammatory syndrome producing remote organ damage. To control these alterations in clinical conditions like liver transplantation, liver resections and hypovolemic shock, is crucial to achieve proper patient management. Aim: To evaluate the effect of the sodium chloride hypertonic solution on prevention of local and systemic injury during partial liver ischemia/reperfusion. Methods: Animals underwent partial warm liver ischemia/reperfusion. Fity six Wistar male rats were randomly allocated into four groups. Fourteen animals were submitted to sham operation and allocated to C group; 42, submitted to one hour of liver ischemia followed by 4 hours of reperfusion, were allocated in three additional groups: ST group, 14 animals that received no treatment; SSF group, 14 animals that received NaCl 0.9%, 34 mL/kg, intravenously; SSH group, animals that received NaCl 7.5%, 4 mL/kg, intravenously. Blood and tissue samples were collected four hours after reperfusion, when animals were killed. Blood samples were collected to determinate AST, ALT, IL-6 and IL-10 levels. Liver and pulmonary tissues were assembled for liver histology and for liver mitochondrial phosphorylation, pulmonary vascular permeability and myeloperoxidase analyzes. Results: Hypertonic saline solution showed beneficial effects in the treatment of liver ischemia/reperfusion injury. SSH group presented elevation of AST and ALT plasma levels significantly lower than ST and SSF groups. A significant reduction on mitochondrial dysfunction was observed in SSH group compared with ST and SSH groups. Elevation in serum IL-6 and IL-10 was similar among ST, SSF and SSH groups. Pulmonary vascular permeability was significantly lower in group SSH compared with ST and SSF groups. No differences in myeloperoxidase activity were observed among these three groups. Histological score for liver ischemia/reperfusion injury was significantly lower in SSH group compared to ST group, however no differences were observed between SSH and SSF groups. Conclusion: Administration of hypertonic saline solution in an experimental rat model of liver ischemia-reperfusion ameliorated local and systemic injuries

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil quality has been widely studied since the soil is recognized as a key resource in agricultural production. Thus, it is necessary to assess a range of indicators of soil quality, in order to monitor parameters that indicate quality or soil degradation in agricultural activities. The objective was to assess indicators of physical and hydrical soil quality, for different soil tillage, management and levels of traffic. The specific objectives were: to determine critical limits of soil density where mechanical penetration resistance and aeration porosity are restrictive to crop growth, using a methodology of the least limiting water range (LLWR); evaluate plant water available in different states of soil compaction with the period in which the soil moisture is below or above the physical conditions considered optimal, determined by the LLWR; evaluate soil compaction through the parameters of soil compressibility; and verify relationships between air permeability, continuity of soil pores and water retention curve. The experiment was established in 2001 in an Oxisol, in the experimental station of Embrapa Trigo in Passo Fundo-RS. The soil management under study were: chisel plowed six months ago, chisel plowed twelve months ago, chisel plowed eighteen months ago, continuous no-tillage for 13 years, and native forest; all with and without traffic. Soil sample were collected with preserved structure in each treatment, in both levels of traffic, in three soil layers (0.00-0.06, 0.10-0.15, and 0.20-0.25m). The soil samples were equilibrated at -0004, - 0006, -0008, -0.01, -0.03, -0.05, -0.07, -0.1, -0.5 and -1.5MPa and then used for determining soil bulk density, resistance to penetration, volumetric moisture, and air conductivity. The soil compression curve was obtained in the tension of 0.03MPa. Increased bulk density caused a reduction in the LLWR associated to the effects of soil resistance to penetration and aeration porosity that, respectively, determined the lower and upper limits of available water. The chisel plow treatment had lower