Extração e pré-concentração de compostos orgânicos voláteis por permeação em membrana para análise cromatográfica

This work discusses sample preparation processes for gas chromatography (GC) based on the technique of extraction through membrane permeation (MPE). The MPE technique may be easily coupled to GC via a relatively simple device, which is a module that holds the membrane and is directly connected to the GC column. The possibility of operational errors due to sample handling is substantially reduced in an MPE-GC system because the sample preparation and the chemical analysis are accomplished as a one-step process. The MPE technique is of relatively wide application as it can be used for aqueous samples, solid samples and gaseous samples. Depending on the type of sample the extraction is performed with the membrane in direct contact with the sample or in contact with its headspace. The MPE-GC technique is very useful in trace analysis, due to the time-dependent enrichment of the analyte. A typical application of MPE-GC is the analysis of VOCs present in water that may be accomplished with detection limits at the low ppb (mugL-1) level.

Métodos de preparação de nanopartículas metálicas suportadas em carbono de alta área superficial, como eletrocatalisadores em células a combustível com membrana trocadora de prótons

Fuel cells are attracting much interest as efficient and clean energy conversion devices. The main components of low temperature fuel cells are the electrocatalysts used to promote the anodic and cathodic reactions, which are based on platinum and platinum alloys. These electrocatalysts are normally prepared in the form of metal nanoparticles supported on a conductive material, usually high surface area carbon, to improve catalyst utilization and reduce cost. This work presents and comments some methods used presently to produce these electrocatalysts. The performances of the produced electrocatalysts are compared to that of state-of-the-art commercial E-TEK electrocatalysts.

Reator de membrana enzimático e fluidos supercríticos: associação de processos

The aim of this work is to present the new applications of membrane technology in fat and oil processing, with emphasis on development and applications of the enzymatic membrane reactor and its association with extraction and purification technology by supercritical fluids (SCF). Combining the extraction by SCFs and the separation by membranes allows the integration of extractions reactions with selective separation by membranes through filtration of the supercritical mixture (SCF + extracted solutes). This association provides important energy savings regarding the SCF recompression costs.

Efeito dos dióxidos de enxofre e de nitrogênio no desempenho de uma célula a combustível de membrana de intercâmbio de prótons

There is presently much interest in the clean and efficient generation of energy by proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), using hydrogen as fuel. The generation of hydrogen by the reforming of other fuels, anaerobic fermentation of residual waters and other methods, often produce contaminants that affect the performance of the cell. In this work, the effect of gaseous SO2 and NO2 on the performance of a H2/O2 single PEMFC is studied. The results show that SO2 decreases irreversibly the performance of the cell under operating conditions, while NO2 has a milder effect that allows the recovery of the system.

Desenvolvimento de conjunto membrana-eletrodos para célula a combustível de metanol direto passiva

Direct methanol fuel cells (DMFCs) without external pumps or other ancillary devices for fuel and oxidant supply are known as passive DMFCs and are potential candidates to replace lithium-ion batteries in powering portable electronic devices. This paper presents the results obtained from a membrane electrode assembly (MEA) specifically designed for passive DMFCs. Appropriated electrocatalysts were prepared and the effect of their loadings was investigated. Two types of gas diffusion layers (GDL) were also tested. The influence of the methanol concentration was analyzed in each case. The best MEA performance presented a maximum power density of 11.94 mW cm-2.

Desenvolvimento de processo de produção de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo para células a combustível baseadas no uso de membrana polimérica condutora de prótons (PEMFC) por impressão a tela

Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) requires membrane electrode assemblies (MEA) to generate electrical energy from hydrogen and oxygen. In this study a MEA production process by sieve printing and an ink composition were developed to produce catalyst layers of MEAs. The deposition of the exact catalyst content was possible on cathodes and anodes with only one print step. The optimal ink developed shown viscosity of 2.75 Pa s, density 1.27 g cm-3, total solid content of 33.76 % and tack of 92 U.T. The electrodes prepared in only one printing step showed higher performance than those prepared in several steps.

