Orientador: Adilma Pippa Scamparini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T06:14:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Druzian_JaniceIzabel_D.pdf: 36751989 bytes, checksum: 1519ea355c0af1b0093364b4a0c9ac03 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Três novos biopolímeros extracelulares obtidos por fermentação aeróbica de Rhizobium "NFB", "RFB" e Bradyrhizobium "79" foram desenvolvidos. Meio (O,I % de extrato de levedura, 0,02 % de MgS04.7H20, O,I % de K2HP04) com 10% de sacarose foi usado para a produção dos EPS 79 e RFB, e com 3% de manitol para NFB. NFB e RFB foram fermentados por 10 dias, e 79 por 14 dias, a 30°C. A produção máxima de RFB e EPS 79 foi 2,7 g/L, e de EPS NFB foi 1,7 g/L. Após isolamento das células, a proteína representou em média 2,5% dos EPS, e foi separada com TCA. CLAE-CE-1R com colunas TSK-30 e 40 XL foi usado, e pesos moleculares (PM) na ordem de 106D foram obtidos. A dependência do PM do EPS 79 em relação ao tempo de fermentação também foi testada. [a]D20= 0° , +170°, +85° foram obtidos para os EPS 79, RFB e NFB, respectivamente...Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Three new extracellular biopolymers obtained by aerobic fennentation from the Rhizobium strains "NFB", "RFB" and Bradyrhizobium strain "79" were developed. Medium I (0.1 % yeast extract, 0.02 % MgSO4.7H2O, 0.1 % K2HPO4) with 10% sucrose was used for the production of RFB and 79 EPS, and with 3% mannitol for NFB. NFB and RFB were fennented for 10 days, and 79 for 14 days, at 30°C. To RFB and 79 EPS the maximal production of EPS was 2.7 g/L, and for 79 NFB EPS it was 1.7 g/L. After cell isolation, protein represented on average 2.5 % of the EPS, and was separated using TCA. HPLC-SEC-Rl with the columns TSK-30 and 40 XL, was used, and molecular weight (MW) to the order of 106D were obtained. The dependence ofthe 79 EPS on MW in relation to the fermentation time, was also tested. [ab2O = 0° , +170° and +85° were obtained for the 79 EPS, RFB and NFB, respectively...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quental_AntonioCarlos_M.pdf: 4039026 bytes, checksum: edf81abd6106edbe032da35b3103bb8c (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Orientadores : Maria Helena Andrade Santana, Carlos Roque Duarte Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:49:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hennies_PaulodeTarso_D.pdf: 4421226 bytes, checksum: dcb3016d64c96afe5b033e24f32f6485 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O desenvolvimento de diversas aplicações dos lipossomas tem sido limitado pela instabilidade da bicamada lipídica, principalmente nas aplicações in vivo. A utilização de lipídios polimerizáveis proporciona a formação de lipossomas mais estáveis após a polimerização, constituindo-se em uma alternativa muito promissora para a administração de medicamentos encapsulados, particularmente por via oral Neste trabalho foram sintetizadas, purificadas e caracterizadas fosfatidilcolinas polimerizáveis contendo o grupo diacetileno nas cadeias acila. Esses grupos foram diferentemente posicionados ao longo de cadeias com mesmo número de átomos de carbono, ou localizados na mesma posição em cadeias de diferentes comprimentos, produzindo os fosfolipídios 1,2-bis(heptadeca-1O,12­diinoil)-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DCS,3PC, Ia), 1,2-bis(tricosa-4,6-diinoil)-sn­glicero-3-fosfatidilcolina (DCZ,lSPC, Ic) e 1,2-bis(tricosa-lO,12-diinoil)-sn-glicero­3-fosfatidilcolina (DCS,9PC, Ib). Lipossomas do tipo unilamelares pequenos (SUV) foram preparados a partir dos lipídios puros, e polimerizados através de radiação ultra-violeta. Eles foram caracterizados através do conteúdo de fosfolipídios, raio hidrodinâmico, cinética de polimerização e estabilidade em presença de tensoativos. Os resultados indicaram o sucesso na síntese do DCS,9PC, fosfolipídio diacetilênico mais usado em lipossomas e disponível comercialmente, e também na síntese de duas novas moléculas, DCS,3PC e DCZ,lSPC, até então inéditas na literatura. Inovações introduzidas no processo de síntese conduziram ao seu aprimoramento, com o uso de reagentes menos agressivos ao meio ambiente, e à obtenção de intermediários mais estáveis. As variações no posicionamento dos grupos diacetilênicos e no comprimento das