Dentre as diferentes poluições presentes nos oceanos, o plástico é provavelmente, aquele que leva aos maiores impactos ambientais, sendo encontrado de praias e manguezais à giros no meio dos oceanos. Os macroplásticos, cujo tamanho é superior a 5mm, são maiores em volume e provocam um impacto socioambiental importante, porém os microplásticos, fragmentos menores que 5mm, estão em maior quantidade e podem provocar danos em organismos marinhos filtradores como mexilhões e ostras. Apesar da sua grande presença nos oceanos, ainda não se estabeleceu com clareza se causam efeitos somente físicos, por um aumento de material particulado não orgânico ingerido, ou se seus efeitos podem ser de origem química, devido à quantidade de contaminantes que possuem. Para estudar o impacto que essas partículas têm em organismos filtradores, o mexilhão Perna perna, espécie bioindicadora abundante na costa brasileira, foi exposto a partículas de polietileno encontradas em cosméticos nacionais. O microplástico foi adquirido diretamente da indústria e precisou ser identificado. A análise de FT−IR mostrou que o plástico era polietileno de baixa densidade. Os organismos então foram expostos ao polietileno, virgem ou lixiviado, em duas concentrações (0,5 g⁄L e 2,5 g⁄L) por diferentes períodos (12,24,48,96 e 144 horas). Após os experimentos, os mexilhões foram coletados e dissecados e a resposta de seis biomarcadores foi analisada: O Tempo de Retenção do Vermelho Neutro nos hemócitos, Danos ao DNA e Lipoperoxidação nas brânquias e os níveis de três proteínas de estresse (AIF−1, pP38−MAPK e HSP−70) nas glândulas digestivas. Todos os biomarcadores foram afetados pela exposição ao polietileno, porém um padrão no resultado não pôde ser observado. Os fatores de exposição analisados (Concentração, Período e Tratamento do Plástico) individualmente, ou combinados, levaram a respostas diferentes e até mesmo opostas em alguns casos. A coleta de indivíduos de P. perna in situ na região do Porto de Santos mostrou que todos os bancos naturais possuem organismos contaminados. Os resultados deste trabalho mostram que a fisiologia do mexilhão P. perna é modificada após a exposição aguda ao polietileno. Um maior número de biomarcadores deve ser analisado futuramente para elucidar quais vias estão efetivamente sendo ativadas ou inibidas. O alto nível de contaminação dos mexilhões da região do porto de Santos é um fator alarmante que deve ser discutido pela sociedade com o intuito de se criar soluções para o problema da poluição por plástico nos oceanos antes que este afete a saúde humana. / Among all different pollutants, plastic debris is one of the main environmental impacts, being found from beaches and mangrove to gyres in the middle of the oceans. Macroplastics, with size above 5mm, are larger in volume and are an important social and environmental problem, but microplastics, fragments less than 5mm can be most harmful for filter feeding animals such as mussels and oysters. However, it is still debatable if its effects are physical, due to the increase in indigestible material; or chemical, due to plastic additives such as phthalates or PCBs. To study the impact that these particles can have in those animals, the brown mussel Perna perna (Bivalvia) an abundant and an organism easy to maintain in the laboratory, was exposed to virgin or leached polyethylene (PE) microbeads, used as abrasives in Brazilian cosmetics. Polyethylene was acquired directly from the industry and therefore needed to be identified. Analysis of FT−IR showed that the plastic was Low Density Polyethylene. The microplastic exposure had two concentrations (0.5 and 2.5g⁄l) and different periods of time (12, 24, 48, 96 and 144 hours). After the experiment, the organisms were dissected and the levels of six biomarkers were analyzed: Neutral Red Retention Time by the Hemocytes, Lipid Peroxidation and DNA Damages in the Gills and the response levels of three stress proteins (pP38−MAPK, AIF−1 and HSP−70) in the Digestive Glands. All biomarkers were affected by the PE exposure, but the results did not follow a pattern. The exposure factors analyzed (Concentration, Period of Time and Plastic Treatment), alone or combined, led to different and sometimes opposite responses. In Situ collected samples in the Santos Harbour area showed that all natural mussel\'s beds analyzed had microplastics contaminated mussels. The results of this work showed that microplastics acute exposure in P. perna modifies its physiology. More biomarkers should be used to clarify which pathways are being activated or inhibited. The high levels of contamination of important commercial mussel\'s beds in the Santos Harbour area, is an alarming sign for the community, that should start working together to solve the plastic pollution problem in our oceans before starts to affect human health.

