Os polímeros são usados em numerosas aplicações e em diferentes segmentos industriais, gerando enormes quantidades de rejeitos no meio ambiente. Entre os vários componentes de resíduos nos aterros sanitários estão os materiais poliméricos, entre eles o Polipropileno que contribuem com 20 a 30% do volume total de resíduos sólidos. Como os materiais poliméricos são imunes à degradação microbiana, permanecem no solo e nos aterros sanitários como um resíduo semipermanente. A preocupação ambiental no sentido de redução de resíduos se voltou para o desenvolvimento de polímeros renováveis para a fabricação de materiais que se decompõem na natureza, entre eles estão às espumas poliméricas biodegradáveis. Os polímeros espumados são considerados materiais do futuro, com um leque abrangente de aplicações; as espumas estruturais, de alta densidade, são usadas principalmente na construção civil, em substituição a metais, madeiras e concreto com a finalidade básica de reduzir custos com materiais. O objetivo deste trabalho foi a incorporação de blendas da matriz polimérica PP/HMSPP com bagaço de cana-de-açúcar, PHB e PLA, na produção de espumas estruturais. A degradação via tratamento térmico, nas temperaturas 100º, 120º e 160º C não foi suficiente para induzir a biodegradabilidade; já a degradação via irradiação gama, nas doses 50, 100, 150, 200 e 500 kGy se mostrou eficaz para indução da biodegradabilidade. As composições com bagaço, irradiadas, também sofreram deterioração superficial, favorecendo a absorção de água, e, consequentemente, uma maior biodegradação. / Polymers are used in various applications and in different industrial areas providing enormous quantities of wastes in environment. Among diverse components of residues in landfills are polymeric materials, including Polypropylene, which contribute with 20 to 30% of total volume of solid residues. As polymeric materials are immune to microbial degradation, they remain in soil and in landfills as a semi-permanent residue. Environmental concerning in litter reduction is being directed to renewable polymers development for manufacturing of polymeric foams. Foamed polymers are considered future materials, with a wide range of applications; high density structural foams are specially used in civil construction, in replacement of metals, woods and concrete with a final purpose of reducing materials costs. At present development, it was possible the incorporation of PP/HMSPP polymeric matrix blends with sugarcane bagasse, PHB and PLA, in structural foams production. Thermal degradation at 100, 120 and 160°C temperatures was not enough to induce biodegradability. Gamma irradiation degradation, at 50, 100, 150, 200 and 500 kGy showed effective for biodegradability induction. Irradiated bagasse blends suffered surface erosion, in favor of water uptake and consequently, a higher biodegradation in bulk structure.

O objetivo desse trabalho foi desenvolver e caracterizar blendas poliméricas dos copolímeros de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) com poli(etileno-coacetato de vinila) (EVA) contendo altos teores de acetato de vinila (VA). Os teores de VA nos EVA utilizados foram de 65% (EVA65) e 90% (EVA90) em massa. Como as propriedades finais das blendas de PHBV, copolímero derivado de fonte renovável e biocompostável, com EVA, polímero de origem petroquímica e não biocompostável, são altamente dependentes do número de fases constituintes do sistema, esse trabalho investigou inicialmente a miscibilidade desses blendas. Assim, blendas contendo entre 10 e 90% (m/m) de EVA foram preparadas a partir do estado fundido em reômetro de torque e caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados da reometria de torque indicaram que o EVA65 sofreu degradação termomecânica (com ramificação e/ou reticulação das cadeias), enquanto que no PHBV predominou o processo de cisão. As blendas PHBV/EVA65 apresentaram duas transições vítreas e nítida separação de fases, em todas as composições, típicas de sistemas imiscíveis. Em contraste, o EVA90 não apresentou degradação nas condições de estudo. As curvas DSC das blendas PHBV/EVA90 apresentaram uma única temperatura de transição vítrea (Tg) cuja variação em função da fração em massa de cada componente foi prevista pela equação de Fox. As micrografias indicando a presença de uma única fase comprovam que as blendas PHBV/EVA90 são totalmente miscíveis em qualquer proporção. Após essa etapa, buscou-se avaliar a influência do teor de VA nas blendas PHBV/EVA. Para atingir esse objetivo, blendas contendo 5, 10, 20 e 30% (m/m) de EVA foram preparadas em extrusora dupla rosca co-rotacional interpenetrante e a influência do teor de VA na biodegradabilidade, morfologia e comportamento térmico e mecânico dessas blendas foi investigada por ensaio de biodegradação em solo, MEV, DSC, análise termo-dinâmico mecânica (DMA) e, ensaios mecânicos de tração e impacto. Além da influência sobre as transições térmicas dos polímeros mencionada anteriormente, os resultados de DSC mostraram que a temperatura de cristalização a frio (Tcc) e a entalpia de fusão (ΔHm) do PHBV aumentaram com o aumento do teor de EVA. Porém, o teor de VA e, consequentemente a miscibilidade das blendas, teve forte influência sobre a entalpia de cristalização a frio (ΔHcc) do PHBV. A presença do EVA65 reduziu significativamente os valores de ΔHcc, enquanto para as blendas preparadas com EVA90 esses valores foram superiores ao do polímero puro, sugerindo influência direta sobre a cinética de cristalização do PHBV. De uma maneira geral, as propriedades mecânicas em tração, tais como, resistência à tração e módulo elástico diminuíram com o