physical restriction based on the resistance to penetration, with a value of critical soil density equal 1.60Mg m-3. The LLWR was more sensitive to changes in soil structure than the available water, reflecting better physical quality of the soil for the growth of crops. Air permeability showed high variability that can be observed by the change in bulk density and by the relationship with the matric potential and pore size distribution. The low values of pore continuity index indicate reduced pore space and low presence of large pores. The preconsolidation stress was not affected by the different soil managements. Susceptibility to soil compaction showed statistical interaction between the soil management and traffic in the two uppermost soil layers (0.00-0.06 and 0.10-0.15m). Therefore, the physical and hydrical indicators were influenced by changes in soil structure. Traffic on chisel plowed soil had greater influence on those indicators. / A qualidade do solo tem sido amplamente estudada por esta ser considerada um recurso fundamental na produção agrícola. Assim, torna-se necessário avaliar uma série de indicadores, entre eles os de qualidade do solo, a fim de monitorar parâmetros que indiquem a qualidade ou degradação do solo nas ações agrícolas. O objetivo deste estudo foi avaliar indicadores físicohídricos de qualidade do solo, em diferentes preparos e sistemas de manejos do solo e dois níveis de tráfego. Os objetivos específicos foram: determinar limites críticos de densidade do solo onde a resistência mecânica à penetração e a porosidade de aeração são restritivos ao desenvolvimento das plantas, utilizando a metodologia do intervalo hídrico ótimo (IHO); avaliar a água disponível às plantas nos diferentes estados de compactação do solo, com o período em que o solo apresenta umidade abaixo ou acima das condições físicas consideradas ótimas, determinadas pelo IHO; avaliar a compactação do solo através dos parâmetros de compressibilidade do solo; e verificar a relação entre permeabilidade ao ar, continuidade de poros e curva característica de água no solo. O experimento foi implantado no ano de 2001, em um Latossolo Vermelho Distrófico, na área experimental da Embrapa Trigo, Passo Fundo-RS. Os manejos do solo em estudo foram: escarificado há seis meses, escarificado há doze meses, escarificado há dezoito meses, plantio direto contínuo por 13 anos e mata nativa; todos com e sem tráfego. Foram coletadas amostras de solo, com estrutura preservada, em cada condição de manejo, nos dois níveis de tráfego em três camadas (0,00 a 0,06; 0,10 a 0,15 e 0,20 a 0,25 m). As amostras foram equilibradas nos potenciais matriciais de -0,004; -0,006; -0,008; -0,01; -0,03; - 0,05; -0,07; -0,1; -0,5 e -1,5 MPa e, após, utilizadas para a determinação da densidade do solo, resistência à penetração, umidade volumétrica e condutividade do solo ao ar. A curva de compressão do solo foi obtida na tensão de 0,03 MPa. O aumento da densidade do solo influenciou na redução do IHO associada aos efeitos da resistência do solo à penetração e da porosidade de aeração que determinaram, respectivamente, o limite inferior e o superior de água disponível. O manejo escarificado foi o que apresentou menor restrição física quanto à resistência à penetração com valor de densidade do solo crítica igual a 1,60 Mg m-3. O IHO foi mais sensível às variações da estrutura do solo do que à água disponível, refletindo melhor a qualidade física do solo para o crescimento das culturas. A permeabilidade do solo ao ar apresentou elevada variabilidade amostral, podendo ser observada pela variação da densidade do solo e com as relações com o potencial matricial e a distribuição do tamanho de poros. Os baixos valores do índice de continuidade de poros indicam redução do espaço poroso e baixa presença de poros maiores. A pressão de preconsolidação não apresentou diferença significativa para os diferentes manejos. A susceptibilidade à compactação apresentou interação entre os manejos do solo e trafegabilidade nas duas camadas mais superficiais do solo (0,00 a 0,06 e 0,10 a 0,15 m). Portanto, os indicadores físico-hídricos foram influenciados pelas modificações na estrutura do solo. O tráfego sobre solo escarificado teve maior influência nos atributos físicohídricos do solo.

