Recuperação de sílica-gel utilizando processos oxidativos avançados: uma alternativa simples e de baixo custo

Silica gel is widely used as adsorbent for isolating and purifying natural compounds. Intensive use and high cost make this process expensive and generate solid residues contaminated with many different organic compounds. In the present work a simple method for recycling silica was investigated, by using Advanced Oxidative Processes. Silica gel was treated with H2O2/solar light and compared with a sample treated by conventional methods (high temperature and oxidation with KMnO4). High temperature treatment changes the structure of the silica and, consequently, the separation efficiency. Oxidation by using KMnO4 requires multiple steps and produces residues, including manganese and oxalic acid. The method using H2O2/solar light to recuperate silica gel does not modify its separation efficiency and is less expensive than the traditional methods. Additionally, HPLC and GC-MS analysis indicate that H2O2/solar light eliminates all residues of the silica gel.

Alcóxidos como precursores na síntese de novos materiais através do processo sol-gel

An overview about the role of alkoxides in the most recent uses of the sol-gel process in the synthesis of new materials is presented. Special attention is focused on the uses of silicon, aluminum, zirconium and titanium alkoxides. This review shows that the alkoxides enable the synthesis of new matrices with controlled surface area, acidity and porosity, as well as some unusual properties. The property associated with the solubility of metal alkoxides opens enormous possibilities of combining them for the synthesis films of powders with a very large range of metal compositions.

Aplicação e modificação química da sílica gel obtida de areia

The silica gel was obtained from sand and its surface was modified with POCl3 to produce Si-Cl bonds on the silica surface. Ethylenediamine was covalently bonded onto the chlorinated silica surface. The adsorption of the chlorides of divalent cobalt, nickel and copper was qualitatively studied to show that the bonding of ethylenediamine onto the silica gel surface produces a solid base capable of chelating metal ions from solution. The experiments illustrate the extraction of silica gel, its reactivity, the development of modified surfaces and its application in removing metal ions from water and are deigned for undergraduate inorganic chemistry laboratories.

Quimissorção de cátions divalentes em sílica gel modificada com ácido tioglicólico: a influência do pH e força iônica

A novel type of heavy metal adsorbent was prepared by the covalent grafting of thioglycolic acid molecules on a silica gel surface previsiouly modified with 3-aminopropyltrimethoxysilane. The amount of thioglycolic acid immobilized was 1.03 mmol per gram of silica. This material displayed a chelating moiety containing nitrogen, sulfur, and oxygen basic centers which are potentially capable of extracting from aqueous solutions cations such as Cu(II), Ni(II), Co(II), influenced by pH and ionic strength. This process of extraction was carried out by the batch method when similar chemisorption isotherms were observed for all cations. A modified Langmuir equation describes the experimental data.

Fenilsilicato dopado com Eu III obtido pelo método sol-gel

In this work, we report the synthesis and the photoluminescence features of a Eu(III)-doped modified silica matrix obtained by the sol-gel method. The matrix was prepared by reaction between tetraethylorthosilicate and phenyltriethoxysilane alkoxide. The hydrolysis occurred using basic catalysis. The solids were treated at 100, 200 and 300 ºC during 4 h and the structure was determined by thermogravimetric analysis (TG/DTG), nuclear magnetic resonance (NMR 29Si and 13C), infrared spectroscopy (IR) and photoluminescence (PL). The PL spectra display the Eu(III) lines characteristic of the ion, 5D0 -> 7F J (J=0, 1, 2, 3, 4), the blue emission as ascribed in the silica matrix. The NMR and TG showed the stability of hybrid silica.

A relevante potencialidade dos centros básicos nitrogenados disponíveis em polímeros inorgânicos e biopolímeros na remoção catiônica

This review reports the application of inorganic and organic polymeric materials for cation removal by using nitrogenated basic centers. The data demonstrate the importance of the desired groups when free or immobilized on natural or synthesized inorganic polymers through silanol groups. Thus, the most studied silica gel is followed by natural crysotile and talc polymers, and the synthesized mesopore silicas, talc-like, silicic acids, phosphates and phyllosilicates. The organic natural biopolymeric chitin and cellulose were chemically modified to improve the availability of the amine groups or the reactivity with desirable molecules to enlarge the content of basic centers. The cation removal takes place at the solid/liquid interface and some interactive effects have their thermodynamic data determined.