No mundo atual é possível observar uma produção crescente de resíduos sem uma destinação adequada, tendo como destino principal o descarte em aterros sanitários. Esse agravante é maior quando se refere aos polímeros, que são baratos, disponíveis em grande quantidade e com pouco valor agregado após o uso. O estudo proposto em parceria com a cooperativa de catadores de materiais recicláveis da cidade de Lorena teve como foco principal a reciclagem de rejeitos de polietileno de baixa densidade no sentido de obter um produto com valor comercial, a madeira plástica, visando contribuir no desenvolvimento técnico da reciclagem destes rejeitos, bem como nos aspectos sociais e ambientais relacionados. Foram produzidos compósitos de polietileno de baixa densidade com fibra natural de coco verde com o agente de reforço com porcentagem de 5 a 30% m/m. Para melhorar a adesão interfacial entre a fibra e polímero foi utilizado o compatibilizante polietileno graftizado com anidrido maléico a 2,5%. Os resultados mostraram que é possível obter êxito na reciclagem dos rejeitos de filmes de PEBD na forma de madeira plástica, sendo que o compósito de rejeito branco com 15% em massa de fibra de coco e o compósito de rejeito transparente com 30% de fibra de coco foram os materiais que apresentaram o melhor desempenho de propriedades mecânicas em termos de resistência ao impacto e à tração, obtendo valores superiores aos de madeiras comerciais. Portanto, a produção de madeira plástica a partir dos rejeitos de polietileno é uma maneira de aumentar a fonte de renda dos cooperados e promover ganhos ambientais com a redução do descarte de rejeitos plásticos poluentes no meio ambiente. / In today\'s world has being observed an increasing production of waste without adequate location, whose main destination is in landfills. This is a more serious aggravating when it refers on the polymers, that are inexpensive, available in large quantities and with little value after use. The present work, in partnership with pickers cooperatives of recyclable materials from the Lorena city, had mainly focused on recycling of low-density polyethylene waste in order to obtain a product with commercial value: a wood-plastic composite, to contribute to technical development recycling of waste as well as the social and environmental aspects. The composites were produced from low-density polyethylene with natural coconut fiber as a reinforcing agent at 5 to 30 wt%. For interfacial adhesion between the fiber and polymer was used a compatibilizer agent maleic anhydride grafted polyethylene (PE-g-MA) at 2.5 wt%. The results showed that it is possible to succeed in recycling LDPE film waste in the form of wood-plastic. The LDPE/coconut fiber composites from white polymeric waste containing 15wt% of fiber and LDPE/coconut fiber composites from transparent polymeric waste containing 30wt% were the materials with the highest mechanical performance related to impact resistance and tensile strength, reaching values higher than commercial woods. Therefore, the production of plastic wood from polyethylene waste is an alternative for improve the source of income of the cooperative and promote environmental gains by reducing the disposal of the polluting plastic waste in the environment.

As blendas de polietileno de baixa densidade (LDPE) com o polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) são utilizadas comercialmente com o objetivo de melhorar as propriedades finais dos produtos e o seu processamento, minimizar custos de produção tendo, como seu principal segmento, filmes para embalagens. O LLDPE utilizado neste trabalho foi sintetizado a partir do catalisador de metaloceno (m-LLDPE) que foi projetado para oferecer melhores propriedades mecânicas em relação ao LLDPE sintetizado por catalisador Ziegler-Natta. O m-LLDPE quando comparado ao LLDPE (Ziegler-Natta) apresenta resistência ao impacto do dardo quatro vezes maior e resistência ao rasgo de duas a quatro vezes maior, menor temperatura de selagem e melhor processabilidade. O LDPE tem boa processabilidade, oferece grande estabilidade ao balão durante o processo de extrusão por sopro e apresenta boas propriedades ópticas. Este trabalho reúne a caracterização térmica, vibracional e ensaios físico-químicos e mecânicos, do LDPE, m-LLDPE e as blendas de LDPE/m-LLDPE na proporção em massa de 75/25, 50/50 e 25/75. Na caracterização térmica foram utilizadas as técnicas: termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise térmica dinâmico-mecânica (DTMA). Na caracterização vibracional utilizou-se a espectroscopia fotoacústica no infravermelho (PAS-IR) e espectroscopia Raman. Foi utilizada a técnica de difração de raios-X (WAXD) para complementação dos resultados. Nos ensaios físico-químicos e mecânicos foram avaliadas as propriedades ópticas, rasgo de Elmendorf, propriedades de tração, resistência ao impacto do dardo e resistência da termossoldagem à tração. Por estas técnicas foram avaliadas as características térmicas e estruturais dos polímeros e seu comportamento nas blendas. Pela técnica de DSC foi possível verificar a imiscibilidade destas blendas. As técnicas PAS-IR, Raman e WAXD apresentam perfis espectrais semelhantes não possibilitando distinção entre as blendas de composição diferentes. Os resultados de DSC, PAS-IR e WAXD mostraram que não ocorrem mudanças significativas no grau de cristalinidade das