Metodologias para a qualificação de águas minerais naturais e águas de nascente

Dissertação de mestrado em Ordenamento e Valorização de Recursos Geológicos

Antibacterial properties of multifunctional coatings Ag-ZrCN for biomedical devices: a novel approach

PhD in Sciences Specialty in Physics

Determinación química del aceite esencial de Schinus areira L. (Aguaribay) y su actividad antioxidante.

INTRODUCCIÓN: Durante su evolución, las plantas han desarrollado un sistema químico de defensa con el fin de combatir el estrés del medio ambiente utilizando sus metabolitos secundarios. De todos los productos químicos secundarios sintetizados por las plantas, los terpenos han contribuido significativamente al desarrollo de nuevos compuestos y son producidos por una gran variedad de plantas, algunos animales (insectos y organismos marinos) y microorganismos. Son abundantes en frutas, cereales, verduras y flores, en musgos, algas y líquenes y son un componente importante de las resinas de las plantas, constituyendo uno de los grupos más amplios de fitonutrientes. Los terpenos son los principales componentes de los aceites esenciales de las plantas aromáticas y tienen gran actividad biológica y actúan como antioxidantes protegiendo los lípidos del ataque de radicales libres de especies del oxígeno, como oxígeno singlete, y radicales hidroxilo, peróxido y superóxido. OBJETIVO GENERAL. Determinar la composición química del aceite esencial de S. areira y la actividad anti-oxidante de la fracción rica en terpenos hidrocarburos y sus componentes mayoritarios, en un modelo experimental de pulmón de ratón. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: a) Obtener el aceite esencial a partir de hojas de S. areira; b) Identificar y cuantificar los terpenos presentes en el aceite esencial de S. areira; c) Separar la fracción mayoritaria del aceite esencial (AE) (terpenos hidrocarburos); d)Detectar a nivel pulmonar los posibles efectos anti-oxidante de la administración intraperitoneal (i.p.) de la fracción de hidrocarburos obtenidas del aceite esencial de S. areira y de sus componentes mayoritarios, en un modelo inflamatorio. MATERIALES Y METODOS: 1) Obtención de las muestras de S. areira: Serán recolectada en la localidad de Mendiolaza, Córdoba. Un ejemplar de la misma será depositado en el Museo Botánico de la Fac. Cs. Ex. Fís. y Nat., UNC.2) Obtención del AE: El material vegetal será obtenido por destilación por arrastre por vapor de agua en un equipo tipo Clevenger modificado. 3) Fraccionamiento AE: Se separará la fracción mayoritaria del aceite que corresponde a la de los terpenos hidrocarburos con el fin de determinar su actividad biológica. Dicha separación se llevará a cabo por cromatografía en placa delgada (CCD) utilizando n-hexano o cloroformo como sistema de solvente para la fase móvil. También se determinará la actividad de los compuestos mayoritarios, los cuales serán obtenidos de muestras comerciales (ICN Pharmaceuticals) y para el caso de los que no estén disponibles en el comercio, serán aislados por técnicas cromatográficas. 4) Identificación y cuantificación de los terpenos del AE:Para la cuantificación de los terpenos, se realizará un análisis por cromatografía gas-liquido-espectrometría de masas (GC-MS) empleando un equipo Perkin Elmer Q600 equipado con detector de ionización de llama, con una columna capilar Elite-wax (Crossband-PEG) (60m x 0. 25 mm ID x 0. 25 µm df). La interpretación de los espectros de masas se realizará utilizando una biblioteca Adamns, NIST y por comparación con espectros similares tomados de bibliografía. 5) Inducción de inflamación con LPS y tratamiento con una fracción del AE de S. areira: Se procederá a la instilación nasal de LPS (1,67µg/Kg de peso corporal) y a las 2hs, la administración intraperitoneal de la fracción hidrocarbonada de AE (300 mg/Kg) y se determinará a las 3hs: TNF-α; infiltrado celular y dienos conjugados en muestras obtenidas en lavado bronqueo-alveolar en pulmón de ratón. 6) Genotoxidad: Se utilizará Allium cepa L. para evaluar aberraciones cromosómicas. Estadística : Se analizarán los datos con ANAVA: no paramétrico con Kruskal Wallis y Dunn a posterior (InfoStat, 2010). De los resultados se espera obtener un perfil químico de los terpenos hidrocarbonados de S. areira y evaluar su posible acción antioxidante.