Desenvolvimento de tecnologia para confecção de eletrodos e conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEA) por impressão à tela para aplicação em módulos de potência de células PEMFC

Significant functions in the Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) rely on Gas Diffusion Layers (GDLs), such as control the water balance in the membrane electrode assembly (MEA), allow suitable gas permeability and porosity, etc. Aware of the GDL importance in the cell performance and its great demand in scale-up projects, the fuel cell research group at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) has developed a Sieve Printing method (innovative in Brazil) as a strategic solution for producing GDL and electrodes used in high power PEMFC stacks. The method has shown to be adequate to fabricate low cost electrodes, GDLs of different dimensions and to produce any amount of MEAs for power stacks.

Obtenção de oligossacarídeos N-ligados às glicoproteínas dos líquens Sticta tomentosa e Sticta damaecornis

As glicoproteínas dos líquens Sticta tomentosa e Sticta damaecornis foram extraídas utilizando-se tampão específico e fracionadas pela adição crescente de sulfato de amônio. Dentre os diferentes cortes de saturação obtidos, as frações 30-80% de ambos os líquens foram eleitas objeto de estudo desta pesquisa. Métodos químicos e enzimáticos foram aplicados para a obtenção de oligossacarídeos N-ligados, que em seguida, foram derivatizados resultando em tirosinamida-oligossacarídeos. Após inserção do grupo cromóforo nas estruturas oligossacarídicas, os mesmos foram purificados por HPLC com detecção em 280 nm. Em relação ao líquen Sticta tomentosa, os cromatogramas revelaram a presença de dois picos com tempos de retenção de aproximadamente 11 e 18 minutos sugerindo a presença de dois diferentes oligossacarídeos N-ligados. O líquen Sticta damaecornis, seguindo as mesmas condições de purificação, apresentou em cromatografia quatro picos distintos com tempos de 11, 13, 18,2 e 18,4 minutos, respectivamente, sugerindo por sua vez a presença de quatro oligossacarídeos N-ligados diferentes.

Avaliação do emprego dos adsorventes: carvão ativo, chromosorb W e membrana C18 na preparação de amostras de ar para a determinação de d-aletrina em ambientes fechados

Os piretróides sintéticos são inseticidas amplamente utilizados para o controle de agentes patogênicos, desde a produção agrícola até a proteção da saúde humana, porém, apesar de suas inúmeras vantagens podem causar intoxicações em indivíduos potencialmente expostos a suas diversas apresentações. Amostras de ar foram coletadas pela geração da atmosfera padrão, onde a d-aletrina foi adsorvida em cartuchos contendo Carvão Ativo, Chromosorb W e/ou Membrana C18. As determinações das concentrações da d-aletrina foram efetuadas empregando um sistema de cromatografia gasosa. Os adsorventes Carvão ativo, Chromosorb W e Membrana C18 apresentaram adsorções de 100,8., 104,1 e 100,5%, com um desvio padrão relativo de 4,1, 7,5 e 7,9%, respectivamente. Coletou-se amostras de ar para a determinação da concentração da d-aletrina em diferentes em ambientes fechados, em diferentes dias da semana, obtendo-se níveis de concentração de d-aletrina de 3,4., 8,5 e 12,7 mig.m³, respectivamente.

Peritonite aguda experimental em ratos: modelo de bloqueio transdiafragmático com membrana celulósica