Avaliação de géis obtidos a partir da acetilação da quitosana em meio heterogêneo

Chitosan was acetylated during 2, 5 and 10h and physical gels were obtained at different polymer concentrations in N,N-dimethylacetamide containing 5% of LiCl. Acetylation was confirmed by infrared spectroscopy and 13C NMR, and degrees of acetylation in the range of 0.82-0.91 were determined by NMR. The O-acetylation degree (0.12-0.15) was exclusively determined by a volumetric method. Rheological studies showed that the storage modulus values were smaller for the more acetylated samples and increased with the temperature and the polymer concentration. All the gels presented storage modulus superior to loss modulus, evidencing more elastic than viscous characteristics. The results obtained in this work suggest a gelation process based on a balance between O and N-acetylation and intermolecular bonds.

Micro- and nanostructuring of poly(ethylene-2,6-naphthalate) surfaces, for biomedical applications, using polymer replication techniques

Here we investigate the formation of superficial micro- and nanostructures in poly(ethylene-2,6-naphthalate) (PEN), with a view to their use in biomedical device applications, and compare its performance with a polymer commonly used for the fabrication of these devices, poly(methyl methacrylate) (PMMA). The PEN is found to replicate both micro- and nanostructures in its surface, albeit requiring more forceful replication conditions than PMMA, producing a slight increase in surface hydrophilicity. This ability to form micro/nanostructures, allied to biocompatibility and good optical transparency, suggests that PEN could be a useful material for production of, or for incorporation into, transparent devices for biomedical applications. Such devices will be able to be autoclaved, due to the polymer's high temperature stability, and will be useful for applications where forceful experimental conditions are required, due to a superior chemical resistance over PMMA.

Estudio clínico del tratamiento de las exóstosis digitales mediante la implantación de un gel biocompatible

Antecedentes: La exóstosis digital es una patología común que se presenta con frecuencia en las consultas de podología. A pesar del alto grado de incidencia es una entidad clínica muy poco estudiada. En la actualidad, los tratamientos propuestos para resolver esta patología son el tratamiento conservador mediante ortesis de silicona y el tratamiento quirúrgico consistente en la resección de la exostosis. Consideramos necesario otra alternativa de tratamiento como la infiltración de un gel de Poliacrilamida (PAAG) que presente mayores beneficios y menos inconvenientes a los pacientes que los tratamientos propuestos hasta el momento. Material y Métodos: Estudio realizado durante los meses de octubre de 2006 y febrero de 2009, sobre 54 pacientes (2 varones y 52 mujeres) de edades comprendidas entre 43 y 85 años afectados de exostosis digital. Se procede a la infiltración de un gel biocompatible en la zona de la exostosis para aislar la misma y evitar presiones según técnica de infiltración descrita. Todos los pacientes firman el documento de consentimiento informado. Los datos fueron recogidos de forma objetiva y subjetivamente en cada uno de los pacientes. La posterior evaluación de los datos y su tratamiento estadístico se llevó a cabo de forma disociada y anónima. El análisis estadístico se realizó con el paquete estadístico SPSS-PC 17.0. Resultados: El heloma interdigital en 4º espacio y 5º dedo se presentó en el 35,2% de los casos; el heloma en dorso del 5º dedo en el 29,6%; el heloma en dorso de dedo central en el 11,1% de los casos; heloma interdigital en 4º espacio y 4º dedo en el 9,3%; y el resto de lesiones primarias en un 14,9% del total de los casos. De cada uno de los casos se observó: tratamientos previos, cantidad de fármaco infiltrada, reacción al fármaco, controles y satisfacción del paciente al tratamiento. A un 57,4% de los pacientes no se les había realizado ningún tratamiento previo, mientras que a un 33,3% se le había realizado una ortesis de silicona. Analizando la cantidad de PAAG infiltrado en cada caso nos resultó una media de 0,542 cc con una desviación típica de 0,2237 cc. La cantidad mínima fue de 0,20 cc, hasta un máximo de 1,50 cc. La reacción observada al fármaco a las 24 y 48 horas de la infiltración fue prácticamente la misma que la del periodo inicial, observándose el habón en ambos tiempos de valoración. Se practicaron cuatro controles posinfiltración a la semana, al mes, a los tres meses y a los seis meses, en los que a seis meses pudimos concluir que en la mayoría de los casos ? 45 de 54 - persistió el habón de PAAG del inicio. La satisfacción se valora a la semana, al mes, a los tres meses y a los seis meses siendo a los 6 meses el grado de satisfacción de los pacientes del 98%. Conclusiones: El tratamiento del heloma provocado por exostosis digital mediante infiltración de gel de poliacrilamida según la técnica protocolizada en este estudio clínico es factible, reproductible y eficaz. Alcanzando el producto un alto nivel de tolerancia y adaptación a las estructuras anatómicas y disminuyendo los efectos secundarios, lo que nos hace afirmar que es una técnica segura con la que hemos obtenido óptimos resultados en lo que se refiere a efectividad del tratamiento y disminución del dolor. Podemos concluir que la infiltración de gel de poliacrilamida se convierte una nueva opción de tratamiento en el caso de exostosis digitales.