blendas. Os ensaios de brilho 45° e opacidade mostram as boas propriedades ópticas do LDPE e suas blendas. Os ensaios mecânicos mostram que o m-LLDPE e suas blendas apresenta boas propriedades mecânicas e boa soldabilidade. Foi possível determinar a blenda que é melhor indicada para os vários segmentos do mercado de embalagens. As blendas de LDPE/m-LLDPE mais utilizadas pela indústria são as de 25/75 ou 75/25, para diferentes tipos de aplicação. / Blends of low density polyethylene (LDPE) and linear low density polyethylene (LLDPE) are used commercially to improve the final properties of the products and their process, reduce the production cost having as their main segment packing film. The LLDPE used in this work was synthesized with the metallocene catalyst (m-LLDPE), which was projected to offer better mechanical properties in relation to the LLDPE synthesized by Ziegler-Natta catalyst. The m-LLDPE, when compared to the LLDPE (Ziegler-Natta) present dart impact strength four times stronger and the tearing resistance two to four times bigger, lower sealing temperature and good processability. The LDPE has good processability, offers great estability to the baloon during the process of blown extrusion and shows good optical properties. This work brings together the thermal and vibrational characterization, physical chemistry and mechanical tests, of the LDPE, m-LLDPE and the blends of LDPE/m-LLDPE in a 75/25, 50/50 and 25/75 parts by weight. In the thermal characterization several techniques were used: termogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analyser (DTMA). In the vibrational characterization, the photoacoustic spectroscopy (PAS-IR) and Raman spectroscopy were used. The X-ray diffraction (WAXD) was used to complete the results. The physical chemistry and mechanical tests evaluated optical properties, Elmendorf tearing, tensile strength, dart impact strength, heat sealing strength and hot tack strength. With these techniques the thermal characterization and the polymer structure were evaluated as well as the blend behaviour. Using the DSC technique it was possible to observe that the blends are immiscible. The PAS-IR, Raman and WAXD techniques present spectral profiles not allowing a distinction between the blends with different composition. The results of DSC, PAS-IR and WAXD show that significant changes of crystallization of the blends haven\' t occurred. The gloss 45° and haze show the good optical properties of the LDPE and their blends. The mechanical tests demonstrate the good mechanical properties and soldability of the m-LLDPE and their blends. It was possible to determine the blend that best fit the different segments of the packing market. The most frequently LDPE/m-LLDPE blends used by industry are the 25/75 or 75/25, for different applications.

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fonseca_LeandroCarneiro_M.pdf: 4937818 bytes, checksum: 780a4e27e390c1034dc79087ec5b5fb2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Apesar dos tratamentos quimioterápicos vigentes, os principais fármacos antitumorais da atualidade são utilizados em doses limitadas, pois não possuem especificidade no combate às células cancerosas, atingindo também células sadias do corpo humano. As características hidrofóbicas de muitos desses fármacos dificulta ainda mais sua utilização. Nesse aspecto, as nanotecnologias ligadas à química e a biologia oferecem novas maneiras de superar tais barreiras em virtude do desenvolvimento de nanomateriais capazes de transportar o farmaco especificamente ao alvo biológico. No presente Projeto serão desenvolvidos nanocarreadores esféricos de sílica mesoporosa contendo grupos fenila (hidrofóbicos) em seu interior, cuja função é adsorver fármacos hidrofóbicos através de interações do tipo Van Der Walls no interior dos poros desses nanomateriais, mantendo sua integridade físico-química e, liberando-os posteriormente, às células alvo de maneira específica. Para otimização desses sistemas, faz-se necessário funcionalizar a superfície externa das nanopartículas com o polietilenoglicol (PEG), de modo a camuflá-las do sistema imunológico e evitar efeitos biológicos indesejáveis. Portanto, propõe-se nesse Projeto a funcionalização externa das nanopartículas porosas de sílica com PEGs com cadeias poliméricas curtas e longas, avaliar sua influência na hemólise de células vermelhas do sangue e seu comportamento físico-químico em diferentes meios potenciais de aplicação / Abstract: Despite existing chemotherapy treatments, the main antitumor drugs nowadays are used in limited doses because they have no specificity in fighting cancer cells, affecting healthy cells of the human body . The hydrophobic characteristics of many of these drugs further complicates their use. In this context, nanotechnology related to chemistry and biology offer new ways to overcome these barriers due the development of nanomaterials capable of carrying the pharmaco specifically to the biological target. In this Project spherical mesoporous silica nanocarriers will be developed containing phenyl groups ( hydrophobic ) in its interior , whose function is to adsorb hydrophobic drugs inside the pores through interactions like Van Der, maintaining its physical and chemical integrity and subsequently releasing the latter to target cells in a specific manner. To optimize these systems, it is necessary to