cadeias produziram bicamadas com diferentes propriedades fisico-químicas. Os lipossomas polimerizados apresentaram-se mais estáveis que os monoméricos. A redução das insaturações do polímero conjugado mostrou-se factível através da reação com diimida. A capacidade de encapsulamento de drogas hidrofilicas nas estruturas formadas com os fosfolipídios puros foi avaliada usando-se o tuberculostático isoniazida / Abstract: Development of liposome applications has been limited by lipid bilayer instability, mainly for in vivo applications. Polymerizable lipids leads to more stable liposomes afier polymerization process, which represents a promising altemative for drug delivery by the oral administration route specially. In this work, diacetylenic polymerizable phoshpolipids analogous to phosphatidylcholine were synthesized, purified and caracterized. Diacetylenic groups were located at different positions in acyl chains with the same lenght (23 carbon atoms), or located at the same position in acyl chains with different lenght, generating the following phospholipids: 1,2-bis(heptadeca-l O, 12-diynoyl)-sn-glycero-3 phosphatidylcholine (DCS,3PC, Ia), 1,2-bis(tricosa-4,6-diynoyl)-sn-glycero-3­phosphatidylcholine (DC2,ISPC, Ic), and 1,2-bis(tricosa-lO,12-diynoyl)-sn-glycero­3-phosphatidylcholine (DCS,9PC, Ib). Small unilamellar vesicles (SUV) were prepared ITom pure diacetylenes and polymerized by ultra-violet (UV) radiation. Liposomes were characterized by their lipid contents, hydrodynamic radius, polymerization kinetics and stability in the presence of surfactants. Synthesis of DCS,9PC, the only commercially available and the most used polymerizable diacetylenic phospholipid, was reached, as well as the synthesis of two new molecules, DCs,JPC and DC2,lsPC. Innovation introduced in the synthesis process has lead to its improvemment by using environrnenta11ess aggressive reagents and obtention of more stable intermediate compounds. Changes on diacetilenic group positioning and acyl chain length generated lipid bilayers with different physical­chemical properties. Polymerized liposomes were more stable than the corresponding monomeric liposomes. Insaturations of the polymeric conjugated chain could be reduced by reaction with diimide molecules. The trapping ability of hydrophilic drugs in the lipid aggregates was evaluated for the tubercu1ostatic isoniazid / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador : Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:40:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saron_Clodoaldo_M.pdf: 4010670 bytes, checksum: e8fceaf5a06f410847b4fd93ea414b1c (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_KarlaCristinaFreitas_M.pdf: 22509011 bytes, checksum: c132df0a2cb53e34eb8a887cf91c67c7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho descreve a ação de fungos basidiomicetos na degradabilidade dos quatro principais polímeros sintéticos utilizados em embalagens de alimentos: polietileno tereftalato (PET), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policloreto de vinila (PVC), e um outro polímero sintético, a espuma poliuretana (PU). Os microrganismos foram crescidos em meio líquido de sais, pH 6,8, contendo 0,1 % de tiamina, com 0,5 % do polímero sintético como única fonte de carbono durante 20, 30 e 40 dias de cultivo. A biodegradabilidade destes plásticos foi avaliada pelo monitoramento de crescimento dos organismos degradadores de lignocelulose em meio líquido Carbono-deficiente, determinação da perda de massa molar dos polímeros, da massa celular crescida na superfície, e examinação microscópica no final dos ensaios de incubação por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a qual indicou alterações na integridade dos plásticos, particularmente em amostras de PVC, que sofreram reduções de massa muito significantes (cerca de 20 %). A habilidade fúngica para produção de enzimas celulolíticas e ligninolíticas tais como avicelase, xilanase, carboximetilcelulase, manganês peroxidase, lignina peroxidase, álcool veratrílico oxidase e lacase, assim como de biosurfactantes foi observada, revelando o potencial destes organismos para processos de biodegradação. A detecção de produtos de degradação dos plásticos no meio de cultura foi verificada utilizando-se espectrofotometria UVNisível, na faixa de