Avaliação do sistema de monitoramento computadorizado de digestão in vitro: 1. Testes preliminares

O objetivo deste trabalho foi testar o sistema de monitoramento computadorizado da produção de gás in vitro. Essa técnica facilita estudos da degradação das frações solúveis e insolúveis das forragens, quantificadas pela produção de gás (CO2 e CH4) oriunda do metabolismo microbiano e medida por sensor de pressão. Diversas quantidades de amostras (50 a 110 mg de feno de alfafa) e outros alimentos foram testadas. Também, a influência da quantidade de líquido ruminal (2,0 ou 3,0 mL), com ou sem barras magnéticas agitadoras nos frascos incubatórios, na digestibilidade de 100 mg de feno de alfafa, foi estudada. A quantidade de 100 mg de amostra, 2,0 mL de líquido ruminal e sem barra magnética agitadora, proporcionou os menores coeficientes de variação na produção de gás. em conclusão, 2,0 mL de líquido ruminal, sem barra e com 100 mg de amostra, apresentaram maior precisão na curva de digestão.

Effects of the extraction conditions on the yield and composition of rice bran oil extracted with ethanol-A response surface approach

Rice bran oil was obtained from rice bran by solvent extraction using ethanol. The influence of process variables, solvent hydration (0-24% of water, on mass basis), temperature (60-90 degrees C), solvent-to-rice bran mass ratio (2.5:1 to 4.5:1) and stirrer speed (100-250 rpm) were analysed using the response surface methodology. The extraction yield was highly affected by the solvent water content, and it varied from 8.56 to 20.05 g of oil/100 g of fresh rice bran (or 42.7-99.9% of the total oil available) depending on the experimental conditions. It was observed that oryzanol and tocols behave in different ways during the extraction process. A larger amount of tocols is extracted from the solid matrix in relation to gamma-oryzanol. It was possible to obtain values from 123 to 271 mg of tocols/kg of fresh rice bran and 1527 to 4164 mg of oryzanol/kg of fresh rice bran, indicating that it is feasible to obtain enriched oil when this renewable solvent is used. No differences in the chemical composition of the extracted oils were observed when compared to the data cited in the literature. (C) 2011 The Institution of Chemical Engineers. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Hot metal desulfurization by marble waste and fluorspar

The objective of this paper is to present an analysis of the use of residual marble mixtures in the pig iron desulfurization process. The study involved the use of: marble waste, fluorspar, lime, and hot metal. Four mixtures were made and added to a liquid hot metal - with known chemical composition - at a temperature of 1450ºC. The mass of each element was calculated from its chemical analysis and compared with an industrial mixture. All of the four mixtures used in the experiments were stirred by a mechanical stirrer. Samples were collected by vacuum sampling for times of 5, 10, 15, 20, and 30 minutes, and analysis was performed to check sulfur variation in the bath with time. The results were analyzed and they verified that it was possible to use marble waste as a desulfurizer.

Synthese und Analytik von sauer katalysiert dargestellten Polyorganosiloxan-Nanokugeln mit Kern-Schale-Architektur