aumento do teor de EVA, independentemente do teor de VA nas blendas. Entretanto, a deformação na ruptura foi altamente influenciada pelo teor de VA. Blendas PHBV/EVA65 apresentaram pequeno aumento na deformação na ruptura com o aumento do teor de EVA, provavelmente devido à fraca adesão interfacial entre seus os componentes. Já a deformação na ruptura de blendas PHBV/EVA90 contendo 30% (m/m) de EVA foi de 280%, muito superior à deformação na ruptura de 1,7% do PHBV. A taxa de biodegradação das blendas PHBV/EVA foi menor que a determinada para o PHBV. Apesar da baixa perda de massa determinada no PHBV e nas blendas PHBV/EVA após 180 dias de ensaio de biodegradação, foi possível observar que blendas PHBV/EVA65 apresentaram taxas de biodegradação superiores as apresentadas pelas blendas PHBV/EVA90. Além disso, blendas PHBV/EVA65 contendo altos teores de EVA apresentaram maiores taxas de biodegradação. Nas blendas PHBV/EVA90 as maiores taxas de biodegradação foram obtidas em composições contendo baixos teores de EVA. Esses resultados demonstraram que a miscibilidade afetou a biodegradabilidade das blendas PHBV/EVA de maneira negativa. / The aim of this work was to develop and characterize blends of poly (hydroxybutyrateco-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly (ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) containing high amount of vinyl acetate (VA). The VA amount in the EVA used here were 65% (EVA65) and 90% (EVA90) in mass. As the final properties of PHBV blends, a polymer derived from a renewable and biocompostable source with EVA, a polymer of petrochemical and non-biocompostable origin, are highly dependent on the number of constituent phases of the system. Therefore this work initially investigated the miscibility of these blends. PHBV/EVA blends containing 10 to 90% (m/m) of EVA were prepared from the molten state in a torque rheometer and characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results of the torque rheometry indicated that EVA65 chains underwent thermomechanical degradation with branching and / or crosslinking, while in PHBV the scission process predominated. The PHBV/EVA65 blends presented two vitreous transitions and distinct phase separation, typical of immiscible systems. In contrast, EVA90 showed no degradation in the study conditions. The DSC curves of the PHBV/EVA90 blends presented a single glass transition temperature (Tg) whose variation as a function of the mass fraction of each component was predicted by the Fox equation. The micrographs indicating the presence of a single phase prove that PHBV blends/EVA90 are totally miscible in any proportion. After this step, the influence of VA amount on the PHBV/EVA blends was studied. PHBV/EVA blends containing 5, 10, 20 and 30% (m/m) EVA were prepared in an interpenetrating co-rotational double screw extruder and the influence of VA content on the biodegradability, morphology and thermal and mechanical behavior of these blends was investigated by soil biodegradation test, SEM, DSC, dynamic mechanical analysis (DMA) and mechanical tensile and impact tests. In addition to the influence on the thermal transitions aforementioned, the DSC results showed that the cold crystallization temperature (Tcc) and the melting enthalpy (ΔHm) of PHBV increased with increasing EVA amount. However, the VA content and hence the miscibility of the blends, had a remarkable influence on the cold crystallization enthalpy (ΔHcc) of PHBV. The presence of EVA65 significantly reduced ΔHcc values, while for blends prepared with EVA90 these values were higher than that of pure polymer, suggesting a direct influence on PHBV crystallization kinetics. In general, mechanical tensile properties, such as tensile strength and elastic modulus decreased with increasing EVA content, regardless of the VA content in the blends. However, the deformation at rupture was highly influenced by the VA amount. PHBV/EVA65 blends exhibited small increase in the elongation at break with increasing EVA amount, probably due to the poor interfacial adhesion between their components. The elongation at break of PHBV/EVA90 blends containing 30% (m/m) of EVA was 280%, much higher than the elongation at break of 1.7% of neat PHBV. The biodegradation rate of PHBV/EVA blends was lower than that determined for PHBV. Despite the low loss of mass determined in PHBV and PHBV/EVA blends after 180 days of biodegradation test, it was possible to observe that PHBV/EVA65 blends had higher biodegradation rates than PHBV/EVA blends90. In addition, PHBV/EVA65 blends containing high EVA amount showed higher rates of biodegradation. In the PHBV/EVA90 blends the highest rates of biodegradation were obtained in compositions containing low EVA contents. These results demonstrated that the miscibility affected the biodegradability of PHBV/EVA blends negatively.