functionalize the outer surface of the nanoparticles with polyethylene glycol (PEG) in order to camouflage them from the immune system and prevent undesirable biological effects. Therefore, it is proposed the outer functionalization of porous silica nanoparticles with PEG with short and long polymer chains , evaluate its influence on hemolysis of red blood cells and their physical and chemical behavior and potential application in different ways / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Orientadores: João Sinézio de Carvalho Campos, Marco-Aurélio De Paoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:54:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_NataliaGarrotede_M.pdf: 8371421 bytes, checksum: b1ace4db177a03ca77cde81260779535 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Considerando a importância da reciclagem, o presente trabalho teve como objetivo apresentar as propriedades mecânicas, térmicas e reológicas do material polimérico obtido a partir do processo de reciclagem de embalagens multicamadas constituídas de poliamida 6 (PA 6), polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de baixa densidade linear (PEBDL). Obteve-se o material polimérico processando-se em extrusora mono-rosca as embalagens com compatibilizantes (CP) de polietileno funcionalizado com anidrido maleico (PE-g-AM) e polietileno de alta densidade pósconsumo (PEADpc). As amostras foram preparadas nas composições que variam de 50 a 100% em massa de embalagem aglutinada. O melhor desempenho no ensaio de tração foi obtido com PE-g-AM. Porém, a adição deste CP nas blendas que continham o PEADpc, mostrou-se desnecessária. Os corpos de prova sem PE-g-AM apresentavam delaminações, devido à falta de compatibilidade entre os diferentes materiais. Entretanto, as propriedades de flexão das blendas com PEADpc foram melhores quando comparadas com as que continham PEAD virgem. Estes dados sugerem que grupos polares, originados na degradação oxidativa do polímero pósconsumo, reagiram com grupos polares da poliamida, promovendo melhor compatibilização. As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura mostraram que estes compatibilizantes contribuíram para a diminuição do tamanho dos domínios da fase dispersa, resultando em uma mistura mais homogênea. As blendas que continham o polietileno virgem apresentaram um aumento na viscosidade quando o PE-g-AM foi adicionado. De acordo com as propriedades físico-químicas, estes materiais podem ser utilizados, por exemplo, em aplicações na área moveleira, lonas ou vasos / Abstract: Considering the importance of recycling, this study aimed to show mechanical, thermal and rheological properties from recycled multilayers packaging consisted of polyamide 6 (PA6), low density polyethylene (LDPE) and linear low density polyethylene (LLDPE). The polymeric material was processed in a single screw extruder. Two compatibilizers (CP) were applied: polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-AM) and post-consumer high density polyethylene (PEADpc). Blends were prepared from 50 to 100% of agglutinated packaging. The best tensile properties were obtained with PE-g-AM. However, It is not necessary the addition of this CP in the blends with PEADpc. The specimens without PE-g-AM showed delamination, because of the lack of adherence of different polymeric materials contained in these blends. Nevertheless, the flexural properties of the blends with PEADpc were better than those with virgin PEAD. These results suggested that the polar groups from PEADpc, originated from oxidation process, may have reacted with polar groups from polyamide. The scanning electron microscopy showed a reduction in the size domains of the disperse phase when these CP were used. This produced a more homogeneous mixture. Other characteristic observed is that the addition of PE-g-AM in blends with virgin PEAD appears to increase the viscosity. The materials obtained can be applied, for example, in furniture in general, tarpaulins or vessels / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestra em Engenharia Química

Orientadores: Ângela Maria Moraes, José Alberto Fracassi da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RammazzinaFilho_WalterAnibal_M.pdf: 10957404 bytes, checksum: d23a9aea438343039da493db09603556 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O uso de implantes em cirurgias de correção da parede abdominal é freqüentemente necessário. Telas de poli(propileno) podem ser empregadas com sucesso para essa finalidade, possuindo boa aceitação tecidual e baixo custo. O uso deste tipo de biomaterial pode, porém, ocasionar a aderência indesejada entre tecidos e/ou entre órgãos como o fígado e os intestinos e a tela, resultando em dores abdominais, obstrução intestinal e infertilidade. