This study examined the effects of wet aging on water-soluble flavor compounds, descriptive flavor, consumer acceptability, and willingness-to-pay of beef strip steaks. Twenty USDA Select boneless beef loins (NAMP #180) were dorsally divided into four equal portions, which were randomized to receive either 0, 7, 14, or 21 d of wet aging. Short-chained peptide concentration increased from 4.11 mg/g on d 0 to 5.12 mg/g on d 7 (P = 0.011) and subsequently increased to 7.14 mg/g on d 21 (P < 0.001). Cooked beef contained 1.85 mg/g less short-chained peptides than raw beef (P < 0.001). Wet aging for 21 d increased the concentrations of amino acids, which are precursors for the Maillard reaction, including methionine, threonine, cystine, serine, tryptophan, and phenylalanine (P < 0.001). Wet aging decreased the nucleotide concentrations (P ≤ 0.003) and increased hypoxanthine concentration, a compound that imparts bitter flavor (P < 0.001). Flavor intensity of steaks was greater on d 14 than on d 21 (P = 0.009). Steaks that were not aged (d 0) had a more intense umami taste than those aged for 7 and 21 d (P ≤ 0.042); whereas d 7 steaks had less off-flavor, described as metallic, oxidized, and cardboard, than steaks from other aging treatments (P ≤ 0.038). Demand analysis indicated that 14-d steaks would be sold at 5.2, 5.2, and 6.7 units (0.454kg/unit) less (P < 0.001) than steaks aged for 0, 7, and 21 d if holding price constant at $14/0.454kg. Wet aging alters the content of water-soluble flavor compounds in beef, which contributes to flavor development during cooking. Wet aging for 21 d decreased umami taste and flavor intensity. However, amino acid concentrations increased during aging, which contributes to meaty and browning flavors that may be more prevalent in other direct heating methods such as grilling. In addition, results indicated that wet aging for 14 d was not sufficient to provide the flavor and tenderness improvements that were apparent after 21 d of aging since aging beef for 14 d decreased consumer acceptance and demand.

Pharmaceutical companies and FDA (Federal Drug Administration) rules rely heavily on crystalline active pharmaceutical ingredients delivered as tablets and powders in the form of neutral compounds, salts and solvates of neutral compounds and salts. About half of all drugs sold in the market are in the form of salts which are held together by ionic bonds along with some other forces. Recently, Ionic liquids (ILs) an interesting class of chemical compounds have offered potential opportunity for exploration as novel drug ionic liquid salts, particularly in the field of transdermal/topical drug delivery. Due to the multifunctional nature of these salts they could allow generation of new pathway to manipulate the transport and deposition behaviour of the drug molecule. It is this modular approach of IL that forms the basis of the research presented here, in which pharmaceutically acceptable compounds are combined with selected drugs with known problems. IL salts were generated by combining at least one drug molecule with FDA approved compounds and were assessed for physicochemical properties, skin deposition and permeation studies. Skin deposition data suggested that these systems exhibit high skin retention, which was found to correlate with the molecular weight. On the other hand, permeation data displayed an inverse relationship between flux values and molecular weight of the permeant. Similar work was extended with ILs with mixed anions containing two drugs. The benzalkonium-sulfacetamide ILs were investigated for synergism and the biological studies data display no synergistic effect. It was also illustrated that in-situ IL based ibuprofen hydrogels systems could be manipulated via IL approach for topical application. These findings suggest the potential applicability of IL based formulations for topical delivery of drugs.