A Inseminação Artificial (IA) é a biotécnica que proporciona a maior pressão de seleção no melhoramento genético de um rebanho e, portanto deveria ser imprescindível na pecuária moderna. A ineficiência na detecção de estro e a baixa ciclicidade ovariana no período pós-parto constituem um grande entrave na aplicabilidade de programas de IA. Frente a estas dificuldades, o uso da Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF) vem incrementando os resultados obtidos, uma vez que elimina a necessidade de observação de estro e induz a ciclicidade de vacas em anestro pós-parto. Nos protocolos de IATF é de fundamental importância o uso dos dispositivos intravaginais para liberação de progesterona (P4). No mercado atual, estes dispositivos importados são fabricados à base de silicone, um polímero biocompatível, porém não biodegradável. Recentemente, dispositivos intravaginais de P4, incorporada à matriz polimérica biodegradável de poli-hidroxibutirato (PHB), vêm sendo estudados. Este trabalho teve como objetivo comparar a eficiência, em programa de IATF, de um novo dispositivo intravaginal (Progestar®), na taxa de prenhez, em bovinos da raça Nelore, com a do dispositivo à base de silicone, DIB®, atualmente disponível no mercado brasileiro. Foram utilizadas 240 vacas da raça Nelore, em um delineamento de blocos casualizados generalizados, divididas em dois grupos (controle - DIB® e tratamento - Progestar®, usados nos protocolos de sincronização e IATF). Foram realizados 2 experimentos distintos: no primeiro experimento utilizaram-se dispositivos de 1º uso (n=136), enquanto que no segundo experimento, dispositivos de 2º uso (n=104). As taxas de prenhez, decorrentes da IATF (TPIATF) e ao final da estação de monta (TPEM) (variáveis dependentes), foram comparadas por análise de variância, separando o efeito de tratamento, dos blocos e das interações. No experimento 1: não houve interação das variáveis com o tratamento; não houve efeito de tratamento sobre a TPIATF (DIB® - 66,7% e Progestar® - 65,8%) nem sobre a TPEM (DIB® - 95% e Progestar® - 94,7%); houve interação entre período pós-parto (PPP) e escore de condição corporal (ECC). Animais no PPP1 (45 a 70 dias) e ECC4 apresentaram resultados inferiores na TPIATF em relação aos animais ECC5 e 6; houve também interação entre PPP e escore de condição ovariana (ECO), em que animais no PPP2 (71 a 90 dias) que não estavam ciclando apresentaram resultados inferiores de TPIATF, em relação aos animais ciclando; e também não houve efeito das demais variáveis sobre a TPIATF e TPEM. No experimento 2: não houve interação das variáveis com o tratamento; não houve efeito de tratamento sobre a TPIATF (DIB® 2 - 61,6% e Progestar® 2 - 55,8%) nem sobre a TPEM (DIB® 2 - 94,2% e Progestar® 2 - 88,5%); houve interação entre categoria animal (Cat) e PPP, em que primíparas no PPP1 (32 a 55 dias) apresentaram resultados inferiores na TPEM em relação às primíparas no PPP2 (56 a 90 dias); houve também interação entre PPP e ECC, em que animais no PPP2 e com ECC4 apresentaram resultados inferiores de TPEM, em relação aos animais com ECC5; e também houve efeito negativo do PPP1 sobre a TPIATF e de um dos touros na TPEM. Após a realização do experimento concluiu-se que o Progestar® possui semelhante eficiência na taxa de prenhez, quando comparado ao DIB® e que ambos tratamentos têm potencial para proporcionar TPIATF acima de 50% e TPEM acima de 90%. / The artificial insemination (AI) is a biotechnique that causes the fastest genetic improvement of a herd and, therefore should be essential in the modern livestock. Heat detection inefficiency and low ovarian ciclicity in the postpartum period establish a great obstacle on applicability of AI programs. In front of these difficulties, the use of timed artificial insemination (TAI) improves the results, because eliminates the heat detection and induces the ciclicity of cows in anestrous postpartum. In TAI protocols is fundamental the use of intravaginal devices for releasing progesterone (P4). In the current market, these devices are imported and made of silicone, a biocompatible polymer, but not biodegradable. Recently intravaginal progesterone devices made of PHB, a biodegradable polymer, have been studied. The aim of this study was to compare the efficiency, in TAI program, of a new intravaginal device (Progestar®), on pregnancy rate, in Nelore cows, with a device made of silicone DIB®, currently available in the brazilian market. Were used 240 Nelore cows, in a generalized randomized block design, divided in two groups (control - DIB® and treatment - Progestar®, used in the synchronization protocols and TAI). Two experiments were done: the first experiment used new intravaginal devices (n=136), while the second experiment utilized used intravaginal devices (n=104). The pregnancy rates, of TAI (TAIPR) and breeding season (BSPR) (dependent variables), were compared by analysis of variance, separating the treatment, blocks and interactions effect. In experiment 1: there was no interaction between variables and treatment; there was no effect of treatment on TAIPR (DIB® - 66,7% and Progestar® - 65,8%) and on BSPR (DIB® - 95% and Progestar® - 94,7%); there was an interaction between postpartum period (PPP) and body condition score (BCS), in which animals in PPP1 (45 to 70 days) and BCS4 showed inferior results on TAIPR related to animals BCS5 and 6; there was also an interaction between PPP and ovary condition score (OCS), in which animals in PPP2 (71 to 90 days) not cyclic showed inferior results on TAIPR, related to cyclic animals; and there was also no effect of variables on TAIPR and BSPR. In experiment 2: there was no interaction between variables and treatment; there was no effect of treatment on TAIPR (DIB® 2 - 61,6% and Progestar® 2 - 55,8%) and on BSPR (DIB® 2 - 94,2% and Progestar® 2 - 88,5%); there was an interaction between animal category (Cat) and PPP, in which primiparous in PPP1 (32 to 55 days) showed inferior results on BSPR, related to primiparous in PPP2 (56 to 90 days); there was also an interaction between PPP and BCS, in which animals in PPP2 and BCS4 showed inferior results on BSPR, related animals BCS5; and there was also negative effect of PPP1 on TAIPR and one of the bulls on BSPR. This experiment showed that the Progestar® had the same efficiency on pregnancy rate, as the commercially available DIB® and both treatments have the potential to provide TAIPR above 50% and BSPR above 90%.