Perennial summer pastures are an excellent forage option for livestock feed, a fact that has boosted milk production in Rio Grande do Sul. However, the lack of animal load control coupled with high grazing intensities have contributed to the degradation of pastures and loss of soil quality. The study was conducted on a farm in northern Rio Grande do Sul, and the forage used was Jiggs (Cynodon dactylon) and management method adopted was the rotational grazing, covering a 268 days production cycle. The treatments consisted of different grazing intensities in a randomized block design with four replications which the following treatments were: T1 = intensity of 0%, T2 = 30%, T3 and T4 = 50% = 70%. The experimental area was disposed within a total area of 1,760 m2, which were distributed pickets 16 (4 treatments x 4 replicates) with dimensions equal to 100 m2 each (10 x 10 m). The production of forage Jiggs had no statistical difference among treatments and the production decreases with the end of the production cycle, however, the highest concentration of leaves was found at the end of the grazing cycle influenced by plant height. There is a reduction with respect to the length and root density with increasing soil depth and the treatment one where grazing intensity was zero, had the lowest average density with respect to other treatments. The air permeability of the soil (Kar) equilibrated to tensions of 6 and 100 kPa did not reach statistical difference between treatments and the depth in the periods pre and post grazing 1. The soil layer of 0-5 and 5-10 cm was that the only influenced by the treatments in Ksat, Kar and 6 and 100 kPa, leading to a reduction in the flow of air and water in the grazing periods post 3 is 5. The grazing intensity significantly alter the soil density and macroporosity and total porosity in the 0-5 and 5-10 cm. The T1 had increasing density mean values with increasing depth, however, the treatment had decreasing average values obtained in the course of depths, where the 0-5 cm layer obtained density 1.49 g cm-3. During the grazing cycle was observed generally that the microporosity remained virtually constant. The forage production showed no statistical difference in relation to grazing intensity, the roots are concentrated in the 0-5 cm layer and cattle trampling influenced root density. In general, the grazing periods influenced Kar, Ksat and bulk density in the surface layers of the soil and the micro, macro and total porosity were mainly influenced by grazing period post 3 and post 5. / As pastagens perenes de verão surgem como uma excelente opção de forrageira para alimentação do gado, fato esse que tem impulsionado a produção de leite no Rio Grande do Sul. Todavia, a falta de controle da carga animal aliada a intensidades de pastejo elevada tem contribuído com a degradação das pastagens e perda da qualidade do solo. O estudo foi desenvolvido numa propriedade rural no norte gaúcho, sendo que a forrageira utilizada foi o Jiggs (Cynodon dactylon) e o método de manejo adotado foi o pastejo rotacionado, contemplando um ciclo de produção de 268 dias. Os tratamentos foram compostos de distintas intensidades de pastejo em blocos ao acaso e contaram com quatro repetições as quais constituíram os seguintes tratamentos: T1= intensidade de 0%, T2= 30%, T3= 50% e T4= 70%. A área experimental estava disposta dentro de uma área total de 1.760 m2, onde foram distribuídos 16 piquetes (4 tratamentos x 4 repetições) com dimensões iguais a 100 m2 cada (10 x 10 m). A produção da forrageira Jiggs não apresentou diferença estatística com relação aos tratamentos, sendo que a produção decresce com o fim do ciclo produtivo, em contrapartida, a maior concentração de folhas foi encontrada no fim do ciclo de pastejo influenciada pela altura das plantas. Ocorreu redução com relação ao comprimento e densidade de raiz com aumento da profundidade sendo que a intensidade de pastejo igual a zero, apresentou a menor densidade média com relação as demais intensidades. A permeabilidade do solo ao ar (Kar) equilibrado à tensões de 6 e 100 kPa não obteve diferença estatística entre as intensidades de pastejo e a profundidade nos períodos de Pré Pastejo e no Pós Pastejo 1. A camada de solo de 0-5 e 5-10 cm foi a única que sofreu influencia dos tratamentos na Ksat e Kar à tesões de 6 e 100 kPa, ocorrendo redução do fluxo de ar e água nos períodos de pastejo Pós 3 e 5. A intensidade de pastejo altera significativamente a densidade de solo bem como a macroporosidade e porosidade total nas camadas de 0-5 e de 5-10 cm. a intensidade de 0% obteve valores médios crescentes de densidade conforme o aumento da profundidade, no entanto, o tratamento 4 obteve valores médios decrescentes no decorrer das profundidades, onde a camada de 0-5 cm apresentou densidade de 1,49 g cm-3. No decorrer do ciclo de pastejo, observou-se de modo geral que a microporosidade manteve-se praticamente constante. Em síntese, a produção de forragem não apresentou diferença estatística com relação às intensidades de pastejo, as raízes se concentram na camada de 0-5 cm e o pisoteio animal influencia na densidade de raiz. De modo geral, os períodos de pastejo influenciaram a Kar, Ksat e densidade do solo nas camadas superficiais do solo e a micro, macro e porosidade total foram influenciadas principalmente pelos períodos de pastejo Pós 3 e 5.