In dieser Arbeit wurden zwei Wege zur sauer katalysierten Synthese von Polyorganosiloxan-Kern-Schale-Nanopartikeln mit monomodaler Größenverteilung erarbeitet. Zum einen führt eine Erhöhung der Rührergeschwindigkeit auf 14000 rpm unter Verwendung eines Ultrathorax, während der ersten Stunde der Kondensation des Kernes zu Nanokugeln mit einer monomodalen Größenverteilung mit einem hydrodynamischen Radius von 33.1 nm +/- 22%. Zum anderen eröffnete die Reduktion des Flottenverhältnisses S, d.h. des Verhältnisses von Tensid- zu Monomermenge, von S=0.02 auf S=0.001 einen zweiten Weg zur Synthese von Nanokugeln mit monomodaler Größenverteilung. Der Radius dieser Kugeln beträgt 54.2 nm +/- 20%. Durch diese beiden Synthesewege sind Polyorganosiloxan-Nanokugeln in zwei verschiedenen Größen zugänglich. Durch 29Si-NMR-Messungen der Kerndispersion konnte gezeigt werden, dass die Ursache der bimodalen Größenverteilung der Polyorganosiloxan-Nanokugeln in der Synthese der Kerndispersion zu finden ist. Aus den hieraus ermittelten Ergebnissen geht hervor, dass sich während der sauer katalysierten Kondensation von Diethoxydimethylsilan neben den PDMS-Ketten auch zyklische Kondensationsprodukte bilden. Die während der Reaktion fortschreitende Bildung von Zyklen - insbesondere von Vierringen - bewirkt eine Phasenseparation der Dispersion. Dies führt zur beobachteten Bildung der bimodalen Größenverteilung der Polyorganosiloxan-Nanokugeln. Wird die Rührergeschwindigkeit auf 14000 rpm während der ersten Stunde der Kondensation des Kernes erhöht, wird eine verminderte Ringbildung gefunden. Der erhöhte Energieeintrag und die damit verbundene bessere Durchmischung der Dispersion während der ersten Stunde der Kondensation des Kerns führt bevorzugt zum Kettenwachstum, so dass die Tendenz zur Ringbildung verringert wird. Es tritt keine Phasenseparation auf, wodurch die beobachtete monomodale Größenverteilung der Nanokugeln erklärt wird. Wird das Flottenverhältnis reduziert und somit der pH-Wert der Lösung erhöht, werden bevorzugt offenkettige PDMS-Produkte gebildet. Die Bildung von Vierringen erfolgt nicht, Ringe höherer Ordnung werden nur in untergeordneter Menge gebildet. Es erfolgt keine Phasenseparation der Dispersion und eine monomodale Größenverteilung der Polyorganosiloxan-Nanokugeln wird erhalten. Die durch Erniedrigung des Flottenverhältnisses synthetisierten Polyorganosiloxan-Nanokugeln zeigten in AFM-Experimenten interessante Eigenschaften. So ist es möglich, die Nanokugeln auf einer Mica-Oberfläche mittels der AFM-Spitze zu manipulieren, ohne sie hierbei sie degradieren. Die sauer katalysierte Synthese ermöglicht die Einführung von basenlabilen Hydridgruppen in die Polyorganosiloxan-Nanokugeln. Ausgehend von in organischen Lösungsmitteln redispergierbaren Polyorganosiloxan-Nanokugeln, deren Oberfläche mit Hydridgruppen funktionalisiert wurde, konnten durch Hydrosilylierung mit allylterminiertem Polyethylenoxid wasserlösliche potentielle Nanokontainer synthetisiert werden.

Effect of Manganese and Arsenic upon Current Efficiency in the Deposition of Zinc from Zinc Sulphate Solution

Throughout the entire experiment the electrolysis were conducted in an eight-hundred cubic centimeter beaker. An excellent circulation of the solution was assured by means of an electric stirrer, vigorous gas evolution from the anodes, and by means of a regulated feed-discharge system. By means of this balance, solution of the same impurity concentration as that of the electrolyte was fed in the cell just as fast as the discharge was syphoned out.

Imobilização do fungo Penicillium citrinum CBMAI 1186 e lipase de Pseudomonas fluorescens em biopolímeros para aplicações em biocatálise