Dentre os inúmeros fatores para o sucesso dos programas de TE, as receptoras merecem grande destaque por serem fator determinante no sucesso desta biotecnologia. Atualmente, os produtos de liberação de progesterona disponíveis no mercado brasileiro são importados e confeccionados a base de nylon e silicone. O silicone é uma matriz biocompatível, mas não biodegradável, contrariamente aos novos dispositivos que utilizam biopolímeros obtidos a partir da fermentação bacteriana da cana-de-açúcar. O presente experimento tem como objetivo estudar a eficiência do novo dispositivo intravaginal de liberação sustentada de progesterona no programa de TETF, em novilhas e vacas cruzadas, pela avaliação das taxas de aproveitamento, concepção e de prenhez. O experimento foi realizado em parceria com a empresa de Embryo-sys®, a qual foi responsável por realizar a sincronização das receptoras, assim como das inovulações. As sincronizações e as inovulações foram realizadas em três propriedades nos municípios de Paranapanema-SP, Itapetininga-SP e Ouro Fino-MG. Todos os animais foram submetidos a rigoroso manejo sanitário e ginecológico, e mantidos a pasto (Brachiaria decumbens) com suplementação mineral e água ad libitum. As receptoras (n = 205) foram agrupadas equitativamente quanto ao escore de condição corporal, condição ovariana, categoria animal e período pós-parto, em dois grupos: Grupo Controle - dispositivo auricular (Crestar®, Intervet, Holanda) contendo 3mg de norgestomet (n=103) e Grupo Tratado - implante intravaginal (Progestar®, Innovare, Brasil) contendo 1,72g de progesterona (n=102). No início da sincronização ambos os grupos foram tratados com 2mg de benzoato de estradiol (BE, Innovare, Brasil) intramuscular (IM). Os dispositivos permaneceram nos animais por oito dias, e no momento da retirada foram administradas 400UI de eCG (Novormon®, Syntex, Argentina) IM e 530&mu;g cloprostenol sódico (Sincrocio®,Ouro Fino, Brasil) IM. Após 24 horas da retirada, foi aplicado 1mg de BE IM, como indutor de ovulação. Analisando as novilhas (n=77), vacas solteiras (n=69) e paridas (n=59), obtiveram-se os seguintes resultados, respectivamente para os grupos controle e tratamento: taxa de aproveitamento (TA) 72,8% (n=103) vs 83,3% (n=102), de concepção (TC) 47,9% (n=73) vs 42,7% (n=82) e de prenhez (TP) 34,7% (n=101) vs 35,0% (n=100). Em analise posterior, as vacas paridas foram divididas em duas classes de período pós-parto: PP1 de 2 a 4 meses (n=35) e PP2 de 4 a 8 meses (n=24). Houve efeito da interação entre PP e condição ovariana (CO) para a variável TA, obtendo no PP2, os valores, significativamente diferentes (P<0,05), foram de 83,3% para as que estavam ciclando e 50% para as que não estavam ciclando. Também houve efeito de período pós-parto para TC e os valores de PP1 foi de 48,5% e no PP2 foi de 35,3% (P<0,05). Assim como para TC, houve efeito de PP para TP: vacas no PP1 tiveram 45,7% de prenhez, enquanto as que estavam no PP2, 26,4% (P<0,05). Concluiu-se que o novo dispositivo à base de biopolímeros Progestar® foi capaz de proporcionar taxas de ovulação, de concepção e de prenhez nas inovulações em programas TETF, em novilhas e vacas cruzadas, tanto quanto dispositivos confeccionados com silicone que liberam progestágenos (Crestar®). / There are many factors for the successful of ET programs, and the recipients are the major factor on this biotechnique. Nowadays, the products available in the brazilian market for releasing progesterone are imported and made of silicone, a biocompatible polymer, but not biodegradable. Recently, intravaginal progesterone devices made of PHB, a biodegradable polymer made from bacteria fermentation of sugar cane, have been studied. The objective of this present study was to compare the efficiency in ET programs of a new intravaginal device on ovulation, conception and pregnancy rate, in croosbreed heifers and cows, with a device made of silicone Crestar®, currently available in the brazilian market. The experiment was done with help of Embryo-sys® Company, which was responsible for the recipient\'s synchronizations and inovulations. The synchronizations and inovulations were done in three different places: Paranapanema-SP, Itapetininga-SP and Ouro Fino-MG. All the animals were kept in pasture of Brachiaria decumbens with mineral supplementation and ad libitum water. The body and ovary condition score, postpartum period and animal category were utilized for equal division of recipients (n=205), in two groups: control - auricular device (Crestar®) with 3mg of norgestomet (n=103) and treatment - intravaginal device (Progestar®) with 1.72g of progesterone (n=102). On day 0, all the animals received 2mg of estradiol benzoate (IM). On day 8, the devices were removed, 400UI of eCG and 500&mu;g of PGF2&alpha; were injected (IM). After 24 hours, was injected 1mg of estradiol benzoate (IM), as ovulation inductor. The animals had the following results, respectively for control and treatment group: ovulation rate (OR) - 72.8% (n=103) vs 83.3% (n=102), conception rate (CR) - 47.9% (n=73) vs 42.7% (n=82) and pregnancy rate (PR) - 34.7% (n=101) vs 35.0% (n=100). In further analysis, postpartum cows were divided in two classes: PP1 (2 - 4 months, n=35) and PP2 (4 - 8 months, n=24). There was an interaction between PP and ovary condition (OC) on OR, in which animals in PP2 and cyclic showed better results (83.3%) than the animals not cyclic (50%). There was effect of PP on CR, and the values for PP1 and PP2 were 48.5% and 35.5%, respectively. There was also effect of PP on PR: cows in PP1 showed 45.7% of PR, while cows in PP2, 26.4%. This experiment showed that the new intravaginal device (Progestar®) had the same efficiency on ovulation, conception and pregnancy rate, in ET programs, in crossbreed heifers and cows, as the commercially available device Crestar®.