[pt] Estima-se que 50 por cento das reservas mundiais de petróleo e gás sejam mantidas em reservatórios carbonáticos naturalmente fraturados. Um dos maiores desafios neste tipo de formações é a sua heterogeneidade. Além da presença de fraturas que conectam longitudinalmente o meio poroso, vugs em diferentes escalas e distribuições estão espalhados por toda a matriz porosa. Essas cavidades tornam as características do escoamento de fluidos significativamente diferentes daquelas dos reservatórios convencionais de estrutura porosa homogênea, e trazem a necessidade de avaliar propriedades petrofísicas equivalentes para o meio heterogêneo. Neste estudo, uma abordagem microfluídica é usada para determinar as curvas de permeabilidade relativa de água e óleo e os perfis de distribuição das fases em micromodelos 2D de meios porosos vugulares. Experimentos de injeção simultânea de água-óleo em estado estacionário foram realizados a diferentes fluxos fracionários de água, monitorando a dinâmica da queda de pressão e visualizando o deslocamento de fluidos na escala de poros. A aquisição de imagens em tempo real por microscopia de fluorescência permitiu examinar a evolução da saturação das fases. A comparação direta entre as curvas de permeabilidade relativa dos meios porosos vugulares com aquela da matriz porosa mostrou que a incorporação de vugs leva a (i) maior permeabilidade absoluta equivalente, especialmente com cavidades mais longas e em maior número, (ii) aumento da ocupação de óleo na matriz porosa, devido à invasão de água menos eficiente, e (iii) maior permeabilidade relativa à água, que flui preferencialmente pelo espaço vugular. Esses resultados são consistentes com a natureza molhável ao óleo dos micromodelos, uma vez que os vugs oferecem menor resistência capilar ao fluxo da fase não molhante. Nossa abordagem microfluídica de baixo custo provavelmente nos permitirá estudar sistematicamente configurações mais complexas de meios porosos heterogêneos / [en] It is estimated that 50 percent of world s oil and gas reserves are held in naturally fractured carbonate reservoirs. One of the biggest challenges in this type of formation is its heterogeneous nature. Besides the presence of fractures that longitudinally connect the porous medium, vugs at different scales and distributions are scattered throughout the porous matrix. These cavities cause fluid flow characteristics to significantly differ from those of conventional homogeneous pore structure reservoirs and bring the need to evaluate equivalent petrophysical properties of the heterogeneous medium. In this study, a microfluidic approach is used to determine the water and oil relative permeability curves and phase distribution profiles in 2D micromodels of vugular porous media. Steady-state water-oil injection experiments were performed in these devices at different fractional flows, while monitoring the dynamics of the pressure drop and visualizing the fluid displacement at the pore scale. Live-image acquisition through fluorescence microscopy made it possible to examine the evolution of the saturation of water and oil phases. The direct comparison between the relative permeability curves of well-characterized vugular porous media and their porous matrix showed that the incorporation of vugs leads to (i) higher equivalent absolute permeability, especially with longer cavities and higher vug density, (ii) increased oil occupancy in the porous matrix, due to less efficient water invasion into the porous matrix, and (iii) higher relative permeability to water, which flows preferentially through the vugular space. These results are consistent with the oil-wet nature of micromodels, since the vugs are offering less capillary resistance to the flow of the non-wetting phase. Our low-cost microfluidic approach will likely allow us to systematically study more complex vugular-fractured systems.

[pt] A implementação de medidas que reduzam as emissões de gases de efeito estufa ganha importância no cenário atual. Um importante método para captura de CO2 consiste nos processos de separação por membranas. Visando melhorar a eficiência seletiva na separação de gases, este trabalho estudou a síntese de membranas poliméricas de matrizes mistas a fim de aumentar os valores de permeabilidade, utilizando líquidos iônicos em sua estrutura, que apresentam elevada solubilidade de CO2 e seletividade. A síntese do líquido iônico foi realizada a partir do cátion imidazólico e do ânion NTf2(-) , em reações de 3 etapas. Os filmes poliméricos de matrizes mistas foram sintetizados por diferentes tipos de polímeros comerciais, PEBAX 1657, PEBAX2533 e PU 1185A10; com concentrações de 0 por cento, 20 por cento e 60 por cento (m/m) do líquido iônico. A técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) de (1)H e (13)C foi utilizada para validar a composição do líquido iônico. As caracterizações de membranas compósitas se deram pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Na presença do líquido iônico, a seletividade relativa de CO2/N2 apresentou um aumento considerável para as membranas de PU e PEBAX2533, enquanto a permeabilidade de CO2 aumentou nas membranas de PU e PEBAX1657. / [en] The measures to reduce greenhouse gas emissions, gains more importance in the current scenario. Processes involving membrane separation are an important method for CO2 capture which are widely used. In order to improve the selective efficient in the gas separation this paper studies the development and synthesis of composite polymeric membranes that will be able to increase the permeability using ionic liquids in your structure, which have high CO2 solubility and selectivity. The ionic liquid synthesis was obtained using imidazolium cation and the NTf2(-) anion, on 3 steps reactions. The composite polymeric membranes were synthesized by different types of commercial polymers, PEBAX1657, PEBAX2533 and PU 1185A10; with 0 percent, 20 percent and 60 percent (wt.) concentrations of ionic liquid. The nuclear magnetic resonance (NMR) technique for 1H and 13C was used to validate the ionic liquid structure. The composite membrane characterizations were obtained by those techniques: scanning electron microscope (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transform infrared (FTIR). In the presence of ionic liquid, the selectivity of CO2/N2 increased for the PU and PEBAX2533 membranes, and the permeability of CO2 increased for the PU and PEBAX1657 membranes.