[EN] The aim of tissue engineering is to develop functional biological substitutes to replace or restore damaged tissues by preparing three-dimensional scaffolds able to accommodate cells plus signaling factors to promote the regeneration of damaged tissue. There is a special interest in developing scaffolds that while providing a favourable environment for cells also possess a degradation rate that can be adapted to the tissue's rate of regeneration. Scaffolds should be porous and possess a pore morphology adapted to the application for which they are designed. They must also be able to hold large quantities of water (hydrogels) while presenting suitable cell/biomaterial interaction. The aim of this thesis is to create chitosan-based three-dimensional porous structures with tunable degradation rates with particular interest in fast degradation rate. Hydrogels of block-copolymer networks were prepared to crosslink the chitosan (CHT) or carboxymethyl chitosan (CmCHT) with either a hydrophobic polymer of low molecular weight, such as poly(&#949;-caprolactone), (PCL) or a hydrophilic polymer such as poly(ethylene glycol), (PEG). The hypothesis was that the degradation of the cross-linker polymer leaves behind large water-soluble polymer chains (protonated chitosan or carboxymethyl chitosan). However, in spite of chitosan's favourable properties, the polymer has relatively slow biodegradation times in enzymatic media that contain lysozyme and even slower in hydrolytic conditions. Chitosan's physical and chemical properties largely depend on its deacetylation degree (DD). In order to analyze these properties, chitosan was synthesized with various DD ranging from 85% to 45%. Water absorption was seen to rise rapidly as deacetylation was reduced. This would appear to contradict the fact that chitin water absorption (low DD) is much lower than that of chitosan. In order to understand this behaviour, it was analyzed the dependence of the degree of network swelling on the parameters determined by the Flory Rhener theory, the elastic properties of the network and the density of the cross-linking according to the sample's water content. The thermal stability of chitosan according to its DD was analysed by thermogravimetry. Different methods were applied to obtain the activation energy. Electrospinning was chosen as the porous membrane preparation technique as it provides thin membranes that can be handled with fiber sizes in the order of microns. The influence of the electrospinning and cross-linking processes on the thermal stability of chitosan was analyzed. Chitosan and carboxymethyl chitosan hydrogels covalently cross-linked with short chains of poly(&#949;-caprolactone), (PCL) and poly(ethylene glycol) (PEG) were synthesized. The formation of networks was confirmed by solubility tests with appropriate solvents for each polymer. Hydrogels that absorbed large quantities of water were obtained, with values that ranged between 90 and 5000%. The calorimetric tests together with the Studies on the kinetics of hydrolytic and enzymatic biodegradation showed three different systems: CmCHT-PEG system that can be classified as stable hydrogel, CHT-PCL system as semidegradable hydrogel and degradable hydrogels with degradation kinetics in the order of days for the CmCHT-PCL system. Finally, biological studies were carried out on porous CmCHT-PCL hydrogels. Mesenchymal stem cells (MSCs) from pig adipose tissue were then cultivated and the results showed that these networks can be used in the organism in tissue engineering applications with degradation times of around a week. / [ES] La ingeniería tisular tiene como finalidad desarrollar sustitutos biológicos funcionales que reemplacen o restauren los tejidos dañados. Se trata de preparar andamiajes tridimensionales (scaffolds) que sean capaces de albergar células y factores de señalización que favorezcan la regeneración del tejido dañado. Existe un especial interés en el desarrollo de scaffolds que proporcionando un entorno favorable a las células, tengan una tasa de degradación que se adapte a velocidad de regeneración del tejido. Los scaffolds deben ser porosos y poseer una morfología del poro adaptada a la aplicación para la que son diseñados. Deben ser capaces de albergar gran cantidad de agua (hidrogeles) al tiempo que presentan una interacción célula/biomaterial adecuada. El objetivo de esta tesis es el de crear estructuras porosas tridimensionales basadas en quitosano con velocidades de degradación ajustables con particular interés en velocidades de degradación altas. Se han preparado hidrogeles de redes de copolimeros en bloque entrecruzando el quitosano, (CHT) o el carboximetil quitosano, (CmCHT) con un polímero hidrófobo de bajo peso molecular como la poli(&#949;-caprolactona), (PCL) o bien con un polímero hidrófilo como es el poli(etilenglicol), (PEG). La hipótesis de trabajo fue que la degradación del polímero que actúa como entrecruzador debe dejar grandes cadenas del polímero (quitosano protonado o carboximetil quitosano) que son solubles en agua. A pesar de las buenas propiedades del quitosano, el polímero presenta tiempos de biodegradación bastante lentos en medio enzimático conteniendo lisozima y aún más lentos en condiciones hidrolíticas. Las propiedades físico-químicas del quitosano dependen en gran medida del grado de desacetilación, DD. Con el fin de analizar dichas propiedades se ha llevado a cabo la síntesis de quitosano con DD variando entre 85% y el 45%. Se ha comprobado que la absorción de agua aumenta rápidamente a medida que el grado de desacetilación disminuye. Esto parece contradecir el hecho de que la absorción de agua de la quitina (DD bajo) es mucho menor