Com o aumento do número de animais inseminados por IATF (inseminação artificial em tempo fixo), a diminuição de custos e o incremento de índices reprodutivos têm sido os objetivos de vários grupos de pesquisa. Nos protocolos de IATF utilizados, empregam-se dispositivos de liberação sustentada de progesterona (P4), que são, em sua maioria, constituídos de um esqueleto de nylon, recoberto com uma camada de silicone com P4 . Visando a diminuição dos custos de produção e impacto ambiental, foi desenvolvido um dispositivo à base de biopolímeros. Neste estudo, foram comparados dispositivos confeccionados com uma blenda constituída de Poli-hidroxi-butirato (PHB) e Poli-&epsion;-caprolactona (PCL), com o Dispositivo Interno Bovino (DIB&reg;), utilizado como controle . No teste in vitro, utilizaram-se dois tipos de dispositivo à base de biopolímeros, com uma área superficial de 147 cm2: DISP8 (46% PHB, 46% PCL e 8% P4; n=4), DISP10 (45% PHB, 45% PCL, 10% P4; n=4) e o DIB&reg; (1 g de P4, área de 120 cm2; n=3). Os testes in vitro foram conduzidos segundo especificações da USP 23, em um dissolutor de comprimidos, empregando-se uma mistura de álcool/água (60/40) como meio de difusão. Amostras do meio foram colhidas aos 2 min., 2, 4, 8, 12, 24, 48, 60, 72, 84 e 96 h. Os teores de P4 foram dosados por espectrofotometria, em 244 nm de comprimento de onda. Realizaram-se as comparações 3 a 3 dos coeficientes angulares das retas obtidas pela regressão das concentrações acumuladas de P4, em função da raiz quadrada do tempo. As médias e respectivos erros-padrão dos coeficientes angulares foram de 677,39 ± 16.13 µg/cm2/t1/2 para o DIB&reg;, 566,17 ± 3.68 µg/cm2/t1/2 para o Disp8 e 774,63 ± 45.26 µg/cm2/t1/2 para o Disp10. Houve diferença entre o DISP8 e o DISP10 (p< 0,05), mas ambos não diferiram do DIB. Para análise das quantidades liberadas por dia de teste in vitro, consideraram-se 4 períodos: 0-24, 24-48, 48-72 e 72-96 h. Houve interação entre tratamento e tempo (p=0,0024). Nas primeiras 24 horas, o DISP8 liberou significativamente menos P4 do que o DISP10 e o DIB&reg;, cujas liberações não diferiram entre si. No intervalo entre 24 e 48h, o DISP 10 liberou significativamente mais P4 do que o DIB&reg;. O DISP8 liberou uma quantidade de P4 intermediária e não se diferenciou significativamente nem do DIB&reg; e nem do DISP10. No intervalo entre 48 e 72h a quantidade de P4 liberada pelo DISP10 foi significativamente maior do que a do DIB&reg; e a do DISP8, que não diferiram entre si. No intervalo entre 72 e 96h, o DISP10 liberou significativamente mais P4 do que o DIB&reg; e o DISP8 liberou uma quantidade intermediária que não diferiu do DIB&reg; nem do DISP10. No teste in vivo, seis vacas mestiças ovariectomizadas receberam DIB (n=4) ou DISP8 (n=8), em um delineamento alternado, com seqüência não balanceada (cross-over), adicionado de medidas repetidas no tempo, referentes aos 16 dias de colheita das amostras de sangue. As amostras foram analisadas por rádio-imuno-ensaio, em fase sólida, utilizando-se &quotkit&quot comercial da DPC (Diagnostics Products Corporation). As concentrações de pico foram atingidas 4 h após a colocação dos dispositivos e este foi o único momento em que as concentrações plasmáticas de P4 diferiram segundo dispositivo (11,45±1,96 vs 9,23±1,15 ng/mL, respectivamente para DIB e DISP8; p= 0,027). No dia 8 do ensaio, as concentrações plasmáticas de P4 proporcionadas pelo DIB e pelo DISP8 foram respectivamente 2,44±0,09 e 1,89±0,13 ng/mL (p=0.58). Ambos dispositivos mantiveram teores de P4 superiores a 1 ng/mL, durante os 16 dias do teste in vivo. Concluiu-se que os dispositivos confeccionados com a blenda dos biopolímeros PHB/PCL, podem liberar P4 de maneira sustentada, tanto quanto os que empregam silicone em sua fabricação. / With the increase in the number of animals inseminated by TAI (timed artificial insemination) the decrease of costs and the improvement of reproductive performance are the goals of several research groups. Progesterone devices which are majority constituted of a nylon skeleton covered with a silicone layer with P4, are used in TAI protocols. Aiming the decrease of the production costs and the environmental impact, was a new device developed with biopolymers matrix. In this study, were compared a blend of Poli-hidroxi-butirate (PHB) and poli-?-caprolactone (PCL) device with the Bovine Internal Device (DIB&reg;). In the in vitro test, two kinds of the new device with a superficial area of 147 cm2: DISP8 (46% PHB, 46% PCL and 8% P4; n=4), DISP10 (45% PHB, 45% PCL, 10% P4; n=4) and DIB&reg; (1 g of P4, area of 120 cm2; n=3). The in vitro tests were led following USP 23 specifications in a drug dissolutor in alcohol/water (60/40) solution as a diffusion medium. Samples were collected at 2 min., 2, 4, 8, 12, 24, 48, 60, 72, 84 and 96 hours. Progesterone concentrations were estimated by spectrophotometry at UV 244 nm wavelenght. Comparisons 3 by 3 of the angular coefficients of the straight lines obtained by the regression of the accumulated P4 concentrations in function of the square root of time were performed. The averages and respective standard-errors of the angular coefficients were 677,39 ± 16.13 µg/cm2/t1/2 to DIB&reg;, 566,17 ± 3.68 µg/cm2/t1/2 to Disp8 and 774,63 ± 45.26 µg/cm2/t1/2 to Disp10. Difference were observed between DISP8 and DISP10 (p< 0.05) but both did not differ to DIB&reg;. Four periods were considered for analysis of the amounts released per day of in vitro test: 0-24, 24-48, 48-72 and 72-96 hours. Interaction between treatment and time was observed (p=0.0024). In the first 24 hours DISP8 released significantly less P4 than DISP10 and DIB&reg; but the lathers did not differ from each other. In the interval between 24 and 48 hours DISP10 released significantly more P4 than DIB&reg;. The device DISP8 released an intermediary concentration of P4 and was similar to DIB&reg; and to DISP10. In the interval between 48 and 72 hours the progesterone concentration released by DISP10 was significantly higher than DIB&reg; and DISP8 but lathers did not differ from each other. In the interval between 72 and 96 hours DISP10 released significantly more P4 than DIB&reg; while DISP8 released an intermediary amount which did not differ to DIB&reg; or to DISP10. In the test in vivo test, six ovariectomized beef cows received the devices DIB&reg; (n=4) or DISP8 (n=8) in an alternated delineation in a nom balanced sequence (cross-over) added of repeated measures in time, related to the 16 days of blood samples collects. Progesterone concentration from these samples were measured by radioimmunoassay in solid phase using the commercial kit from DPC (Diagnostics Products Corporation). The peak of the progesterone concentrations were observed 4 hours after the devices insertion and this was the unique moment in which plasmatic progesterone concentrations differed depending on device (11,45 ± 1,96 vs 9,23 ± 1,15 ng/mL, respectively for DIB and DISP8; p= 0,027). After 8 days from the device insertion plasmatic progesterone concentrations provided by DIB and DISP8 were respectively 2,44 ± 0,09 and 1,89 ± 0,13 ng/mL (p=0.58). Both devices kept the progesterone concentration higher than 1 ng/mL during the 16 days of the in vivo test. In conclusion, the devices made with biopolymers blends of PHB/PCL can release sustained P4 comparable with silicone matrix.