Estudio clínico del tratamiento de las exóstosis digitales mediante la implantación de un gel biocompatible

Antecedentes: La exóstosis digital es una patología común que se presenta con frecuencia en las consultas de podología. A pesar del alto grado de incidencia es una entidad clínica muy poco estudiada. En la actualidad, los tratamientos propuestos para resolver esta patología son el tratamiento conservador mediante ortesis de silicona y el tratamiento quirúrgico consistente en la resección de la exostosis. Consideramos necesario otra alternativa de tratamiento como la infiltración de un gel de Poliacrilamida (PAAG) que presente mayores beneficios y menos inconvenientes a los pacientes que los tratamientos propuestos hasta el momento. Material y Métodos: Estudio realizado durante los meses de octubre de 2006 y febrero de 2009, sobre 54 pacientes (2 varones y 52 mujeres) de edades comprendidas entre 43 y 85 años afectados de exostosis digital. Se procede a la infiltración de un gel biocompatible en la zona de la exostosis para aislar la misma y evitar presiones según técnica de infiltración descrita. Todos los pacientes firman el documento de consentimiento informado. Los datos fueron recogidos de forma objetiva y subjetivamente en cada uno de los pacientes. La posterior evaluación de los datos y su tratamiento estadístico se llevó a cabo de forma disociada y anónima. El análisis estadístico se realizó con el paquete estadístico SPSS-PC 17.0. Resultados: El heloma interdigital en 4º espacio y 5º dedo se presentó en el 35,2% de los casos; el heloma en dorso del 5º dedo en el 29,6%; el heloma en dorso de dedo central en el 11,1% de los casos; heloma interdigital en 4º espacio y 4º dedo en el 9,3%; y el resto de lesiones primarias en un 14,9% del total de los casos. De cada uno de los casos se observó: tratamientos previos, cantidad de fármaco infiltrada, reacción al fármaco, controles y satisfacción del paciente al tratamiento. A un 57,4% de los pacientes no se les había realizado ningún tratamiento previo, mientras que a un 33,3% se le había realizado una ortesis de silicona. Analizando la cantidad de PAAG infiltrado en cada caso nos resultó una media de 0,542 cc con una desviación típica de 0,2237 cc. La cantidad mínima fue de 0,20 cc, hasta un máximo de 1,50 cc. La reacción observada al fármaco a las 24 y 48 horas de la infiltración fue prácticamente la misma que la del periodo inicial, observándose el habón en ambos tiempos de valoración. Se practicaron cuatro controles posinfiltración a la semana, al mes, a los tres meses y a los seis meses, en los que a seis meses pudimos concluir que en la mayoría de los casos ? 45 de 54 - persistió el habón de PAAG del inicio. La satisfacción se valora a la semana, al mes, a los tres meses y a los seis meses siendo a los 6 meses el grado de satisfacción de los pacientes del 98%. Conclusiones: El tratamiento del heloma provocado por exostosis digital mediante infiltración de gel de poliacrilamida según la técnica protocolizada en este estudio clínico es factible, reproductible y eficaz. Alcanzando el producto un alto nivel de tolerancia y adaptación a las estructuras anatómicas y disminuyendo los efectos secundarios, lo que nos hace afirmar que es una técnica segura con la que hemos obtenido óptimos resultados en lo que se refiere a efectividad del tratamiento y disminución del dolor. Podemos concluir que la infiltración de gel de poliacrilamida se convierte una nueva opción de tratamiento en el caso de exostosis digitales.