que la de quitosano. Para entender dicho comportamiento se han analizado los parámetros que determinan la teoría de Flory Rhener, las propiedades elásticas de la red y la densidad de entrecruzamiento en función del contenido en agua de la muestra. La estabilidad térmica del quitosano en función de DD ha sido analizada por termogravimetría. Se han aplicado diferentes métodos para obtener la energía de activación. Como técnica de preparación de membranas porosas se ha elegido el electrohilado, ya que permite obtener membranas delgadas y manipulables con tamaños de fibra del orden de micras. Se ha analizado la influencia de los procesos de electrohilado y entrecruzamiento en la estabilidad térmica del quitosano. Se han sintetizado hidrogeles de quitosano, y carboximetil quitosano entrecruzados covalentemente con cadenas cortas de poli(&#949;-caprolactona), y poli(etilenglicol). La formación de las redes se ha confirmado mediante ensayos de solubilidad con buenos solventes para cada polímero. En todos los casos se han obtenido hidrogeles que absorben gran cantidad de agua con valores que oscilan entre 90 y 5000%. Los estudios de las cinéticas de biodegradación tanto hidrolítica como enzimática revelan la obtención de tres sistemas que se pueden clasificar como hidrogeles estables, para los hidrogeles formados por CmCHT-PEG, hidrogeles semidegradables para el sistema CHT-PCL y finalmente hidrogeles degradables con cinéticas de degradación del orden de días, para el sistema CmCHT-PCL. Finalmente se ha llevado a cabo estudios biológicos de los hidrogeles porosos de CmCHT-PCL. Se realizaron cultivos con células mesenquimales del tejido adiposo de cerdo (MSCs). Los resultados han revelado que dichas redes pueden ser utilizadas como sistemas de liberación de células en el organismo con tiempos de degradación / [CA] L'enginyeria tissular té com a finalitat desenvolupar substituts biològics funcionals que reemplacen o restauren els teixits danyats. Es tracta de preparar suports tridimensionals (esquelets o scaffolds) que siguen capaços d'albergar cèl.lules i factors de senyalització que afavorisquen la regeneració del teixit danyat. Hi ha un interès especial en el desenvolupament d'esquelets que, proporcionant un entorn favorable a les cèl.lules, tinguen una taxa de degradació que s'adapte a la velocitat de regeneració del teixit. Els scaffolds han de ser porosos i han de tenir una morfologia del porus adaptada a l'aplicació per a la qual són dissenyats. Han de ser capaços d'albergar una gran quantitat d'aigua (hidrogels) alhora que presenten una interacció cèl.lula/biomaterial adequada. L'objectiu d'aquesta tesi és crear estructures poroses tridimensionals basades en quitosan amb velocitats de degradació sintonizables amb un interés particular de rutes de degradació altes. S'han preparat hidrogels de xarxes de copolímers en bloc entrecreuant el quitosan o el carboximetil quitosan amb un polímer hidròfob de baix pes molecular com la poli (&#949;-caprolactona), o bé amb un polímer hidròfil com és el poli (etilenglicol). Es tracta d'aconseguir que quan el polímer que actua com a entrecreuador es degrade, deixe grans cadenes del polímer (quitosan protronat o carboximetil quitosan) que són solubles en aigua. A pesar de les bones propietats del quitosan, el polímer presenta cinètiques de biodegradació lentes en condicions enzimàtiques quan conté lisozima i encara més lentes en condicions hidrolítiques. Les propietats fisicoquímiques del quitosan depenen en gran mesura del grau de desacetilació, DD. A fi d'analitzar aquestes propietats, s'ha dut a terme la síntesi de quitosan amb un DD que variava entre el 85% i el 45%. S'ha comprovat que l'absorció d'aigua augmenta ràpidament a mesura que el grau de desacetilació disminueix. Això sembla que contradiu el fet que l'absorció d'aigua de la quitina (DD baixos) és molt menor que no la de quitosan. Per a entendre aquest comportament s'ha analitzat la dependència del grau d'unflament de la xarxa amb els paràmetres que determina la teoria de Flory Rhener, les propietats elàstiques de la xarxa i la densitat d'entrecreuament en funció del contingut en aigua de la mostra. L'estabilitat tèrmica del quitosan en funció del DD ha sigut analitzada per termogravimetria. S'han aplicat diversos mètodes per obtenir l'energia d'activació. Com a tècnica de preparació de membranes poroses s'ha utilitzat l'electrofilatura, ja que permet obtenir membranes primes i manipulables amb grandàries de fibra de l'ordre de micres. S'ha analitzat la influència dels processos d'electrofilatura i entrecreuament amb l'estabilitat tèrmica del quitosan. S'han sintetitzat hidrogels de quitosan i carboximetil quitosan entrecreuats covalentment amb cadenes curtes de poli(&#949;-caprolactona) i poli(etilenglicol). La formació de les xarxes s'ha confirmat per mitjà d'assajos de solubilitat amb bons solvents per a cada polímer. En tots els casos s'han obtingut hidrogels que absorbeixen una gran quantitat d'aigua, compresa en valors que oscil.len entre el 90 i el 5.000%. Els estudis de les cinètiques de biodegradació tant hidrolítica com enzimàtica revelen l'obtenció de tres sistemes que es poden classificar com a hidrogels estables (per als hidrogels formats per CmCHT-PEG), hidrogels semidegradables (per al sistema CHT-PCL) i, finalment, hidrogels degradables amb cinètiques de degradació de l'ordre de dies (per al sistema CmCHT-PCL). Finalment s'ha dut a terme estudis biològics dels hidrogels porosos de CmCHT-PCL. Es van realitzar cultius amb cèl.lules mesenquimals del teixit adipós de porc (MSCs). Els resultats han revelat que aquestes xarxes poden ser utilitzades com a sistemes d'alliberament de cèl.lules en l'organisme amb temps de degradació de l'ordre d'una setm / Gámiz González, MA. (2016). Biodegradable hydrogels based on water-soluble chitosan for cell transplant [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/73070