A modernidade exige materiais versáteis, resistentes e, durante um longo tempo os plásticos serviram a esse propósito. Entretanto, o acúmulo desses materiais ao serem descartados no meio ambiente tornou-se um problema Os polímeros biodegradáveis surgiram neste cenário como alternativa para evitar o acúmulo de resíduos plásticos no meio ambiente. O polihidroxibutirato (PHB) representa uma classe de polímeros biodegradáveis, mas que apresenta um alto custo e possui ainda propriedades térmicas limitadas. A borracha natural possui excelentes propriedades mecânicas, resistência ao envelhecimento, flexibilidade e apresenta melhor custo benefício se comparada com as borrachas sintéticas. Neste estudo, foram elaboradas misturas poliméricas de polihidroxibutirato (PHB) e látex de borracha natural em diferentes concentrações, por prensagem à quente. Os ensaios de calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), espectrometria na região do infravermelho (FTIR), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizados para caracterizar e avaliar as propriedades das misturas poliméricas. O PHB e as misturas com borracha natural foram submetidos ao ensaio de biodegradabilidade através do enterro em solo simulado, conforme a norma ASTM G 160-03, variando por um período de 2 a 17 semanas. Ao final de cada período foram determinadas a perda de massa, a morfologia dos corpos de prova e foram realizadas as análises de DSC, TGA e FTIR. As misturas poliméricas apresentaram menor resistência térmica do que o PHB. No ensaio de biodegradabilidade, as misturas foram consideradas biodegradáveis, segundo a norma ASTM G 160-03 e tiveram a porcentagem de cristalinidade reduzida, tendo o teor de borracha natural contribuído para aumentar a taxa de biodegradação. As análises por MEV comprovaram a existência de consórcios de microrganismos, responsáveis pela biodegradação do PHB e das misturas poliméricas / Modernity requires versatile , sturdy materials , and for a long time plastic served this purpose. However , the accumulation of these materials to be discarded in the environment has become a problem Biodegradable polymers have emerged in this scenario as an alternative to avoid the accumulation of plastic waste in the environment . The polyhydroxybutyrate ( PHB ) is a class of biodegradable polymers , but it is costly and still has limited thermal properties . Natural rubber has excellent mechanical properties , aging resistance , flexibility and presents best value compared to synthetic rubbers . In this study, polymer mixtures of polyhydroxybutyrate (PHB ) and natural rubber latex in different concentrations were prepared by hot pressing . Tests of differential scanning calorimetry ( DSC ) , thermal gravimetric analysis ( TGA ) , infrared spectroscopy (FTIR ) , optical microscopy (OM ) and scanning electron microscopy (SEM ) were used to characterize and evaluate the properties of polymer blends . The PHB and blends with natural rubber were subjected to biodegradation test by simulated soil burial , according to ASTM G 160-03 , for a period ranging 2-17 weeks. At the end of each period were determined mass loss , the morphology of the specimens and the analysis of DSC , TGA and FTIR were performed . The blends showed lower thermal resistance than the PHB . In the biodegradability test , the mixtures were considered biodegradable according to ASTM G 160-03 and had reduced the percentage of crystallinity , and the content of natural rubber contributed to increase the rate of biodegradation. The SEM analysis confirmed the existence of consortia of microorganisms responsible for the biodegradation of PHB and the polymer blends

A modernidade exige materiais versáteis, resistentes e, durante um longo tempo os plásticos serviram a esse propósito. Entretanto, o acúmulo desses materiais ao serem descartados no meio ambiente tornou-se um problema Os polímeros biodegradáveis surgiram neste cenário como alternativa para evitar o acúmulo de resíduos plásticos no meio ambiente. O polihidroxibutirato (PHB) representa uma classe de polímeros biodegradáveis, mas que apresenta um alto custo e possui ainda propriedades térmicas limitadas. A borracha natural possui excelentes propriedades mecânicas, resistência ao envelhecimento, flexibilidade e apresenta melhor custo benefício se comparada com as borrachas sintéticas. Neste estudo, foram elaboradas misturas poliméricas de polihidroxibutirato (PHB) e látex de borracha natural em diferentes concentrações, por prensagem à quente. Os ensaios de calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), espectrometria na região do infravermelho (FTIR), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizados para caracterizar e avaliar as propriedades das misturas poliméricas. O PHB e as misturas com borracha natural foram submetidos ao ensaio de biodegradabilidade através do enterro em solo simulado, conforme a norma ASTM G 160-03, variando por um período de 2 a 17 semanas. Ao final de cada período foram determinadas a perda de massa, a morfologia dos corpos de prova e foram realizadas as análises de DSC, TGA e FTIR. As misturas poliméricas apresentaram menor resistência térmica do que o PHB. No ensaio de biodegradabilidade, as misturas foram consideradas biodegradáveis, segundo a norma ASTM G 160-03 e tiveram a porcentagem de cristalinidade reduzida, tendo o teor de borracha natural contribuído para aumentar a taxa de biodegradação. As análises por MEV comprovaram a existência de consórcios de microrganismos, responsáveis pela biodegradação do PHB e das misturas poliméricas / Modernity requires versatile , sturdy materials , and for a long time plastic served this purpose. However , the accumulation of these materials to be discarded in the environment has become a problem Biodegradable polymers have emerged in this scenario as an alternative to avoid the accumulation of plastic waste in the environment . The polyhydroxybutyrate ( PHB ) is a class of biodegradable polymers , but it is costly and still has limited thermal properties . Natural rubber has excellent mechanical properties , aging resistance , flexibility and presents best