[pt] Uma das características mais relevantes nos aglomerados de minério de ferro é a sua porosidade, que impacta fortemente no desempenho desses materiais nos processos siderúrgicos. O desempenho é diretamente dependente da existência de uma rede porosa que permite o fluxo de gases pelo interior desses aglomerados sem comprometer sua integridade física. Neste trabalho, amostras de diferentes tipos de aglomerados de minério de ferro foram caracterizadas com o auxílio de técnicas de microtomografia computadorizada de raios X (microCT), processamento digital de imagens e modelagem de rede de poros (PNM). Com isso, a influência da microestrutura desses aglomerados na variação da sua porosidade e permeabilidade foi avaliada. O uso de microCT permitiu uma visualização 3D da estrutura dos aglomerados, permitindo realizar uma análise da estrutura interna das amostras para a discriminação do espaço poroso. O pixel size ideal foi estipulado por meio de diversas capturas com resoluções diferentes. A PNM foi utilizada para realizar a simulação da permeabilidade absoluta das amostras, correlacionando com a porosidade, conectividade dos poros e diâmetro de poros e conexões. Foi realizada uma variação de mais ou menos 5 tons de cinza nos limiares de segmentação para estipular a sensibilidade do impacto desse parâmetro nos resultados da modelagem. Os dois aglomerados apresentaram porosidade parecida, em torno de 20 por cento. Os resultados para piores resoluções apresentaram uma inconsistência, em muitos casos não possuindo sequer permeabilidade. As imagens adquiridas com um tamanho de voxel de 2 micrômetros resultaram em cálculos consistentes de permeabilidade, em torno de 0,4 a 2,4 mD para os briquetes e 0,03 a 1,6 mD para as pelotas, sugerindo que os briquetes são levemente mais permeáveis. A variação do limiar de segmentação dos poros teve forte impacto nos resultados das modelagens, influenciando diretamente no valor do cálculo da permeabilidade absoluta. / [en] One of the most relevant features of iron ore agglomerates is their porosity, which strongly impacts the performance of these materials in steelmaking processes. Performance is directly dependent on the existence of a porous network that allows gas flow through the interior of these agglomerates without compromising their physical integrity. This study characterized samples of different iron ore agglomerates using X-ray microcomputed tomography (microCT), digital image processing, and pore network modeling (PNM). The influence of the microstructure of these agglomerates on the variation of their porosity and permeability was evaluated. MicroCT enabled a 3D visualization of the agglomerate structure, allowing for an analysis of the internal structure of the samples to discriminate the porous space. The ideal pixel size was determined through various captures at different resolutions. PNM was used to simulate the absolute permeability of the samples, correlating it with porosity, pore connectivity, and pore and connection diameter. A variation of more or less 5 gray tones in the segmentation thresholds was performed to determine the sensitivity of this parameter s impact on the modeling results. The two agglomerates had similar porosity of around 20 percent. The results for lower resolutions showed inconsistency, with many cases lacking permeability altogether. Images acquired with a pixel size of 2 micrometers resulted in consistent permeability calculations, ranging from 0.4 to 2.4 mD for briquettes and 0.03 to 1.6 mD for pellets, indicating that briquettes are slightly more permeable. The variation of pore segmentation threshold had a strong impact on the modeling results, directly influencing the value of the absolute permeability calculation.