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o de desenvolver uma estratégia de recobrimento de telas de poli(propileno) enfocando a deposição de soluções de quitosana de massa molar baixa e média e de polietilenoglicol (PEG) de massa molar igual a 1000 Da por electrospinning. Para fins de comparação, telas de poli(propileno) foram alternativamente recobertas por imersão com diferentes soluções combinando quitosana e PEG. Nos estudos de recobrimento via electrospinning, foram avaliadas as variáveis tipo de solvente para a dissolução da quitosana e do PEG, vazão de solução de recobrimento, proporção entre quitosana e PEG, diferença de potencial usada durante a deposição e distância entre a tela e o jato de injeção. As telas recobertas através da imersão em soluções de quitosana a 1% (tanto com a de baixa massa molar quanto a com massa molar média) e em soluções de quitosana misturada ao PEG também com concentração de sólidos total de 1% apresentaram-se satisfatórias para fins de barreira física em cirurgias de hérnia, considerando-se o aspecto, a uniformidade, os valores médios de espessura (de 1140 e 990 mm, respectivamente), a perda de massa em fluido corpóreo simulado (5,1 e 8,9%, respectivamente) e a capacidade de absorção do mesmo fluido (0,76 e 0,59 g/g, respectivamente). Já o recobrimento por electrospinning resultou no depósito de fibras emaranhadas na superfície das telas, que apresentaram, então espessuras finais variando entre 581 e 612 mm, perdas de massa entre 4,9 e 9,2% em fluido corpóreo simulado, capacidade de absorção de 0,17 a 0,36 g/g em fluido corpóreo simulado e diâmetros de fibras de 20,9 a 92,2 mm. O recobrimento via electrospinning resultou em biomateriais menos espessos e com menos massa associada, com bom potencial de uso na aplicação pretendida / Abstract: The use of implants in surgical correction of the abdominal wall is frequently required. Polypropylene meshes can be successfully employed for this purpose, having good tissue acceptance and low cost. The use of this biomaterial, however, can lead to undesired adhesion between tissues and/or between organs such as the liver and intestines and the mesh, resulting in abdominal pain, bowel obstruction and infertility. In this context, the objective of this work was to develop different coatings of polypropylene meshes, focusing on the deposition of solutions of chitosan of low and medium molecular weight and polyethylene glycol (PEG) of molecular weight equal to 1000 Da by electrospinning. For comparison, polypropylene meshes were alternatively coated by immersion in different solutions combining chitosan and PEG. In the studies of coating via electrospinning, the effect of the variables type of solvent for the dissolution of chitosan and PEG, coating solution flow rate, chitosan to PEG mass ratio, the potential difference used during the deposition and the distance between the mesh and the injection jet were evaluated. Meshes coated by immersion in chitosan (both with low and medium molar mass) and PEG solutions with total solids concentration of 1% were satisfactory for purposes of physical barrier in hernia surgery, considering aspect, uniformity, mean thickness (1140 and 990 mm, respectively), mass loss (5.1 and 8.9%, respectively) and the capacity of fluid absorption (0.76 and 0.59 g/g, respectively). Coating by electrospinning resulted in the deposition of entangled fibers on the surface of the meshes, which had final thickness ranging between 581 and 612 mm, losses of mass between 4.9 and 9.2% in simulated body fluid, absorption capacity of 0.17 to 0.36 g/g in the same fluid and fiber diameters from 20.9 to 92.2 mm. Coating the meshes via electrospinning resulted in thinner biomaterials and with less associated mass, with good potential for use in the intended application / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-20T12:29:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1070949 bytes, checksum: 136ed5e52ebf01595d387721b61bfccb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-20T12:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1070949 bytes, checksum: 136ed5e52ebf01595d387721b61bfccb (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A nanotecnologia representa um grande avanço na ciência em diversos campos com desenvolvimento de novos materiais com diferentes funcionalidades e potenciais de aplicação. Desta forma, destacam-se as nanopartículas de prata (Ag NPs) como agentes antimicrobianos promissores para inibição de adesão bacteriana em superfícies de processamento de alimentos. A contaminação de superfícies de processamento de alimentos, principalmente com patógenos, é de grande preocupação, por se tratar de um problema de saúde pública. Neste contexto, este trabalho objetivou estudar o efeito antimicrobiano das superfícies de aço inoxidável e de polietileno (PE) funcionalizadas com Ag NPs sobre a adesão de diferentes espécies bacterianas, bem como avaliar possíveis alterações nas características físico-químicas dessas superfícies que possam influenciar no processo de formação de biofilmes de micro-organismos. Observou-se que de acordo com o critério quantitativo, ou seja, com base nos resultados da variação da energia TOT livre da interação hidrofóbica ( Gsas ), tanto as superfícies de aço inoxidável analisadas quanto as superfícies poliméricas foram TOT consideradas hidrofóbicas por apresentarem o valor Gsas negativo; além TOT disso, houve diferença (p < 0,05) entre os valores de Gsas encontrados para ambas as superfícies funcionalizadas quando comparadas às superfícies controles. No estudo das superfícies bacterianas em termos TOT de Gsas , verificou-se que são hidrofílicas. A partir da variação da energia livre de adesão (ΔGadesão), verificou-se que para todas as superfícies analisadas a ΔG adesão foi termodinamicamente favorável (ΔGadesão < 0) sendo que, para todas as superfícies funcionalizadas com Ag NPs, obteve-se diferença (p < 0,05) no valor de ΔGadesão em relação à superfície controle. Em