value compared to synthetic rubbers . In this study, polymer mixtures of polyhydroxybutyrate (PHB ) and natural rubber latex in different concentrations were prepared by hot pressing . Tests of differential scanning calorimetry ( DSC ) , thermal gravimetric analysis ( TGA ) , infrared spectroscopy (FTIR ) , optical microscopy (OM ) and scanning electron microscopy (SEM ) were used to characterize and evaluate the properties of polymer blends . The PHB and blends with natural rubber were subjected to biodegradation test by simulated soil burial , according to ASTM G 160-03 , for a period ranging 2-17 weeks. At the end of each period were determined mass loss , the morphology of the specimens and the analysis of DSC , TGA and FTIR were performed . The blends showed lower thermal resistance than the PHB . In the biodegradability test , the mixtures were considered biodegradable according to ASTM G 160-03 and had reduced the percentage of crystallinity , and the content of natural rubber contributed to increase the rate of biodegradation. The SEM analysis confirmed the existence of consortia of microorganisms responsible for the biodegradation of PHB and the polymer blends

O objetivo desse trabalho foi desenvolver e caracterizar blendas poliméricas dos copolímeros de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) com poli(etileno-coacetato de vinila) (EVA) contendo altos teores de acetato de vinila (VA). Os teores de VA nos EVA utilizados foram de 65% (EVA65) e 90% (EVA90) em massa. Como as propriedades finais das blendas de PHBV, copolímero derivado de fonte renovável e biocompostável, com EVA, polímero de origem petroquímica e não biocompostável, são altamente dependentes do número de fases constituintes do sistema, esse trabalho investigou inicialmente a miscibilidade desses blendas. Assim, blendas contendo entre 10 e 90% (m/m) de EVA foram preparadas a partir do estado fundido em reômetro de torque e caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados da reometria de torque indicaram que o EVA65 sofreu degradação termomecânica (com ramificação e/ou reticulação das cadeias), enquanto que no PHBV predominou o processo de cisão. As blendas PHBV/EVA65 apresentaram duas transições vítreas e nítida separação de fases, em todas as composições, típicas de sistemas imiscíveis. Em contraste, o EVA90 não apresentou degradação nas condições de estudo. As curvas DSC das blendas PHBV/EVA90 apresentaram uma única temperatura de transição vítrea (Tg) cuja variação em função da fração em massa de cada componente foi prevista pela equação de Fox. As micrografias indicando a presença de uma única fase comprovam que as blendas PHBV/EVA90 são totalmente miscíveis em qualquer proporção. Após essa etapa, buscou-se avaliar a influência do teor de VA nas blendas PHBV/EVA. Para atingir esse objetivo, blendas contendo 5, 10, 20 e 30% (m/m) de EVA foram preparadas em extrusora dupla rosca co-rotacional interpenetrante e a influência do teor de VA na biodegradabilidade, morfologia e comportamento térmico e mecânico dessas blendas foi investigada por ensaio de biodegradação em solo, MEV, DSC, análise termo-dinâmico mecânica (DMA) e, ensaios mecânicos de tração e impacto. Além da influência sobre as transições térmicas dos polímeros mencionada anteriormente, os resultados de DSC mostraram que a temperatura de cristalização a frio (Tcc) e a entalpia de fusão (&Delta;Hm) do PHBV aumentaram com o aumento do teor de EVA. Porém, o teor de VA e, consequentemente a miscibilidade das blendas, teve forte influência sobre a entalpia de cristalização a frio (&Delta;Hcc) do PHBV. A presença do EVA65 reduziu significativamente os valores de &Delta;Hcc, enquanto para as blendas preparadas com EVA90 esses valores foram superiores ao do polímero puro, sugerindo influência direta sobre a cinética de cristalização do PHBV. De uma maneira geral, as propriedades mecânicas em tração, tais como, resistência à tração e módulo elástico diminuíram com o aumento do teor de EVA, independentemente do teor de VA nas blendas. Entretanto, a deformação na ruptura foi altamente influenciada pelo teor de VA. Blendas PHBV/EVA65 apresentaram pequeno aumento na deformação na ruptura com o aumento do teor de EVA, provavelmente devido à fraca adesão interfacial entre seus os componentes. Já a deformação na ruptura de blendas PHBV/EVA90 contendo 30% (m/m) de EVA foi de 280%, muito superior à deformação na ruptura de 1,7% do PHBV. A taxa de biodegradação das blendas PHBV/EVA foi menor que a determinada para o PHBV. Apesar da baixa perda de massa determinada no PHBV e nas blendas PHBV/EVA após 180 dias de ensaio de biodegradação, foi possível observar que blendas PHBV/EVA65 apresentaram taxas de biodegradação superiores as apresentadas pelas blendas PHBV/EVA90. Além disso, blendas PHBV/EVA65 contendo altos teores de EVA apresentaram maiores taxas de biodegradação. Nas blendas PHBV/EVA90 as maiores taxas de biodegradação foram obtidas em composições contendo baixos teores de EVA. Esses resultados demonstraram que a miscibilidade afetou a biodegradabilidade das blendas PHBV/EVA de maneira negativa. / The aim of this work was to develop and characterize blends of poly (hydroxybutyrateco-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly (ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) containing high amount of vinyl acetate (VA). The VA amount in the EVA used here were 65% (EVA65) and 90% (EVA90) in mass. As the final properties of PHBV blends, a polymer derived from a renewable and biocompostable source with EVA, a polymer of petrochemical and non-biocompostable origin, are highly dependent on the number of constituent phases of the system. Therefore this work initially investigated the miscibility of these blends. PHBV/EVA blends containing 10 to 90% (m/m) of EVA were prepared from the molten state in a torque rheometer and characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results of the torque rheometry indicated that EVA65 chains underwent thermomechanical degradation with branching and / or crosslinking, while in PHBV the scission process predominated. The PHBV/EVA65 blends presented two