La mission centrale de la chimie verte est d'inventer de nouveaux procédés non polluants pour remplacer les technologies peu favorables à l'environnement. L'emploi de métaux de transition relativement non toxiques en quantités catalytiques associés à des ligands chiraux a permis de réaliser une avancée dans le domaine de la synthèse asymétrique. Dans ce travail, nous avons mis en évidence la possibilité de l'utilisation du peroxyde d'hydrogène, un oxydant vert et économique, en association avec des métalloporphyrines hydrosolubles (Fe, Mn) pour effectuer des réactions d'oxydation asymétrique (sulfoxydation, époxydation et hydroxylation). Ces systèmes représentatifs d'un modèle de l'effet « shunt » des enzymes monooxygénases dérivées de la famille cytochrome P450 sont très efficaces. Ils conduisent dans certains cas à des excès énantiomériques élevés (82%). D'autre part, nous avons développé les réactions de transfert de carbènes dans l'eau (insertion N-H et cyclopropanation asymétrique) catalysées par des porphyrines de fer. L'utilisation du fer comme métal a permis de surmonter plusieurs limites souvent rencontrées avec d'autres métaux (Ru, Rh) lors des réactions de transfert de carbènes dans l'eau. Comme application de la réaction d'insertion N-H, nous avons réalisé la bio-conjugaison régiosélective de l'insuline avec une conversion très élevée (90%). / The goal of green chemistry is to promote the research and the development of innovative chemical technologies in order to reduce the contamination of environment. Significant progress in this field has been made by using relatively non toxic transition metal and chiral ligands to catalyze enantioselective transformations. In this work, we have reported the combination of hydrogen peroxide as environmentally benign and atom-economically oxidant with water-soluble metalloporphyrins (Fe, Mn) for the asymmetric oxidation of sulfides, alkenes and C-H bonds. These catalytic systems widely studied as models of cytochrome P450, gave high enantiomeric excesses (ee up to 82%). In the other hand, we have developed carbene transfer reactions in water as « green » solvent catalyzed by water soluble iron porphyrins. This metal (Fe) has been found to overcome many limitations related to the use of other metals (Ru, Rh) in aqueous media. As an application of N-H insertion reaction, the regioselective bio-conjugation of insulin has been demonstrated with high conversion (90%).

O presente estudo teve como objetivo obter e caracterizar complexos binários e ternários de benznidazol (BNZ) com ciclodextrinas e polímeros hidrossolúveis com a finalidade de melhorar a solubilidade do fármaco. Efetuou-se a caracterização físico-química do fármaco avaliando-se solubilidade, calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TGA), investigação de novas formas cristalinas e a definição de parâmetros para o ensaio de dissolução intrínseca. Posteriormente, esses dados foram utilizados como referência nos estudos de caracterização dos complexos de inclusão. Os complexos binários utilizaram as ciclodextrinas naturais &#945;CD, &#946;CD e &#947;CD, e os ternários a &#946;CD e HP&#946;CD e adição de 1,0% de polímeros hidrossolúveis (povidona e copovidona). Os complexos foram secos em estufa e adicionalmente dois métodos de preparo co-evaporação e liofilização foram empregados para comparação e escolha do mais adequado. O estudo de caracterização dos complexos foi realizado através do método de solubilidade de fases, DSC e TGA. A constante de estabilidade, a eficiência de complexação e solubilidade sugeriram maior interação do fármaco com a &#946;CD. Nos complexos ternários, a utilização de copovidona foi mais efetiva que a povidona. Houve aumento da solubilidade quando os complexos foram preparados pelo método de liofilização. A melhor solubilidade foi alcançada pelos complexos BNZ:&#946;CD (0,84 mg/mL) e BNZ:&#946;CD:copovidona (0,86 mg/mL) preparados pelo método de liofilização. / The present study was aimed to obtain and characterize binary and ternary complexes of benznidazole (BNZ) with cyclodextrins and water-soluble polymers with the purpose to improve the solubility of drug. It was performed the physicochemical characterization of BNZ by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA), investigation of new crystalline forms and the definition of parameters for the intrinsic drug dissolution test of intrinsic dissolution. Subsequently, these informations were used as reference in the studies of characterization of the inclusion complexes. The binary complexes were prepared with the cyclodextrins &#945;CD, &#946;CD and &#947;CD and the ternary with &#946;DC and HP&#946;CD and addition of 1.0% of water-soluble polymers (povidone and copovidone). The complexes were dried in tray drayer and additionally two methods of preparation coevaporation and lyophilization were employeed for comparison and the best was selected. The characterization of the complexes was carried out by phase-solubility method, DSC and TGA. The constant of stability, the efficiency of complexation and solubity suggested higher interaction of the drug with the &#946;CD. In the ternary complexes, the use of copovidone was more effective in the solubility than to povidone. There was an increased of solubility when the complexes were prepared by lyophilization. To best solubility was achieved by the complexes BNZ:&#946;CD (0.84 mg/ml) and BNZ:&#946;CD:copovidone (0.86 mg/ml) prepared by lyophilization method.