adição, a superfície de PE funcionalizado com Ag NPs tornou a superfície de processamento termodinamicamente mais favorável à adesão para as três bactérias avaliadas em comparação com o controle. Em relação à adesão das células vegetativas de E. coli, S. aureus e P. fluorescens, observou-se que não houve diferença (p < 0,05) entre as superfícies controle e funcionalizadas, embora o resultado da termodinâmica de adesão ter sugerido diferença. No estudo da adesão de P. fluorescens em cilindro de aço inoxidável revestido com Ag NPs, simularam-se as forças de cisalhamento e a turbulência provocadas pelo bombeamento do fluido, encontrando-se 4,47 log UFC.cm-2 no cilindro controle e 4,17 log UFC.cm-2 no cilindro funcionalizado, não havendo diferença entres eles (p < 0,05). A concentração mínima inibitória (CMI) da dispersão de Ag NPs determinada foi de 12,50 mg.L -1 para as três bactérias avaliadas: S. aureus, E. coli e P. fluorescens. Para as em cilindro de aço inoxidável revestido com Ag NPs em pó a CMI foi de 6,25 mg.L-1 para todos micro-organismos. Utilizando a técnica de espectroscopia de absorção atômica, verificou-se que não houve lixiviação de Ag NPs da superfície de aço funcionalizada para os dois simulantes testados (água e leite desnatado reconstituído), reforçando a hipótese de uma forte interação na matriz do aço entre as Ag NPs e o silano, formando uma ligação ordenada e complexa que interferiu na efetividade do antimicrobiano. As topografias das superfícies também foram observadas por meio da microscopia de força atômica (MFA), sendo a rugosidade média da superfície de aço controle de 325 ± 21,9 nm, a de aço funcionalizada de 343 ± 20,6 nm, a de PE controle 370 ± 55,9 nm e a de PE funcionalizado de 425 ± 24,7 nm. Os resultados mostraram que as Ag NPs não foram eficientes para inibição de adesão bacteriana nas superfícies consideradas, necessitando, portanto, de mais estudos físico-químicos para compreensão do aprisionamento da prata nas superfícies de processamento. / The nanotechnology represents a huge advance through science in several areas with development in new materials and possible uses. Thus, we can stress the silver nanoparticles (Ag NPs) as promising antimicrobial agents to inhibition of bacteria access in food processes areas. The surface’s contamination of food processes areas, mainly by pathogens, is worry’s target because it is a public health problem. In this sense, this search aimed to study the antimicrobial effect from surfaces made of stainless steel and coated by polyethylene with Ag NPs affected by different bacterial species besides possible changes in the physical- chemical characteristics in these surfaces that could influence the micro- organisms access process. We could observe that according to the quantity criterion, so, based on the energy variety of free hydrophobic TOT interaction results ( Gsas ) both, the stainless steel surfaces analyzed and the polymer surfaces were considered hydrophobic because they present TOT the negative value for ( Gsas ) besides there was a huge difference (p < TOT 0,05) between the values of ( Gsas ) found for both surfaces used when compared to the control surfaces. In the study of bacterial surfaces in TOT Gsas we checked they are hydrophilic. From the variation of free energy of access ΔGadesão, we checked that for all the analyzed surfaces to ΔGadesão was favorable thermodynamicly (ΔGadesão < 0) being for all used surfaces with Ag NPs, we obtained a huge difference (p < 0,05) in the value of ΔGadesão related to the control surface. In addition, the surface of polymer used with Ag NPs became the process surface thermodynamically more favorable to access for three bacteria evaluated. About the access from vegetative cells from E. coli, S. aureus e P. fluorescens, we observed that didn’t have important difference (p < 0,05) between the control surfaces and used, although the results from the thermodynamic access suggested difference. In the study of access from P. fluorescens in stainless steel cylinder functionalized and control, we simulate the forces of deformation and the disturb promoted by pumping fluid, there wasn’t relevant difference between them (p < 0,05). The minimum inhibition concentration (CMI) from the dispersion Ag NPs determined was of 12, 50 mgL -1 for the three bacteria evaluated: S. aureus, E. coli e P. fluorescens. In order to the poder of Ag NPs the CMI was from 6,25 mg.L-1 for all micro-organisms. Using the spectroscopy technique of atomic absorption, we concluded that there wasn’t silver diffusion from the used steel surface to two tested simulants (water and skim reconstituted milk), reinforcing the hypothesis from a strong interaction in the steel matrix between Ag NPs and the silane, making na ordenated and complex connection that interfered in the effectiveness of the antimicrobial. The surface topographies also were observed by the atomic force microscopy (MFA), resulting the media roughness of steel surface control was 325 ± 21,9 nm, the steel one used was de 343 ± 20,6 nm, the control polymer 370 ± 55,9 nm and the used polymer from 425 ± 24,7 nm. The results showed that in this study, the nanoparticles of silver wasn’t efficient to inhibition of bacterial access in the considered surfaces, requiring therefore, from more physical-chemical studies to comprehension of imprisonment of silver in the surface of the processing.