Diversos biomateriais podem ser aplicados como suportes na imobilização de células totais de fungos filamentosos ou enzimas isoladas, visando a manutenção e o prolongamento da atividade enzimática em processos biocatalíticos. Exemplos promissores de biomateriais são a fibroína da seda e o alginato de sódio. A fibroína é um material protéico com alta estabilidade térmica, elasticidade, resistência à tensão, não sofre ataque microbiano, baixo custo de purificação e alta tenacidade, o alginato é um biopolímero versátil, devido a suas propriedades gelificantes em soluções aquosas. Assim, neste trabalho empregou-se micélios do fungo derivado de ambiente marinho, Penicillium citrinum CBMAI 1186, livres e imobilizados em biopolímeros (fibra de algodão, fibra de fibroína da seda e fibra de paina) na biorredução quimiosseletiva, regiosseletiva e enantiosseletiva da ligação α,β-C=C de enonas α,β-, α,β,γ,δ- e di-α,β-insaturadas previamente sintetizados pela a reação de condensação aldólica. Foi possível a utilização do fungo P. citrinum CBMAI 1186 na redução quimiosseletiva, regiosseletiva e enantiosseletiva da ligação dupla carbono-carbono de sistemas α,β-insaturados. A imobilização do fungo P. citrinum CBMAI 1186 em biopolímeros (algodão, fibroína da seda, paina e quitosana) permitiu a prolongamento da atividade celular do fungo. O protocolo desenvolvido foi capaz de obter compostos até então descritos apenas por síntese clássica. Também foi realizado reações de resolução enzimática de derivados de haloidrinas por diferentes lipases microbianas de: Pseudomonas fluorescens, Candida cylindracea, Rhizopus niveus e Aspergillus niger. A lipase de P. fluorescens foi imobilizada em esferas de fibroína do bicho da seda (método 1, via adsorção) e em blenda com alginato de cálcio (método 2, via encapsulação) em diferentes condições, tais como, variação de solvente, variação da quantidade de enzima imobilizada e tempo de reação. As condições otimizadas foram empregadas em diferentes haloidrinas, rendendo elevados excessos enantioméricos (ee > 99%) e alta razão enanantiomérica (E > 200) para os produtos acetilados. Foi possível desenvolver um protocolo simples, barato e prático para a síntese enantiosseletiva de haloidrina reforçando a versatilidade da fibroína e do alginato como suportes de imobilização para catalisadores heterogêneos. Também foi possível utilizar a lipase imobilizada (método 2) na reação de transesterificação para obtenção do biodiesel etílico. As melhores condições para o bom funcionamento do biocatalisador foram: 30% do biocatalisador, 20% de n-hexano, relação óleo e etanol de 1:4 a 32 ºC por 48 h em agitação magnética (400 rpm). Essas condições permitiram a formação de 42% de rendimento do biodiesel etílico. O biocatalisador apresentou algumas limitações reacionais, tais como, fragilidade frente a elevadas temperaturas (> 32 ºC) e prolongado tempo de agitação magnética. Porém, permaneceu apto no meio por 4 ciclos consecutivas. Conclui-se que os biomateriais (fibroína, alginato e quitosana) podem ser utilizados como alternativas versáteis na imobilização de micélios de fungos filamentoso e de enzimas isoladas para aplicações em biocatalíticas.

A new rapidly absorbed paracetamol tablet containing sodium bicarbonate. II. Dissolution studies and in vitro/in vivo correlation

The objective of this study was to compare the in vitro dissolution profile of a new rapidly absorbed paracetamol tablet containing sodium bicarbonate (PS) with that of a conventional paracetamol tablet (P), and to relate these by deconvolution and mapping to in vivo release. The dissolution methods used include the standard procedure described in the USP monograph for paracetamol tablets, employing buffer at pH5.8 or 0.05 M HCl at stirrer speeds between 10 and 50 rpm. The mapping process was developed and implemented in Microsoft Excel® worksheets that iteratively calculated the optimal values of scale and shape factors which linked in vivo time to in vitro time. The in vitro-in vivo correlation (IVIVC) was carried out simultaneously for both formulations to produce common mapping factors. The USP method, using buffer at pH5.8, demonstrated no difference between the two products. However, using an acidic medium the rate of dissolution of P but not of PS decreased with decreasing stirrer speed. A significant correlation (r=0.773; p<.00001) was established between in vivo release and in vitro dissolution using the profiles obtained with 0.05 M HCl and a stirrer speed of 30 rpm. The scale factor for optimal simultaneous IVIVC in the fasting state was 2.54 and the shape factor was 0.16; corresponding values for mapping in the fed state were 3.37 and 0.13 (implying a larger in vitro-in vivo time difference but reduced shape difference in the fed state). The current IVIVC explains, in part, the observed in vivo variability of the two products. The approach to mapping may also be extended to different batches of these products, to predict the impact of any changes of in vitro dissolution on in vivo release and plasma drug concentration-time profiles.