O material particulado nas frações fina e inalável (MP2,5 e MP10) para três cidades da América Latina (São Paulo Brasil, Lima Peru e Medellín Colômbia) foi analisado quimicamente para a avaliação de fontes de poluição atmosférica e dos riscos à saúde. Em São Paulo, uma campanha extensiva foi realizada ao longo de 2014 no campus da Universidade de São Paulo, com coletas de MP2,5 e MP10. Campanhas intensivas (no inverno) foram realizadas em São Paulo nos anos de 2010, 2013 e 2014, e em Lima e Medellín no ano de 2010. As espécies hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), íons orgânicos e inorgânicos, e monossacarídeos foram determinadas por técnicas cromatográficas; as espécies carbonáceas (carbono orgânico e elementar) foram determinadas por análise termo-óptica. Os elementos foram determinados por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado. Os riscos associados à exposição ao material particulado com base nas concentrações de HPA foram avaliados com os índices benzo(a)pireno equivalente (BaPE) e de risco de câncer de pulmão (RCPV). Nas campanhas intensivas de 2010, a concentração média do MP10 foi mais elevada em São Paulo do que nos outros dois sítios, 75% das amostras apresentaram concentrações acima do recomendado pela Organização Mundial da Saúde. A razão levoglucosano/manosano para São Paulo sugeriu a grande contribuição da queima da cana-de-açúcar, que em 2010 ocorreu em 70 % dos municípios do estado. Elementos relacionados às emissões veiculares (Fe, Cu) apresentaram maiores concentrações também em São Paulo. As e Pb tiveram concentrações mais elevadas em Medellín, atribuídos às emissões industriais. A concentração de Ni foi mais elevada em Lima, a espécie é associada às emissões de instalações de fundição de metal e à combustão de óleo em navios. Altos índices de BaPE e RCPV foram observados na maioria das amostras em São Paulo no ano de 2014, alcançando valores críticos no inverno (acima de 1 ng m-3 e 10-4, respectivamente). Além disso, as concentrações de HPA e traçadores de queima de biomassa foram mais elevadas no inverno. As espécies traçadoras de fontes veiculares também foram mais abundantes na campanha intensiva (inverno) devido à menor dispersão de poluentes, menos chuvas e maior frequência de inversões térmicas. A fatoração de matriz positiva permitiu uma melhor compreensão das contribuições de fontes de emissão que afetam o sítio (ressuspensão do solo, emissões industriais, emissão veicular, queima de biomassa e formação secundária). Os resultados enfatizaram a contribuição das emissões veiculares e uma contribuição significativa da queima de biomassa na estação seca (30,9 e 18,3 %, respectivamente). A maior parte do material particulado foi relacionada às fontes locais (veiculares), além da influência da queima de biomassa (cana-de-açúcar e queimas urbanas). Assim, os resultados destacaram a importância e a contribuição das atividades humanas na qualidade do ar nos três sítios latino-americanos. / The particulate matter in the fine and inhalable fractions (PM2.5 and PM10) collected in three Latin American cities (São Paulo, Brazil; Lima, Peru; and Medellín, Colombia) was chemically analysed in order to investigate the sources of atmospheric pollution and related health risks. In São Paulo, a year-round extensive campaign (2014) was conducted at the University of São Paulo campus (PM2.5 and PM10). Intensive campaigns were performed in São Paulo (2010, 2013 and 2014) and in Lima and Medellín (2010). The species such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), organic and inorganic ions and the monosaccharides were determined by chromatographic techniques. The carbonaceous species (organic and elemental carbon) were determined by thermal-optical analysis. Trace elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. The associated risks to particulate matter exposure based on PAH concentrations were assessed with the indexes benzo[a]pyrene equivalent (BaPE) and lung cancer risk (LCR). In 2010, PM10 average concentration was higher in São Paulo than in the other two sites; 75 % of the samples presented concentrations above that recommended by World Health Organization. Levoglucosan/mannosan ratios for São Paulo samples suggested sugarcane burning; in 2010 it occurred in 70 % of São Paulo state municipalities. Vehicular related elements (Fe and Cu) also presented higher concentrations in São Paulo. As and Pb concentrations were higher in Medellín, attributed to industrial emissions. Ni was abundant in Lima atmosphere and associated to emissions from metal smelting facilities and ship heavy oil combustion. High BaPE and LCR were observed in most of the samples in São Paulo in the year of 2014, reaching critical values in the wintertime (above 1 ng m-3 and 10-4, respectively). Also, PAHs and biomass burning tracers concentrations were higher in this season. The vehicular tracer species were also more abundant in the intensive campaign (wintertime) suggesting the lower dispersion conditions, less rainfall and higher frequency of thermal inversions in that period. Positive matrix factorization provided a better comprehension over the contribution sources affecting the site; five different factors were identified: road dust, industrial emissions, vehicular exhaust, biomass burning and secondary formation. The results emphasized the contribution of vehicular emissions and the significant input from biomass combustion in the dry season (30,9 and 18,3 %, respectively). Most of the particulate matter was due to local sources (vehicular), besides the influence of pre-harvest sugarcane and urban biomass burning. Thus, the results emphasize the importance and contribution of the anthropogenic activities in the air quality for the three latin american cities.