vitreous transitions and distinct phase separation, typical of immiscible systems. In contrast, EVA90 showed no degradation in the study conditions. The DSC curves of the PHBV/EVA90 blends presented a single glass transition temperature (Tg) whose variation as a function of the mass fraction of each component was predicted by the Fox equation. The micrographs indicating the presence of a single phase prove that PHBV blends/EVA90 are totally miscible in any proportion. After this step, the influence of VA amount on the PHBV/EVA blends was studied. PHBV/EVA blends containing 5, 10, 20 and 30% (m/m) EVA were prepared in an interpenetrating co-rotational double screw extruder and the influence of VA content on the biodegradability, morphology and thermal and mechanical behavior of these blends was investigated by soil biodegradation test, SEM, DSC, dynamic mechanical analysis (DMA) and mechanical tensile and impact tests. In addition to the influence on the thermal transitions aforementioned, the DSC results showed that the cold crystallization temperature (Tcc) and the melting enthalpy (&Delta;Hm) of PHBV increased with increasing EVA amount. However, the VA content and hence the miscibility of the blends, had a remarkable influence on the cold crystallization enthalpy (&Delta;Hcc) of PHBV. The presence of EVA65 significantly reduced &Delta;Hcc values, while for blends prepared with EVA90 these values were higher than that of pure polymer, suggesting a direct influence on PHBV crystallization kinetics. In general, mechanical tensile properties, such as tensile strength and elastic modulus decreased with increasing EVA content, regardless of the VA content in the blends. However, the deformation at rupture was highly influenced by the VA amount. PHBV/EVA65 blends exhibited small increase in the elongation at break with increasing EVA amount, probably due to the poor interfacial adhesion between their components. The elongation at break of PHBV/EVA90 blends containing 30% (m/m) of EVA was 280%, much higher than the elongation at break of 1.7% of neat PHBV. The biodegradation rate of PHBV/EVA blends was lower than that determined for PHBV. Despite the low loss of mass determined in PHBV and PHBV/EVA blends after 180 days of biodegradation test, it was possible to observe that PHBV/EVA65 blends had higher biodegradation rates than PHBV/EVA blends90. In addition, PHBV/EVA65 blends containing high EVA amount showed higher rates of biodegradation. In the PHBV/EVA90 blends the highest rates of biodegradation were obtained in compositions containing low EVA contents. These results demonstrated that the miscibility affected the biodegradability of PHBV/EVA blends negatively.

O lixo urbano tem sido apontado como um dos maiores poluentes ambientais. O lixo plástico chega a representar 20% do volume do lixo doméstico. Como alternativa aos plásticos petroquímicos, produtos plásticos menos agressivos ao meio ambiente e mais biodegradáveis têm sido estudados, entre eles os polihidroxialcanoatos (PHA). Os PHA são poliésteres biodegradáveis acumulados como material de reserva por inúmeras bactérias e que possuem aplicabilidade comercial bastante abrangente. Recentemente, os actinomicetos passaram a ser estudados para a produção destes polímeros. Em trabalho prévio, 53 novas linhagens de actinomicetos produtoras de biopolímeros foram isoladas de solo. Neste trabalho foi feita a seleção das bactérias quanto aos polímeros produzidos em diferentes de carbono. Das quatro linhagens selecionadas, duas foram analisadas quanto à produção de um novo polímero. Nas outras duas linhagens foram amplificados e estudados os genes sintetizadores dos polímeros. Em todas as linhagens foram feitas análises taxonômicas e cultivos em rejeitos industriais. / The urban waste has been described as one of the largest environmental pollutants. The plastic garbage can represent up to 20% of the volume of household waste. As an alternative to petrochemical plastics, plastic products less damaging to the environment and more biodegradable have been studied, among them polyhydroxyalkanoates (PHA). The PHA is a biodegradable polyester material accumulated as a reserve material by many bacteria and they have very broad commercial applicability. Recently, the actinomycetes have been studied for the production of polymers. In previous work, 53 new strains of actinomycetes producers of polymers were isolated from soil. In this work the bacterial the selection of bacteria was made concerning the polymers production on different carbon. Of the four strains selected, two were analyzed for the production of a new polymer. In the other two strains were amplified and studied the genes of polymers synthases. In all lineages were analyzed taxonomically and in cultivation on industrial waste.

Presented work was focused on biodegradability of bacterial natural and modified polyesters and their composites. The first part of the work was focused on study of influence of PHA granules structure on their biodegradability using selected enzymes and influence of physiological conditions on PHA stability. Overall, tested polymer either in crytalinne or amorphous phase seems to be rezistent to attack of seleced hydrolytic enzymes such as lipases or proteases and is stable in simulated physiological fluids as well. Because of thies results, it is possible to use tested PHA materials in biomedical applications requiring rather resistant biomaterials. Second part of the work was focused on microbial degradation of modified PHA materials considering their potential environmental impact. Both mixed thermophillic culture originaly used in wastewater treatment plant and bacterial strain Delftia acidovorans were employed for biodegradation tests. Composites containing chlorine PHB and PHB films modified using plasticizers were tested. Films containing chlorine PHB cause inhibition of biomass growth to both tested cultures. The highest rate of degradation (31%) was observed in presence of bacterial culture with film containing 10% chlorine PHB. The results show that used microbial population is important factor affecting biodegradability.