O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito do bloqueio transdiafragmático na vigência de peritonite aguda infecciosa induzida por inoculação de suspensão bacteriana qualitativa e quantitativa predeterminada. Foram analisados 41 ratos, adultos, machos, da raça Wistar, com peso variando de 118 a 399 g. Os animais foram alocados em dois grupos: grupo A ou controle (n=19), e grupo B ou experimental (n=22). Os animais do grupo B, após indução anestésica inalatória, foram submetidos a laparotomia e bloqueio da superfície peritoneal diafragmática com membrana celulósica e mantidos sob condições ad libitum por 15 dias.. Após esse período, em ambos os grupos inoculou-se, por via percutânea na cavidade abdominal, suspensão bacteriana constituída de Pseudomonas aeruginosa 2,7 x 10(9) UFC/ml (American Type Culture Collection - ATCC 25853), na proporção de 1 ml de suspensão para cada 100 g de peso. Sempre que se detectou o óbito, o animal foi submetido a necropsia para avaliação macroscópica da cavidade peritoneal e pleural, bem como coleta de conteúdo pleural e punção intracardíaca para cultura. Os animais sobreviventes foram sacrificados após 48 horas e, também, submetidos a necropsia e coleta de material para avaliação bacteriológica. Verificaram-se em todos os animais sinais clínicos característicos do estado séptico evolutivo. A incidência de derrame pleural observada no grupo controle em relação ao grupo experimental foi, respectivamente, 18 (94,7%) e oito (36,4%), (p=0,0001). Na análise bacteriológica do derrame pleural e na hemocultura de ambos os grupos, isolou-se como agente único Pseudomonas aeruginosa em, respectivamente, 88,46% e 60,97%. Para a análise da curva de sobrevivência utilizou-se o método não-paramétrico de Kaplan-Meier, demonstrando maior sobrevida no grupo B (p=0,024; p=0,0211). Demonstrou-se, no presente estudo, que os animais submetidos a bloqueio transdiafragmático prévio com membrana celulósica apresentaram maior sobrevida e menor freqüência de derrame pleural, estatisticamente significante, quando comparados aos animais não submetidos ao bloqueio.

Uso primário da membrana amniótica na redução de onfaloceles gigantes

OBJETIVO: Demonstrar a eficiência da redução de grandes onfaloceles utilizando o âmnio como "silo". MÉTODO: Doze pacientes com onfaloceles gigantes submetidos à redução progressiva pela inversão do âmnio. RESULTADOS: Obtida redução completa entre cinco e dez dias, sem necessidade de prótese, em dez pacientes. Foram colocados dois "silos" por ruptura do âmnio durante a redução, com um óbito por septicemia. CONCLUSÕES: Apesar da casuística ser pequena, o método se mostrou confiável e eficaz no tratamento definitivo das grandes onfaloceles.

Estudo por microscopia eletrônica do epitélio de neovaginas confeccionadas com membrana amniótica e pesquisa de receptores para estrogênios

Objetivo: verificar pela microscopia eletrônica as alterações ocorridas no âmnio empregado para a construção de neovaginas e a presença de receptores para estrogênio (REc) nesse epitélio. Métodos: um grupo de 33 pacientes jovens portadoras de agenesia vaginal, em sua maioria amenorréicas, com dificuldade ou impossibilidade de manter atividade sexual, submeteu-se à correção cirúrgica da anomalia pela técnica de McIndoeBanister. Em cada uma das mulheres, a vaginoplastia criou uma cavidade ampla pela dissecção romba do espaço vésicoretal. Um molde de esponja sintética revestido pelo condom e pela membrana amniótica era introduzido e fixado na cavidade criada. No 8º dia do pós-operatório, o molde era retirado, permanecendo um neoepitélio em formação, oriundo da metaplasia da membrana amniótica. Resultados: a microscopia eletrônica de transmissão (MET) realizada em tecidos obtidos de biópsias das neovaginas mostrou características semelhantes nas três camadas destes epitélios, quer no citoplasma, quer nas organelas celulares em comparação com mulheres normais. Comparou-se a intensidade de coloração dos REc em cortes histológicos do neoepitélio vaginal do grupo de mulheres submetidas à neovaginoplastia pela técnica de McIndoe modificada com mulheres normais no menacme. Os REc apresentaram intensidade distinta nas três camadas da mucosa no grupo de mulheres em que foi elaborada a neovagina com revestimento de membrana amniótica. A análise do neoepitélio vaginal obtido com enxerto de membrana amniótica para correção cirúrgica de agenesia vaginal evidenciou pela MET características de um epitélio vaginal trófico. Conclusões: o tecido amniótico enxertado sofre um processo de transformação completa e esta mudança foi evidenciada à MET; os graus de intensidade dos REc das diferentes camadas do epitélio vaginal estudado, em cortes histológicos oriundos de mulheres no menacme, são semelhantes aos cortes histológicos obtidos em biópsias de neovaginas revestidas com membrana amniótica.