[pt] Nesta dissertação é apresentado um estudo comparativo entre dois métodos de descrição do escoamento de fluidos em meios porosos heterogêneos e compostos de elementos arquiteturais de permoporosidade elevada, chamados fraturas e carstes. Fraturas são descontinuidades nas formações desencadeadas por tensão mecânica e carstes são espaços vazios na rocha formados por dissolução. Ambos são característicos das rochas carbonáticas do Pré-Sal, principais reservatórios produtores de petróleo do Brasil. A presença destes elementos traz grande dificuldade de caracterização e, por consequência, introduz grande incerteza nas curvas de produção previstas para cada campo. Os simuladores numéricos em diferenças finitas de Engenharia de Reservatórios, responsáveis pela geração destas curvas, representam de forma aproximada o escoamento nos espaços vazios da rocha devido à formulação aplicada. Além disso, devido à escala de quilômetros de extensão em que normalmente são utilizados, usam células que incluem os três meios (matriz porosa, carste e fratura), cujas escalas são menores que a de cada célula. Nesta dissertação, busca-se entender a equivalência entre simuladores numéricos black oil e o modelo de Brinkman, ainda não utilizado amplamente, que é um modelo físico constituído por equações que representam mais fielmente o escoamento, tanto na matriz porosa, quanto nas regiões de altíssima porosidade e nas fronteiras entre elas. Para esse objetivo, foi desenvolvido um simulador de Brinkman de fluxo monofásico em duas dimensões e capaz de representar o regime não permanente, utilizando o método dos elementos finitos para resolução das equações diferenciais. Os comportamentos não permanente e permanente do simulador criado foram validados por meio de exemplos da literatura. Os valores obtidos para a propagação da pressão e velocidade de fluxo foram comparados com os de um simulador numérico black oil na reprodução do escoamento em camadas selecionadas do modelo do carbonato do Lajedo Arapuá. Foram realizados estudos com modelos de duplo contínuo (que representam, através de parâmetros específicos, o fluxo na matriz porosa e nas fraturas, com um termo de transferência entre eles) buscando, através da variação da permeabilidade efetiva da fratura e do fator de forma, convergência aos resultados do modelo de contínuo único de referência, selecionado após análise dos resultados comparativos com Brinkman. Os resultados mostraram pouca variação entre os resultados dos métodos em cenários nos quais o sistema cárstico é composto por vugs dispersos e desconectados, enquanto que carstes em forma de condutos e com configurações complexas causam alterações na propagação da onda de pressão e nas velocidades de fluxo entre os modelos, principalmente em cenários com valores de permeabilidade mais próximos entre carste e matriz porosa na simulação black oil. A análise em duplo contínuo mostrou ser possível obter, através de modelos homogêneos e com escala até 10 vezes maiores, resultados semelhantes aos obtidos com uma modelagem black oil heterogênea com caracterização do sistema cárstico. Também foi possível concluir que a permeabilidade efetiva de fratura é suficiente como parâmetro de ajuste para encontrar um modelo equivalente, dentro de um critério de valor de variação, ao modelo de contínuo único. / [en] This dissertation presents a comparative study between two porous media fluid flow description methods applied to heterogeneous reservoirs composed of architectural elements of high permo-porosity, called fractures andkarsts. Fractures are formation discontinuities triggered by mechanical stressand karsts are empty cavities inside the formation generated by dissolution.Both are characteristic of Pre-Salt carbonate rocks, which are the main oil producing reservoirs in Brazil. The existence of these elements brings complexityin characterization and, hence, increases the uncertainty in field productionprediction curves. The Reservoir Engineering numerical simulators, based onfinite differences, that generate these curves model the flow behavior insidethe cavities in an approximate manner due to the mathematical formulationapplied. Besides, due to the kilometric scale in which they are usually applied,these models use cells that comprehend the three media (matrix, karst andfractures), whose scales are smaller than the cell’s. This dissertation evaluatesthe equivalence between black oil simulation and the Brinkman model, still notwidely used, which is a physical model made of equations that represent porousmedia flow inside high porosity regions as well as at the porous matrix andits boundaries. With this objective, a two-dimensional single-phase Brinkmansimulator, capable of representing transient flow, was designed using the finiteelements method to solve differential equations. The simulator s transient andpermanent behaviors were validated through literature analytical solutions.The pressure propagation and flow velocity values obtained while simulatingfluid flow inside selected layers from Lajedo Arapuá s carbonate formation werecompared to the ones from a black oil simulator. Studies were performed usingdual-continuum models (which calculate the fluid flow inside porous matrixand fractures separately and use a transfer term to account for the flow between them) seeking, through variation of the fracture effective permeabilityand the shape factor, convergence to the mono-continuum reference model thatwas selected after Brinkman s results comparative analysis. The results showsmall variation between the two methods when the karst system is composedof sparse and disconnected vugs, while conduit shaped karsts with complexconfiguration increase the variation in pressure wave propagation and flowvelocity values between models, especially in scenarios where matrix permeability values were closer to karst permeability values in the black oil model.The dual-continuum analysis showed that it is possible to obtain, through homogeneous and even ten times coarser models, similar results to those obtainedby a heterogeneous black oil model with karst system characterization. It wasalso possible to conclude that fracture effective permeability was sufficient asa fitting parameter in order to achieve equivalent results to those from themono-continuum model, using a threshold criteria.