O material particulado nas frações fina e inalável (MP2,5 e MP10) para três cidades da América Latina (São Paulo Brasil, Lima Peru e Medellín Colômbia) foi analisado quimicamente para a avaliação de fontes de poluição atmosférica e dos riscos à saúde. Em São Paulo, uma campanha extensiva foi realizada ao longo de 2014 no campus da Universidade de São Paulo, com coletas de MP2,5 e MP10. Campanhas intensivas (no inverno) foram realizadas em São Paulo nos anos de 2010, 2013 e 2014, e em Lima e Medellín no ano de 2010. As espécies hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), íons orgânicos e inorgânicos, e monossacarídeos foram determinadas por técnicas cromatográficas; as espécies carbonáceas (carbono orgânico e elementar) foram determinadas por análise termo-óptica. Os elementos foram determinados por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado. Os riscos associados à exposição ao material particulado com base nas concentrações de HPA foram avaliados com os índices benzo(a)pireno equivalente (BaPE) e de risco de câncer de pulmão (RCPV). Nas campanhas intensivas de 2010, a concentração média do MP10 foi mais elevada em São Paulo do que nos outros dois sítios, 75% das amostras apresentaram concentrações acima do recomendado pela Organização Mundial da Saúde. A razão levoglucosano/manosano para São Paulo sugeriu a grande contribuição da queima da cana-de-açúcar, que em 2010 ocorreu em 70 % dos municípios do estado. Elementos relacionados às emissões veiculares (Fe, Cu) apresentaram maiores concentrações também em São Paulo. As e Pb tiveram concentrações mais elevadas em Medellín, atribuídos às emissões industriais. A concentração de Ni foi mais elevada em Lima, a espécie é associada às emissões de instalações de fundição de metal e à combustão de óleo em navios. Altos índices de BaPE e RCPV foram observados na maioria das amostras em São Paulo no ano de 2014, alcançando valores críticos no inverno (acima de 1 ng m-3 e 10-4, respectivamente). Além disso, as concentrações de HPA e traçadores de queima de biomassa foram mais elevadas no inverno. As espécies traçadoras de fontes veiculares também foram mais abundantes na campanha intensiva (inverno) devido à menor dispersão de poluentes, menos chuvas e maior frequência de inversões térmicas. A fatoração de matriz positiva permitiu uma melhor compreensão das contribuições de fontes de emissão que afetam o sítio (ressuspensão do solo, emissões industriais, emissão veicular, queima de biomassa e formação secundária). Os resultados enfatizaram a contribuição das emissões veiculares e uma contribuição significativa da queima de biomassa na estação seca (30,9 e 18,3 %, respectivamente). A maior parte do material particulado foi relacionada às fontes locais (veiculares), além da influência da queima de biomassa (cana-de-açúcar e queimas urbanas). Assim, os resultados destacaram a importância e a contribuição das atividades humanas na qualidade do ar nos três sítios latino-americanos. / The particulate matter in the fine and inhalable fractions (PM2.5 and PM10) collected in three Latin American cities (São Paulo, Brazil; Lima, Peru; and Medellín, Colombia) was chemically analysed in order to investigate the sources of atmospheric pollution and related health risks. In São Paulo, a year-round extensive campaign (2014) was conducted at the University of São Paulo campus (PM2.5 and PM10). Intensive campaigns were performed in São Paulo (2010, 2013 and 2014) and in Lima and Medellín (2010). The species such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), organic and inorganic ions and the monosaccharides were determined by chromatographic techniques. The carbonaceous species (organic and elemental carbon) were determined by thermal-optical analysis. Trace elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. The associated risks to particulate matter exposure based on PAH concentrations were assessed with the indexes benzo[a]pyrene equivalent (BaPE) and lung cancer risk (LCR). In 2010, PM10 average concentration was higher in São Paulo than in the other two sites; 75 % of the samples presented concentrations above that recommended by World Health Organization. Levoglucosan/mannosan ratios for São Paulo samples suggested sugarcane burning; in 2010 it occurred in 70 % of São Paulo state municipalities. Vehicular related elements (Fe and Cu) also presented higher concentrations in São Paulo. As and Pb concentrations were higher in Medellín, attributed to industrial emissions. Ni was abundant in Lima atmosphere and associated to emissions from metal smelting facilities and ship heavy oil combustion. High BaPE and LCR were observed in most of the samples in São Paulo in the year of 2014, reaching critical values in the wintertime (above 1 ng m-3 and 10-4, respectively). Also, PAHs and biomass burning tracers concentrations were higher in this season. The vehicular tracer species were also more abundant in the intensive campaign (wintertime) suggesting the lower dispersion conditions, less rainfall and higher frequency of thermal inversions in that period. Positive matrix factorization provided a better comprehension over the contribution sources affecting the site; five different factors were identified: road dust, industrial emissions, vehicular exhaust, biomass burning and secondary formation. The results emphasized the contribution of vehicular emissions and the significant input from biomass combustion in the dry season (30,9 and 18,3 %, respectively). Most of the particulate matter was due to local sources (vehicular), besides the influence of pre-harvest sugarcane and urban biomass burning. Thus, the results emphasize the importance and contribution of the anthropogenic activities in the air quality for the three latin american cities.