comprimento de onda de 200 a 500 nm, que produziu resultados interessantes para PVC com Pleurotus 001. A degradação dos polímeros foi investigada utilizando métodos viscosimétricos e Cromatografia de Permeação em Gel (GPC), resultando em perda de viscosidade dos polímeros após incubação com os microrganismos e discretas alterações nas distribuições das massas molares nos polímeros testados (PVC e PS). Nossos resultados indicaram a ocorrência de alterações estruturais nos polímeros sintéticos em decorrência do processo de biodegradação. / Abstract: This work describes the action of basidiomycetes fungi on the degradability of the four main synthetic polymers used in food packaging: polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC) and another synthetic polymer, a polyurethane foam (PU). The microorganisms were grown in the salts liquid medium, pH 6.8, containing 0.1 % of thiamine, with 0.5 % of synthetic polymer as the sole carbon source for 20,30 and 40 days of cultivation. The biodegradability of these plastics was evaluated by monitoring the growth of the lignocellulose-degrading organisms on carbondeficient liquid medium; determination of the molar mass loss of the polymers, of the cellular mass grown on the surface, and microscopic examination at the end of the incubation assays by Scanning Electron Microscopy (SEM), which indicated changes in the integrity of the plastics, particularly in PVC specimens, which suffered very significant mass reductions (about 20 %). The ability of the fungi to produce cellulolytic and ligninolytic enzymes, such as avicelase, xylanase, carboximethilcellulase, manganese peroxidase, lignin peroxidase, alcohol veratryl oxidase and laccase, as well as of biosurfactants was observed, revealing the potential of these organisms in biodegradation processes. The detection of degradation products of the plastics in the culture medium was verified using ultraviolet-visible spectrophotometry, in the wavelength range of 200 to 500 nm, which produced interesting results for PVC with Pleurotus 001. The degradation of the polymers, investigated using viscosimetric methods and Gel Permeation Chromatography (GPC), resulted in viscosity loss on the polymers following incubation with microorganisms and small changes in the molar mass distribution in the polymers tested (PVC and PS). Our results indicated structural alterations in the synthetic polymers due to biodegradation process. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Eliana Ap. de Rezende Duek, Cecilia Amelia C. Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:17:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano_RubensMonteiro_D.pdf: 8559214 bytes, checksum: 2185a9b625fe3da09356a69d43a3aec7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O uso de polímeros com função estrutural temporária para auxiliar na recuperação de tecidos lesados se tomou uma área de pesquisa muito promissora. Um destes polímeros mais usados para este fim é o poli( ácido-Iático), PLA, que pode ser utilizado sob a forma de membranas que funcionam como suporte para fixação e crescimento celular (derme artificial, lesões internas, transplante de células) ou como barreira entre tecidos moles e tecidos ósseos em recuperação (regeneração guiada de tecido). Neste trabalho, cinco tipos diferentes de membranas de PLA, com concentrações de plastificante entre 0% e 11 % foram obtidas. Com o objetivo de correlacionar o efeito da concentração desse plastificante com a reação histológica ao implante e com as propriedades térmicas e mecânicas após 30 dias de armazenamento sob três condições distintas (ambiente, vácuo e sob rerngeração), foram realizados implantes subdermais em ratos, e análises de calorimetria diferencial de varredura e ensaios de tração. Para os ensaios in vivo, discos de 5 mm de diâmetro foram implantados. Os implantes foram retirados em períodos de 2 a 180 dias. Análise histológica foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura, de transmissão e de luz simples e polarizada. Pelos resultados obtidos podemos concluir que o plastificante exerce maior influência nas propriedades térmicas e mecânicas para concentrações menores que 5%, decrescendo seus efeitos com o aumento desse valor. No entanto, com o aumento na concentração de plastificante a invasão celular na membrana