Síntese e estudo de ortossilicatos de zinco luminescentes com aplicação da técnica sol-gel

Usually, the concepts of the Sol-Gel technique are not applied in experimental chemistry courses. This work presents a feasible experiment for chemistry instruction, which involves the synthesis of luminescent materials - Zn2SiO4, with and without Mn2+ as a dopant - by the Sol-Gel technique. The obtained materials were analyzed by scanning electron microscopy, X-Ray diffraction, IR spectroscopy and luminescence measures by UV-vis spectroscopy. The results allow the students to confirm the luminescent properties of the zinc orthosilicate luminophores as well as the structural features expected from literature data.

Estudo de liberação e permeação in vitro do diclofenaco de dietilamônio em microemulsão gel-like

The goal of this study was to produce and characterize a new microemulsion gel-like carrier system (MEG) by using the pseudo-ternary phase-diagram concept. The diclofenac diethylamine (DDA) was incorporated in the MEG and its in vitro release and permeation profiles were performed using Franz-type diffusion cells. The results revealed that the commercial DDA emulgel provided significantly higher Kp of DDA (2.2-fold) as compared to the MEG. Similar data were obtained in the permeation studies in which DDA Kp 4.7-fold higher. Therefore, MEG presents higher potential as a topical delivery system for DDA when compared to the commercial DDA emulgel.

Formulações de atrazina em xerogéis: síntese e caracterização

In this study, controlled release formulations of Atrazine (ATZ) were synthesized by the sol-gel method and characterized by elemental, FTIR, SEM, BET and DSC analyses. The release kinetic of ATZ from the formulations in CaCl2 0.01 mol L-1 medium was monitored by UV/Vis spectroscopy. In all formulations, ATZ was physically dispersed on the Si-polymer, and the dispersion grade decreased with increasing amount of herbicide. The ATZ release kinetics was controlled mainly by dissolution, and the data could be fitted to the Korsmeyer - Pepper model. The ATZ as xerogel presents a lower affinity for soil than as granulated form.

Materiais híbridos à base de sílica obtidos pelo método sol-gel

This review deals with silica based hybrid materials obtained by the sol-gel method. It involves concepts, classifications and important definitions regarding the sol-gel method that allows obtaining materials with organic and inorganic components dispersed in a molecular or nanometric level. We discuss the properties and characteristics of hybrid materials related to experimental synthesis conditions. We devote a special attention to the nanostructured materials, where the self-organization is imposed by the organic component. Finally, we present some important applications of these materials based on their specific properties.

Utilização e recuperação de sílica gel impregnada com nitrato de prata

Argentation chromatography is used to increase the selectivity of the chromatographic process, chiefly in the resolution of complex mixtures of nonpolar substances. Although efficient, this technique generates residues containing heavy metal which makes its discarding through common procedures impracticable. In the present work a simple method for recycling of silica, and also silver, from argentation chromatography is described. This procedure uses initially a treatment of H2O2/HNO3, with subsequent treatment with H2O2/H2SO4 , allowing an efficient recycling of both components. This methodology is simple, costless, removes impurities efficiently, and does not modify retention parameters nor specific surface in a significant way.