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvano Harkatin.pdf: 1558277 bytes, checksum: 5f4533a401fd66edf359180bcca181b9 (MD5) Previous issue date: 2014-11-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Integrated systems of agricultural production (ISAP), when well managed, can result in environmental benefits, including the optimization of the use of phosphorus (P) for food production. Brazilian soils are presented naturally low in P, and practices aimed at efficient use of this nutrient can result in economic and environmental benefits to society. The objectives of this study were: (i) measure the quantitative yield of annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam) and soybean (Glycine max (L.) Merrill); (ii) to evaluate the accumulation of P (annual ryegrass and soybean); (iii) investigate the changes in the attributes of soil fertility (pH and available-P); (iv) to assess the yield of dry matter available for grazing (DMA); (v) yield of crude protein (YCP); and (vi) concentrations of neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), crude protein (CP) and P in ryegrass in ISAP undergo sources (triple superphosphate - TSP, reactive phosphate - RP Arad and magnesium thermophosphate - MTP) and P levels (0, 60, 120 and 180 kg ha-1 P2O5 total). The experiment was installed in April / 2009 at farm Capon do Cipo, in the municipality of Castro (PR). The experimental design was a randomized complete block in incomplete factorial (3x3 + 1). After 48 months of study, soil samples from the 0-5, 5-10, 10-15 and 15-20 cm were collected to determine the concentrations of available P by two methods (Mehlich-1 – M-1 and ion exchange resin - IER) to assess the availability of P for the soybean crop (2012/13). Similar yields were observed among the evaluated sources (TSP, RP and MTP) at 48 months of experimental evaluation; However, higher accumulation of P were observed for the most soluble sources. The determination of P by the extractors (M-1 and IER) overestimated the concentrations of P in the soil in condition of application of RP. But best fixes between soil P and crop attributes were higher for extraction by IER in 0-20 cm layer. Lower concentrations of NDF in annual ryegrass were verified by applying MTP, without, however, presenting the highest concentrations of P. / Sistemas integrados de produção agropecuário (SIPAs), quando bem manejados, podem resultar em benefícios para o ambiente, inclusive, otimização de uso do fósforo (P) para produção de alimentos. Os solos brasileiros apresentam-se naturalmente pobre em P, e as práticas que visam eficiência de uso deste nutriente podem resultar em benefícios econômicos e ambientais para a sociedade. Os objetivos deste trabalho foram: (i) mensurar o rendimento quantitativo do azevém anual (Lolium multiflorum Lam) e da cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill); (ii) avaliar o acúmulo de P (azevém anual e soja); (iii) averiguar as alterações nos atributos de fertilidade do solo (pH e P-disponível); (iv) avaliar o rendimento de massa seca disponível por pastejo (MSP); (v) rendimento de proteína bruta (RPB); e as (vi) concentrações de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN), fibra insolúvel em detergente ácido (FDA), proteína bruta (PB) e P no azevém anual, em SIPA submetido a fontes (superfosfato triplo – SFT, fosfato natural reativo – FNR Arad e termofosfato magnesiano – TFM) e doses de P (0, 60, 120 e 180 kg ha-1 de P2O5 total). O experimento foi instalado em abril/2009 na Fazenda Capão do Cipó, no município de Castro (PR). O delineamento experimental empregado foi o de blocos completos casualizados em esquema fatorial incompleto (3x3+1). Aos 48 meses de estudo, foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm, para determinação das concentrações de P disponível por dois métodos (Mehlich-1 – M-1 e resina trocadora de íons – RTI) para avaliação da disponibilidade de P para a cultura da soja (2012/13). Foram verificados rendimentos similares entre as fontes avaliadas (SFT, FNR e TFM) aos 48 meses de avaliação experimental; todavia, maiores acúmulos de P foram verificados para as fontes mais solúveis. A determinação de P pelos extratores (M-1 e RTI) superestimou as concentrações de P no solo em condição de aplicação de FNR. Porém, melhores correlações entre o P solo e os atributos das culturas foram maiores para a extração por RTI na camada 0-20 cm. Foram verificadas menores concentrações de FDN na pastagem de azevém anual mediante a aplicação de TFM, sem, no entanto, apresentar as maiores concentrações de P.