Neovaginoplastia com membrana amniótica na síndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser

OBJETIVO: avaliar resultados da neovaginoplastia com utilização de enxerto amniótico humano em pacientes portadoras da síndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH). MÉTODOS: o estudo foi uma análise retrospectiva de uma série de 28 casos de pacientes com síndrome de MRKH, tratadas entre 1990 e 2003. As pacientes foram atendidas no Ambulatório de Ginecologia Infanto-Puberal (AGIP) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP-USP), sendo submetidas a neovaginoplastia pela técnica de McIndoe e Bannister modificada pela utilização de enxerto de membrana amniótica humana. Foram avaliadas epitelização, amplitude e profundidade das neovaginas com sete e 40 dias do procedimento e, no pós-operatório tardio, a satisfação das pacientes, a presença de desconforto e dispareunia às relações sexuais. RESULTADOS: no pós-operatório, sete pacientes (25%) apresentaram estenose vaginal. Destas, seis foram submetidas a nova intervenção cirúrgica, uma teve encurtamento da neovagina, corrigido com o uso de exercícios com molde vaginal, três (10,7%) tiveram fístula retovaginal, uma (3,6%) fístula uterovesical e uma (3,6%) teve excesso de pele no intróito vaginal - todas corrigidas com êxito com nova cirurgia. Quatro pacientes (14,3%) apresentaram infecção do trato urinário. Dois meses após a cirurgia, 11 de 19 pacientes (57,8%) apresentaram atividade sexual satisfatória e 42% relataram dispareunia e, no período máximo de quatro anos, 20/21 pacientes (95,2%) tiveram atividade sexual satisfatória e 4,8% dispareunia. CONCLUSÕES: o enxerto de membrana amniótica é uma boa opção no tratamento da agenesia vaginal. O acompanhamento perioperatório envolve questões educacionais, de orientação quanto ao uso do molde e em relação à sexualidade da paciente, com vistas à redução das queixas de coito disfuncional na presença de evolução cirúrgica favorável e neovagina de aspecto adequado.

Análises histológica e morfométrica do uso de membrana biossintética de celulose em trocleoplastia experimental de cães

O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de membrana biossintética de celulose, de fabricação nacional, após a realização da trocleoplastia experimental, com intuito de verificar se o uso desta poderia favorecer a migração de células com potencial condrogênico. Foram utilizados 12 cães adultos, de ambos os sexos, sadios e sem alterações no aparelho locomotor. Os animais foram submetidos ao procedimento de trocleoplastia em ambos os membros pélvicos, após tranquilização e anestesia epidural. Na trocleoplastia do membro esquerdo foi aplicada membrana biossintética à base de celulose (grupo tratado, GT), fixada à cartilagem por meio de pontos simples separados com Poliglactina 910 6-0; no membro direito, foi realizada apenas a trocleoplastia, constituindo o grupo controle (GC). Os animais foram subdivididos em quatro subgrupos de acordo com o período final de avaliação aos 15, 30, 60 e 90 dias do pós-operatório. Após artrotomia exploratória nos momentos pré-estabelecidos, foi realizada biópsia da região da trocleoplastia para avaliação histológica e morfométrica do tecido de reparação. Aos 30 e 60 dias do pós-operatório, notou-se a presença de maior número de células semelhantes a condrócitos nas lesões tratadas com celulose em relação ao membro contra-lateral, apesar do aspecto imaturo. Aos 90 dias, o tecido de reparação era do tipo fibrocartilaginoso maduro, não havendo diferenças entre os dois grupos. No GC houve aumento progressivo do número de células até o período final de avaliação. Por outro lado no grupo tratado verificou-se que, em relação ao período inicial (15 dias), houve aumento do número de células até os 60 dias, com subseqüente retorno aos valores iniciais aos 90 dias. Dos 15 aos 60 dias o número de células foi maior no GT em relação ao GC. Inicialmente, o tecido de reparação neoformado foi mais espesso no grupo tratado. Dessa forma, conclui-se que a membrana de celulose acelerou o processo de reparação tecidual inicial da região da trocleoplastia, apresentando boa integração do tecido neoformado com a cartilagem adjacente.