A revascularização da oclusão arterial ilíaca crônica com implante de endoprótese vascular é uma nova modalidade terapêutica para os pacientes com aterosclerose obliterante das extremidades. Os objetivos deste trabalho são verificar: os resultados clínico e radiológico do tratamento percutâneo com implante de endoprótese vascular nas oclusões arteriais crônicas do território ilíaco; a influência da aterosclerose e seus principais fatores de risco; os principais sintomas clínicos segundo os estágios de Fontaine e o comportamento das endopróteses vasculares, avaliando as permeabilidades primária e secundária. Foram estudados 67 pacientes, com 69 oclusões arteriais ilíacas crônicas, submetidos a intervenção de janeiro de 1992 a dezembro de 1998, por meio de avaliação clínica, Doppler com medida do índice tornozelo/braço e arteriografia dos membros inferiores. As revascularizações arteriais ilíacas foram realizadas sob anestesia local, utilizando-se as endopróteses tipos Wallstent® e Cragg®. O índice de sucesso técnico foi de 97,10%. A mediana do período de internação foi de dois dias e as complicações mais importantes foram tromboses arteriais (2,99%), roturas arteriais (2,99%) e embolia poplítea (1,49%). O índice tornozelo/braço pré e pós-procedimento demonstrou um incremento, estatisticamente significante, após a intervenção (P = 0,0001), e os eventos durante o seguimento foram as estenoses (5,97%) e tromboses (8,96%) das endopróteses. Houve algum grau de melhora clínica em 92,5% dos pacientes. Os casos que não apresentaram melhora tiveram associação, estatisticamente significante, com cardiopatia associada (P = 0,003) e estágios III e IV de Fontaine (P = 0,022). Não houve associação, estatisticamente significante, entre os fatores analisados e permeabilidade das endopróteses vasculares. A revascularização percutânea com implante de endopróteses vasculares nas oclusões arteriais ilíacas crônicas, demonstrou apresentar bons índices de permeabilidades primária (75%) e secundária (95%) durante o período médio de 30 meses de acompanhamento. / Arterial recanalization with percutaneous transluminal angioplasty and implantation of a vascular endoprosthesis in an occluded iliac artery is a ew therapeutic modality for those patients with obliterative atherosclerosis of the extremities. The objectives of this work are to demonstrate the clinical and radiological results of treatment of chronic occlusions of the iliac arteries; to demonstrate the effects of atherosclerosis as well as primary risk factors; to evaluate the primary clinical symptoms using the Fontaine classification and to study the effectiveness of the vascular endoprostheses with primary and secondary patency rates. Sixty-seven patients with 69 chronically occluded iliac arteries underwent percutaneous intervention from January 1992 throught December 1998. Evaluations included clinical assessment, Doppler examinations with ankle/brachial indexes and bilateral lower extremity arteriograms. The iliac artery recanalizations were performed under local anesthesia and using Wallstent® and Cragg® vascular endoprostheses. Technical success rate was 97.10%. The mean hospitalization time was two days and major complications included arterial thrombosis (2.99%), arterial rupture (2.99%) and popliteal embolization (1.49%). The prior and post procedure ankle/brachial indexes demonstrated a statistically significant increase following intervention (P = 0.0001). During follow-up there was 5.97% of stenosis and 8.96% thrombosis of the endoprostheses. There was clinical improvement in 92.42% of patients. Patients that did not show clinical improvement had association with coronary disease (P = 0.003), Fontaine stages III and IV (P = 0.022) and arterial hypertension (P = 0.087). There was no statistically significant factor associated with lower patency of the endoprostheses. Percutaneous revascularization of chronically occluded iliac arteries with utilization of vascular endoprostheses has shown good primary (75%) and secondary (95%) patency rates during 30 months of mean follow-up period.