O presente estudo teve como objetivo obter e caracterizar complexos binários e ternários de benznidazol (BNZ) com ciclodextrinas e polímeros hidrossolúveis com a finalidade de melhorar a solubilidade do fármaco. Efetuou-se a caracterização físico-química do fármaco avaliando-se solubilidade, calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TGA), investigação de novas formas cristalinas e a definição de parâmetros para o ensaio de dissolução intrínseca. Posteriormente, esses dados foram utilizados como referência nos estudos de caracterização dos complexos de inclusão. Os complexos binários utilizaram as ciclodextrinas naturais &#945;CD, &#946;CD e &#947;CD, e os ternários a &#946;CD e HP&#946;CD e adição de 1,0% de polímeros hidrossolúveis (povidona e copovidona). Os complexos foram secos em estufa e adicionalmente dois métodos de preparo co-evaporação e liofilização foram empregados para comparação e escolha do mais adequado. O estudo de caracterização dos complexos foi realizado através do método de solubilidade de fases, DSC e TGA. A constante de estabilidade, a eficiência de complexação e solubilidade sugeriram maior interação do fármaco com a &#946;CD. Nos complexos ternários, a utilização de copovidona foi mais efetiva que a povidona. Houve aumento da solubilidade quando os complexos foram preparados pelo método de liofilização. A melhor solubilidade foi alcançada pelos complexos BNZ:&#946;CD (0,84 mg/mL) e BNZ:&#946;CD:copovidona (0,86 mg/mL) preparados pelo método de liofilização. / The present study was aimed to obtain and characterize binary and ternary complexes of benznidazole (BNZ) with cyclodextrins and water-soluble polymers with the purpose to improve the solubility of drug. It was performed the physicochemical characterization of BNZ by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA), investigation of new crystalline forms and the definition of parameters for the intrinsic drug dissolution test of intrinsic dissolution. Subsequently, these informations were used as reference in the studies of characterization of the inclusion complexes. The binary complexes were prepared with the cyclodextrins &#945;CD, &#946;CD and &#947;CD and the ternary with &#946;DC and HP&#946;CD and addition of 1.0% of water-soluble polymers (povidone and copovidone). The complexes were dried in tray drayer and additionally two methods of preparation coevaporation and lyophilization were employeed for comparison and the best was selected. The characterization of the complexes was carried out by phase-solubility method, DSC and TGA. The constant of stability, the efficiency of complexation and solubity suggested higher interaction of the drug with the &#946;CD. In the ternary complexes, the use of copovidone was more effective in the solubility than to povidone. There was an increased of solubility when the complexes were prepared by lyophilization. To best solubility was achieved by the complexes BNZ:&#946;CD (0.84 mg/ml) and BNZ:&#946;CD:copovidone (0.86 mg/ml) prepared by lyophilization method.

L’utilisation d’oligomères d’α-amino-γ-lactame (Agl-αAA) comme vecteurs de pénétration intracellulaire est décrite dans ce manuscrit. Nous avons montré que ces oligomères structurés en ruban sont capables de traverser la membrane plasmique pour atteindre le cytosol et y délivrer un cargo biologiquement actif. A la différence des séquences peptidiques, ces oligomères ont une très bonne résistance enzymatique. Une nouvelle famille de foldamères d’α-amino-γ-lactame (Agl-βAA) obtenus à partir de séquences /β peptidiques est également décrite. La structure secondaire de ces composés a été étudiée par RMN, IR-TF, CD et DRX. Nous avons montré que ces oligomères sont capables d’adopter une structure stable en hélice 12. De façon remarquable, ces oligomères sont solubles en milieux aqueux malgré une absence totale de chaînes latérales hydrophiles. / The use of α-amino-γ-lactam oligomers (Agl-αAA) as cell penetrating vectors are described in this work. These ribbon structured oligomers are able to cross the cell membrane to reach the cytosol and deliver a biologically active cargo. Unlike peptide sequences, these oligomers display a strong enzymatic resistance. A new family of α-amino-γ-lactam oligomers (Agl-βAA) obtained from conversion of /β peptide sequences are also described. Secondary structure of these molecules have been studied by NMR, FTIR, CD and XRD. These oligomers are able to adopt a stable 12-helix structure. Unexpectedly, these oligomers are soluble in aqueous mediums without any hydrophilic side chains