aumenta e a facilidade da membrana degradar-se também. Todas as membranas apresentaram excelente resposta tecidual. A adição do plastificante modifica a membrana morfologicamente, tornado-a porosa. A porosidade contribui muito para a fixação e crescimento celular, porém toma a membrana mais espessa, mais elástica e menos rígida. O armazenamento de apenas trinta dias influiu de forma muito significante nas propriedades mecânicas do polímero, principalmente nas membranas sem plastificante, devendo ser levado em consideração para futuros projetos envolvendo membranas de poli(ácido láctico) / Abstract: The use of polymers with temporary structural function in the recovering of tive tissues has become a very promising research area. One of these polymers is the poly(lactic acid), the PLA, which can be utilized in the shape of membranes used as base for fixation and cellular growth (artificial dermis, internal lesions, cell transplantation) or as a barrier between soft and hard tissues in recovery (guided tissue regeneration). In this work, five different types of PLA membranes with plasticizer concentrations between 0% and 11 % were made. With the purpose of correlating the effect of the concentration of this plasticizer with the histological reaction, implants were made in the sub dermal of rats. In addition, the thermal and mechanical properties after 30 days of storing under three different conditions (ambient air, vacuum, reftigeration) were evaluated by means of mechanical tests and DSC. For the in vivo tests, discs with a diameter of 5 mm were implanted. The implants were removed after periods of between 2 and 180 days. A histological analysis was carried out using SEM, TEM and OM. Based on the results obtained ftom these analyses, we can conclude that the plasticizer has a great influence on the thermal and mechanical properties with concentrations under 7%. With a higher plasticizer concentration the cell invasion into the membrane increases and thereby facilitates the degradation processo AlI the membranes showed an excellent tissue response. The addition of plasticizer (trietyl citrate)' modifies the morphological properties of the membrane by making it porous. This porosity contributes to the fixation and growing of cells, however it makes the membrane thicker, more flexible and less rigid. A period of storing of only 30 days has a very significant influence on the mechanical properties of the polymer, mainly in membranes with low concentration of plasticizer, for which reason this should be taken into account for any future projects involving PLA membranes / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia, Elisabete Maria Saraiva Sanchez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T04:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salgado_ChristianeLaranjo_D.pdf: 5240201 bytes, checksum: 742780e9772eab669c561213d9c224bd (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A engenharia tecidual é um campo emergente na biomedicina moderna, que promete um novo caminho de esperança para o transplante biológico, criando substitutos viáveis para órgãos e tecidos danificados. O objetivo primordial de várias das estratégias desta terapia que está sendo desenvolvida é regenerar estrutural e funcionalmente, os tecidos lesionados ou perdidos utilizando células em combinação com matrizes sintéticas. Pensando nesta problemática, foi desenvolvido um biomaterial, na forma de arcabouço porosa obtida por evaporação do solvente orgânico. Este material foi utilizado nas primeiras avaliações da blenda polimérica e a seguir foi desenvolvida semelhante matriz como gel, com o intuito de possibilitar a introdução do biomaterial ao organismo humano por meio de uma seringa de injeção comum. Foi utilizada uma policaprolactona (PCL) de alta massa molecular combinada com um polímero natural, ácido sebácico (AS), derivado do óleo de rícino, com baixa massa molecular, para acelerar o tempo de degradação. Os materiais foram caracterizados termicamente (DSC, TGA e DMA), mecanicamente (ensaio de tração) e microscopicamente (MEV e OPM). Foi também analisada sua degradação em solução salina (PBS). Como resultados, foram verificados que o material (PCL/AS) mantém as mesmas propriedades térmicas do polímero puro, sendo elas alteradas à medida que se aumenta a