A revascularização da oclusão arterial ilíaca crônica com implante de endoprótese vascular é uma nova modalidade terapêutica para os pacientes com aterosclerose obliterante das extremidades. Os objetivos deste trabalho são verificar: os resultados clínico e radiológico do tratamento percutâneo com implante de endoprótese vascular nas oclusões arteriais crônicas do território ilíaco; a influência da aterosclerose e seus principais fatores de risco; os principais sintomas clínicos segundo os estágios de Fontaine e o comportamento das endopróteses vasculares, avaliando as permeabilidades primária e secundária. Foram estudados 67 pacientes, com 69 oclusões arteriais ilíacas crônicas, submetidos a intervenção de janeiro de 1992 a dezembro de 1998, por meio de avaliação clínica, Doppler com medida do índice tornozelo/braço e arteriografia dos membros inferiores. As revascularizações arteriais ilíacas foram realizadas sob anestesia local, utilizando-se as endopróteses tipos Wallstent® e Cragg®. O índice de sucesso técnico foi de 97,10%. A mediana do período de internação foi de dois dias e as complicações mais importantes foram tromboses arteriais (2,99%), roturas arteriais (2,99%) e embolia poplítea (1,49%). O índice tornozelo/braço pré e pós-procedimento demonstrou um incremento, estatisticamente significante, após a intervenção (P = 0,0001), e os eventos durante o seguimento foram as estenoses (5,97%) e tromboses (8,96%) das endopróteses. Houve algum grau de melhora clínica em 92,5% dos pacientes. Os casos que não apresentaram melhora tiveram associação, estatisticamente significante, com cardiopatia associada (P = 0,003) e estágios III e IV de Fontaine (P = 0,022). Não houve associação, estatisticamente significante, entre os fatores analisados e permeabilidade das endopróteses vasculares. A revascularização percutânea com implante de endopróteses vasculares nas oclusões arteriais ilíacas crônicas, demonstrou apresentar bons índices de permeabilidades primária (75%) e secundária (95%) durante o período médio de 30 meses de acompanhamento. / Arterial recanalization with percutaneous transluminal angioplasty and implantation of a vascular endoprosthesis in an occluded iliac artery is a ew therapeutic modality for those patients with obliterative atherosclerosis of the extremities. The objectives of this work are to demonstrate the clinical and radiological results of treatment of chronic occlusions of the iliac arteries; to demonstrate the effects of atherosclerosis as well as primary risk factors; to evaluate the primary clinical symptoms using the Fontaine classification and to study the effectiveness of the vascular endoprostheses with primary and secondary patency rates. Sixty-seven patients with 69 chronically occluded iliac arteries underwent percutaneous intervention from January 1992 throught December 1998. Evaluations included clinical assessment, Doppler examinations with ankle/brachial indexes and bilateral lower extremity arteriograms. The iliac artery recanalizations were performed under local anesthesia and using Wallstent® and Cragg® vascular endoprostheses. Technical success rate was 97.10%. The mean hospitalization time was two days and major complications included arterial thrombosis (2.99%), arterial rupture (2.99%) and popliteal embolization (1.49%). The prior and post procedure ankle/brachial indexes demonstrated a statistically significant increase following intervention (P = 0.0001). During follow-up there was 5.97% of stenosis and 8.96% thrombosis of the endoprostheses. There was clinical improvement in 92.42% of patients. Patients that did not show clinical improvement had association with coronary disease (P = 0.003), Fontaine stages III and IV (P = 0.022) and arterial hypertension (P = 0.087). There was no statistically significant factor associated with lower patency of the endoprostheses. Percutaneous revascularization of chronically occluded iliac arteries with utilization of vascular endoprostheses has shown good primary (75%) and secondary (95%) patency rates during 30 months of mean follow-up period.