Orientador : Antonio Jose de Almeida Meirelles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_JoseGuilhermeLembiFerreira_D.pdf: 9466611 bytes, checksum: 5373bb06cd092c9f0cb3bd3b29df531f (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho foi estudada a pré-purificação da proteína de fusão precursora à insulina humana e produzida por Escherichia coli modificada, utilizando-se Sistemas Aquosos Bifásicos do tipo polietileno glicol (PEG)/sal/água. A proteína de fusão foi fornecida pela empresa farmacêutica Biobrás S.A (Montes Claros/MG) e foi dissolvida em uréia 8M. Os experimentos de partição da proteína de fusão foram conduzidos de forma a identificar condições para a separação da proteína de fusão de outras proteínas e componentes celulares de E. coli. Foram realizados dois planejamentos experimentais 32 para o estudo da partição da proteína de fusão precursora da insulina humana no sistema PEG/fosfato de potássio/água. tendo-se como variáveis a massa molar do polietileno glicol, a razão mássica PEG/fosfato do sistema (RPEG/FOS). OS níveis estudados foram 1500, 3350 e 8000 para a massa molar do PEG; 1,6, 1,636 e 1,67 para RPEG/FOS. No primeiro planejamento, os testes de partição foram conduzidos a pH 9, enquanto que no segundo planejamento, os testes foram conduzidos a pH 12. Concluídos os testes com o sistema PEG/fosfato de potássio/água, foi escolhida a melhor condição para a purificação da proteína de fusão, condição esta que foi também testada para o sistema PEG/citrato de sódio/água. Para o sistema PEG/fosfato de potássio/água, o melhor resultado foi obtido com o PEG de massa molar 1500, concentração de 16% p/p PEG/l0% p/p de fosfato e pH 9, com fator de purificação da ordem de 1,5 vez e recuperação de 99%. Nestas mesmas condições, mas utilizando citrato de sódio, o fator de purificação e a recuperação foram 1,8 vez e 50,0%, respectivamente. Para analisar a proteína de fusão precursora da insulina humana, desenvolveu-se uma metodologia de análise por Cromatografia de afinidade / FPLC, usando-se a coluna Chelating Sepharose para separar a proteína de fusão dos demais componentes celulares e o Método de Bradford para quantificá-1a. Diagramas de fase do sistema PE& Na3Cit/H2O, para 3 pesos moleculares de PEG (600, 1500 e 3000) foram medidos a 25°C e modelou-se o equilíbrio líquido-líquido deste sistema usando-se o modelo VERS, baseado na equação do virial e que usa como medida de concentração uma fração de superfície externa do componente. Um ajuste muito bom aos dados experimentais foi obtido e os erros absolutos médios entre as concentrações experimentais dos componentes e as calculadas pelo modelo VERS foram 1,16%, 1,05% e 1,19% para os sistemas PEG600/ Na3Cit/H2O, PEGl500/ Na3Cit/H2O e PEG3000/ Na3Cit/H2O, respectivamente. O modelo obtido apresentou boa capacidade preditiva para a influência da massa molar do PEG sobre o equilíbrio líquido-líquido do sistema estudado. Para fins de modelagem termodinâmica, também foi estudada a partição das insulinas humana e suína puras nos sistemas PEG600/ Na3Cit/H2O, PEG1450/Na3Cit/ H2O e PEG3350/Na3Cit/ H2O em pH 4,5, 7 e 9,5 a 25°C para modelar a partição da insulina no sistema PEG/ Na3Cit/ H2O, utilizando-se também o modelo VERS e bons resultados foram obtidos para a -predição do coeficiente de partição da insulina suína no sistema PEG/ Na3Cit/H2O a pH 7,0 / Abstract: In this work the primary purification of a fusion protein precursor of human insulin and produced by recombinant E. coli has been studied using aqueous two-phase systems. The fusion protein was provided by the pharmaceutical company Biobrás S.A (Montes Claros/Brazil) and was dissolved in 8M area. Partitioning essays of fusion protein were investigated in the poly(ethylene glycol) (PEG)/potassium phosphate and poly(ethylene glycol)/sodium citrate aqueous two-phase systems at 25°C. Two 32 experimental design were done to evaluate the effects of PEG molecular weight and the polymer/salt concentration ratio on the purification factor and on the recovery of the fusion protein in the top phase. The studied levels were 1500, 3350 and 8000 for PEG molecular weight and 1,6; 1,636 and 1,67 for the polymerlsaIt concentration ratio. The partitioning experiments were performed at pH 9 and 12. An analytical method for the fusion protein was developed using Immobilized Metal Affinity Chromatography and the Bradford method. Solids on the interface top were observed in all cases examined The fusion protein partitioned between the PEG-rich phase and the solids on interface. Contaminating proteins were eliminated to some extent, which resulted in an almost 2-fold fusion protein purification with good recoveries. Phase diagrams of the system poly(ethylene glycol)1 sodium citrate/water were determined for three different molecular weights