percentagem de AS (10 e 20 %), no entanto o tempo de degradação é relativamente menor. A biocompatibilidade foi analisada por protocolos conhecidos e padronizados (ASTM e ISO) e podemos concluir que o material é compatível com cultura de células. O biomaterial em forma de gel favoreceu a diferenciação de células mesenquimais (medida pela atividade de ALP). Em avaliações in vivo (implantes subcutâneos) utilizando ratos Wistar, tanto a arcabouço quanto o gel promoveram regeneração do tecido no qual o material foi implantado e reações adversas não foram observadas. / Abstract: Tissue engineering, a new emerging field in modern biomedical sciences, promises a new ray of hope for transplantation biology by creating viable substitutes for such failing organs or tissues. The ability to manipulate and reconstitute tissue function has tremendous clinical implications and is likely to play a key role in cell and gene therapies in the coming years. Thinking about this problem, we developed a biomaterial, either in form of a membrane (casting) or as a gel. The last one could be injected on the human body with a common syringe. For this purpose it was prepared with high molecular weight polycaprolactone (PCL) and a natural polymer, sebacic acid (SA), a part of castor oil with low molecular weight to accelerate the degradation rate. Thermal analyses were carried out to characterize the materials (DSC, TGA e DMA). The material's mechanical resistance was evaluated, as well as its surface by microscopy (SEM and OPM). The hydrological degradation was evaluated though exposure to saline solution (PBS). We used well known protocols (ASTM and ISO) to evaluate the material's biocompatibility and the degradation rate. The results allowed us to conclude that the gel is biocompatible, promote the differentiation of MSC's and presented a degradation rate adequate to be used in bone tissue engineering. Wistar's rats were used for in vivo evaluation. Both membrane and gel blends promoted tissue regeneration and adverse reactions were not observed on subcutaneous implants. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Die Lösungsvernetzung von Polybutadien mit 4,4'(4,4'-Diphenylmethy1en)-bis-12,4-triazolin -3,5 -dion wurde untersucht. Die Reaktion wurde durch die Messung der n -> pi * Absorption im Sichtbaren Bereich verfolgt. Es wurde gefunden,dass die Reaktion bei kleinen Umsätzen durch eine Kinetik Pseudo 1. Ordnung beschrieben werden kann. Bei hohen Umsätzen wird eine Abweichung von diesem Verhalten gefunden, die auf eine segmentale Diffusionsbehinderung zurückgeführt werden kann. Diese Abweichung wird als Funktion des Primarmolekulargewichts, der Polymerkonzentration und der Vernetzerkonzentration untersucht. Untersuchungen an Butylkautschuk zeigen, dass eine kleinere Vernetzermenge für die Gelbildung notwendig ist. Dieses Verhalten ist damit zu erklären, dass intramolekularen Reaktionen wegen der kleineren Zahl von Doppelbindungen nicht mehr stattfinden kann. / Poli(butadieno) foi reticulado, em solução, com 4,4'-(4,4'-difenilmetileno)-bis-1 ,2,4-triazolina- 3, 5 - diona (BPMTD). Para monitoramento da reação foi medida a absorbância de uma transição n -> pi * do sistema 1,2,4-triazolina-3,5-diona. Segundo os estudos realizados, para baixas conversões a reação segue um esquema cinético de pseudo-primeira ordem e o processo não é controlado pela difusão, pois independe da viscosidade inicial do sistema. Para altas conversões, o processo torna-se dependente do peso molecular e da concentração do polímero inicial, devido à ocorrência de uma difusão impedida a nível de segmentos de cadeia. Estudos preliminares da reação de reticulação da borracha butílica com a BPMTD mostraram que, como o número de ligações duplas por cadeia polimérica é menor neste caso, ocorre formação de um menor número de ligações intramoleculares e a quantidade de BPMTD necessária para que ocorra gelificação é muito menor do que no caso do poli(butadieno).

Orientador: Graciliano de Oliveira Neto, Ivo Milton Raimundo Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T23:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TaboadaSotomayor_MariaDelPilar_D.pdf: 12969536 bytes, checksum: 6890e5634274a7bd5374b8288c849eca (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Foram construídos optodos para pH usando indicadores ácido-base imobilizados covalentemente a feixes bifurcados de fibras ópticas de vidro, através de silanização em meio orgânico. Os optodos mostraram bom desempenho, com faixa de resposta de 5 unidades de pH e vida útil maior que 170h. Estes optodos foram empregados como detectores em sistemas FIA para determinação de CO2, nas faixas de concentração de 2,0x10-1,0x10 mol L e 2,0x10-0,1 mol L), mostrando resposta rápida, boa reversibilidade e reprodutibilidade (RSD < 4 %). Estes optodos foram também acoplados a sistemas enzimáticos para determinação de oxalato (usando as enzimas oxalato oxidase e catalase) e salicilato (empregando a enzima salicilato hidroxilase), mostrando faixas lineares de 8,0x10-9,5x10 mol L e 5,0x10-1,0x10 mol L, respectivamente. Foram construídos também optodos para pH, obtidos através da polimerização química da anilina nos poros de lâminas de vidro poroso do tipo Vycor. Estes sensores apresentaram tempo de resposta de 4 minutos, boa reversibilidade e reprodutibilidade, vida útil de 5 meses, faixa de resposta de 4,5 unidades de pH e não sendo afetados por variações de temperatura e força iônica das soluções. / Abstract: Optodes for pH measurements were constructed employing the chemical immobilization of acid - base indicators, on the surface of bifurcated optical fiber bundle, previously silanized in organic medium. The optodes showed good performance, with an analytical working range of ca 5 pH units and lifetime longer than 170 hours. These optodes were employed as detectors in FIA systems for determination of CO2 in the concentration ranges of 2,0x10-1,0x10 mol L and 2,0x10-1.0x10 mol L), showing fast response, good reversibility and reproducibility (RSD < 4 %). They were also used in enzymatic systems for determination of oxalate (employing oxalate oxidase together with catalase) and salicylate (employing salicylate hydroxilase), in the ranges of 8,0x10-9,5x10 mol L and 5,0x10-1,0x10 mol L, respectively. Optodes based on Pani/PVG were also constructed, by polymerizing chemically aniline into the porous of the Vycor glass. The sensor showed response time of 4 min, good reversibility and reproducibility, lifetime of 5 months, response range of 4.5 pH units and non - significant sensitivity to temperature and ionic strength variations. / Doutorado

Orientadores: Elias Basile Tambourgi, Galba Maria de Campos Takaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:15:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarubbo_LeonieAsfora_D.pdf: 7383032 bytes, checksum: e88dd523c9d825a63da4b5835341956f (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A partição bifásica aquosa explora a capacidade exibida por soluções de dois polimeros ou de um polímero e um sal de se separarem em duas fases aquosas sempre que certas concentrações mínimas sejam excedidas. As duas fases aquosas assim formadas diferem na sua composição, sendo cada uma delas rica num dos constituintes do sistema, isto é, os dois polimeros ou o polimero e o sal concentram-se em fases distintas. Estas fases apresentam elevados teores em água, podendo em alguns casos atingir valores superiores a 90 %, constituindo ambientes suaves para moléculas e partículas biológicas. O objetivo principal deste trabalho residiu na caracterização do sistema bifásico aquoso formado por um polímero típico do Nordeste brasileiro, o polissacarídeo do cajueiro (Policaju). Sendo o elevado custo dos polímeros envolvidos o principal entrave à aplicação em grande escala da partição bifásica aquosa, este sistema apresentou a possibilidade em reduzir este custo, aumentando a competitividade da partição bifásica aquosa como processo alternativo frente aos processos tradicionais de recuperação de bioprodutos. Mostrou-se ao longo desta tese que o sistema testado apresentou propriedades fisicas (razão e tempo de separação de fases, densidade, viscosidade) e de partição características de sistemas bifásicos aquosos polímero-polímero. Após o isolamento do polissacarídeo, determinou­se o diagrama de fases e estudou-se a partição de uma proteína modelo, a albumina de soro bovino. Verificou-se o efeito exercido pelas variáveis do sistema, peso molecular do PEG (1500, 4000 / Abstract: Aqueous two-phase partition explores the possibility of solutions of two polymers or one polymer and one salt