of PEG ( 600, 1500, 3000) at 25°C. At least four tie-lines of each system were measured. The experimental results were correlated by applying a model for the excess Gibbs energy. This model is the Virial equation used by Pitzer for salt solutions, but concentrations are expressed by surface fraction. It is called Virial Equation with Relative Surface fractions (VERS). All phase equilibrium calculations were performed using this model and minimizing the Gibbs energy of the feed under the constraint that both phases are electroneutral. Agreement between the experimental and calculated results within the experimental uncertainty was obtained. The average percents of deviation between experimental and calculated values using VERS model for all components were 1,16%, 1,05% and 1,19% for the systems PEG6001 Na3Cit/H2O, PEGl500/ Na3Cit/H2O PEG30001 Na3Cít/ H2O respectively. Human and porcine insulin partitioning was investigated in the system PEG/sodium citrate/water for three pHs (4,5; 7 and 9,5) at 25°C. Human and porcine insulin showed great affinity for the PEG-rich phase and the partition coefficients were higher than 10. The human insulin partition coefficient is practically independent of the PEG molecular mass. However, there is a tendency for the porcine insulin partition coefficient to increase with the PEG molecular mass at pH 7 and 9,5, attaining values- above 50. The porcine insulin partition coefficient was predicted in the system PEG/sodium citrate/water at 25°C using VERS model and good results were obtained for the system at pH 7 / Doutorado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Elabora la metodología de instalación de tubería de polietileno (HDPE) para emisor submarino industrial pesquero, que nos permitirá solucionar el problema de la contaminación de los diferentes cuerpos de agua, ya que es un fenómeno que responde al creciente grado de actividad contaminante que se viene dando en las últimas décadas. El desarrollo de los procesos industriales y el incremento de transporte marítimo aunado al crecimiento poblacional han incidido en un brusco y extraordinario aumento en la recepción de los cuerpos de agua de sustancias externas contaminantes. El estudio determina el proceso de instalación del emisor submarino que brindara el servicio de disposición final de los efluentes generados por cada una de las empresas industriales pesqueras asociadas a APROCHIMBOTE. La recolección de los efluentes residuales previamente tratados, se realiza a través de tuberías, por lo que, en La Estación de Bombeo y en las respectivas Sub Estaciones de Bombeo, no se realizará ningún tratamiento en dichas instalaciones, ya que están recibiendo un efluente previamente tratado, con una calidad menor o igual a los Límites Máximos Permisibles establecidos en el D.S. N°010-2008-PRODUCE. Posteriormente, a través de un proceso de bombeo el efluente es trasladado hasta su disposición final ubicada fuera de la bahía, todo esto se realizará a través de un Emisor Submarino de Aprox. 4.2 Km de longitud. El punto de descarga o disposición final, se encuentra fuera de la bahía a una profundidad de Aprox. 30 metros, de grandes corrientes de dirección sur - norte, donde se logrará una dilución de 460 veces. / Trabajo de suficiencia profesional

La empresa Industria Nacional de Poliestireno S.A.C. se dedica a producir productos hechos de poliestireno expandido (EPS). Uno de sus principales productos son las cajas de EPS, las cuales están constituidas por un cuerpo y una tapa. Las cajas de EPS toman forma en el área de moldeado, generando como residuo las perlas de EPS con impurezas, las cuales son almacenadas y luego, eliminadas al botadero de Reque originando un grave impacto ambiental, debido a que no son biodegradables. Las perlas de desecho, aunque, presentan manchas de grasa industrial y pintura podrían ser reutilizadas en el proceso descrito previo tratamiento. Por lo que la presente investigación propone un sistema de tratamiento de residuos en el área de moldeo, para su reingreso al proceso. Se realizó la caracterización del residuo mediante pruebas físicas para la determinación de la densidad aparente, humedad y aspecto físico, obteniendo como resultado que las características del residuo seco cumplen con los requerimientos de la materia prima virgen. Así mismo se aplicó un diagrama de decisiones para la selección del tratamiento y se aplicó el método de factores ponderados para la selección del insumo, dando como resultado el lavado con detergente industrial. En base al método elegido se diseñó el sistema de tratamiento y se realizó el análisis costo beneficio, donde se calculó el consumo de energía, agua, entre otros costos y en beneficio las ventas de productos, pago en transporte y multas teniendo como ganancia de 0,43 por cada sol invertido.