separating into two immiscible aqueous phases, when certain critical concentrations are exceeded. Each one of these aqueous phases is more concentrated in one of the phase forming chemicals. Both exhibit a high water content, in some cases as much as 90%. Due to this high water content, these byphasic systems provide a gentle environment for molecules and partic1es with biological activity. The main subject ofthis work was the characterisation of a new aqueous two-phase system based on a typical Brazilian north-westem polymer, the polysaccharide of cashew tree (Policaju). Since the cost of the phase forming polymers is the main drawback on the large scale application of aqueous two-phase partition, this system showed the possibility of decreasing this cost by increasing the applicability of biphasic partition as an alternative technique to the traditional recovery processes ofbioproducts. It is shown tOOt physical properties (phase volume ratio, time for phase separation, density, viscosity) and partition properties of the tested system are similar to others aqueous two-phase polymer-polymer systems. Afier the polysaccharide isolation, the phase diagram was determinate and the partition of a model protein, bovine serum albumin, studied. It was analysed the effect of PEG molecular weight (1500, 4000 and 8000), polymer concentration, temperature (25°C e 40°C), pH (6,0, 7,0 and 8,0) and NaCI (O,lM e 1M) addition. It was observed a displacement ofthe binodal towards lower polymer concentrations when PEG molecular weights decreased. Conversely, the variation of pH and temperature did not promote significant alterations on the binodal. It was not possible to stabilise a relation between the protein partition coeflicient and the PEG molecular weight, whi1e the increase in tie-line length and temperature and the decrease in pH promoted the decrease of the partition coeflicient. The results obtained for NaCI addition showed a tendency for the decrease ofthe partition coeflicient with the increase of salt concentration, although in some cases, the partition coefficient decreased on1y for a determina te salt concentration, depending on the system and pH. Continuous operation with aqueous two-phase systems was also tested. The beOOviour of the biphasic system PEG-Policaju was studied using a perforated rotating disc contactor (pRDC). The transfer of bovine serum albumin ftom the dispersed phase to the continuous phase was studied by using the PEG4000-Policaju system selected ftom batch extraction. The column was operated in countercurrent and in a continuous mode during 55 minutes of operatio_ where the dispersed phase was constituted by the PEG-rich phase and the continuous phase by the Policaju­rich phase. Variations in the rotation velocity (60, 140 and 220 rpm), dispersed phase velocity (2, 3 and 5 rnL/min) and discs number (03 and 04) were investigated. The performance of the equipment was characterised by the ana1ysis ofthe ftactional dispersed phase holdup, mass transfer coefticient and KA W ASE recuperation indices. The results showed an increase ofthe dispersed phase holdup, mass transfer coeflicient and recuperation indices with the increase of the rotation velocity. The same effects were observed for the increase of the dispersed phase velocity, except for the recuperation indices, which did not show a regular tendency. The increase of system composition decreased the ftactional dispersed phase holdup and the mass transfer coeflicient, although did not show a significant effect over the recuperation indices. The number discs variation did not demonstrate a significant effect upon the ftactional dispersed phase holdup, although the mass transfer coeflicient and the recuperation indices were higher for 03 discs. The ana1ysis of bovine serum albumin continuous extraction showed the higher protein transfer for the following conditions: 9%PEG4000-18%Policaju system in PRDC with 03 rotary discs with rotation velocity of 220 rpm and dispersed phase velocity of 2 mL/min. The economic ana1ysis showed that PEG-Policaju aqueous two-phase system is very competitive with other polymer-polymer systems described in the literature. This permits the development offuture researches with this new system in recovery processes / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química