Estado atual da determinação do carbono no solo I: em solos contendo de 0,2 a 4,0% de carbono

O presente trabalho relata os dados obtidos na determinação do carbono por dois métodos diferentes em dez amostras de solo, cujo teor em C variava de 0,2-0,3% a 3,4-4,2%. Um dos métodos foi o baseado na combustão por via seca, a 550-600°C, associado à volumetria de gases. O outro método fundamentou-se na oxidação do carbono, com solução de dicromato a quente (banho-maria), titulando-se o excesso de oxidante por iodometria. Foram executadas cinco determinações em cada amostra de terra, pelos dois métodos estudados. Os dados obtidos evidenciaram que a precisão dos dois métodos foi similar. Entretanto, o método por via úmida forneceu sempre uma porcentagem de carbono inferior à obtida pelo método baseado na combustão por via seca. Assim, nas dez amostras estudadas, o método por via úmida forneceu de 68,8 a 93,4% do carbono determinado por combustão, por via seca. Finalmente, deve ser salientado que o método de combustão por via seca, associado com volumetria de gases, é muito mais rápido do que o por via úmida e determina todas as formas de carbono orgânico do solo.

Determinação do enxôfre orgânico do solo pelo método colorimétrico do cloranilato de bário

O presente trabalho descreve uma nova técnica para determinação direta do enxofre orgânico do solo. No método preconizado os solos são incinerados a 800°C, em tubos de porcelana, sob corrente de oxigênio. Os gases formados sao recebidos em solução de peróxido de hidrogênio e, em seguida, o excesso do oxidante é eliminado por ebulição. O sulfato formado é determinado pelo método colorimétrico do cloranilato de bário, mediante leituras a 308 molimicrons. Foram realizados estudos sobre vários fatores que podem influir no método e a determinação do enxofre orgânico em cinco solos, pertencentes a diferentes grandes grupos, mostrou uma precisão razoável.

Planta de producción de acetaldehído

El objetivo del presente proyecto es el diseño de una planta de fabricación de acetaldehído mediante oxidación de etileno. El proceso conocido como proceso Wacker-Hoeschst, se llevará a cabo en una única etapa, usando como agente oxidante oxígeno. El proyecto además de ser viable técnica y económicamente, ha de cumplir toda la normativa y legislación vigente.

Estudio de una nueva metodología de α-hidroxilación directa de β-cetoésteres catalizada por iterbio

Aquesta memòria recull l'estudi realitzat sobre els paràmetres que influeixen en la α-hidroxilació directa de β-cetoesters catalitzada per metalls amb l'objectiu d'assolir una transformació més eficaç. Es van estudiar els paràmetres com la temperatura, metall, dissolvent, atmosfera, oxidant i additius. Es va estudiar l'abast del la reacció amb els paràmetres optimitzats utilitzant diferents β-cetoesters comercials o sintetitzats prèviament. Es va estudiar l'ee de la reacció utilitzant diferents β-cetoesters i complexos metàl•lics amb lligands quirals mitjançant HPLC.

Extracção Líquido-Líquido do Ferro de Soluções Produzidas na Lixiviação de um Concentrado de Sulfureto de Zinco

Neste trabalho estudou-se a lixiviação de um concentrado de sulfureto de zinco e a recuperação de Fe(III) de soluções sulfúricas por extracção líquido-líquido. Nos estudos de lixiviação utilizou-se o ião férrico (sulfato de ferro ou cloreto de ferro) como agente oxidante e avaliaram-se os efeitos da razão sólido/líquido, concentração do ião Fe(III) e o tipo do meio (sulfúrico e clorídrico) na eficiência da lixiviação. Os resultados mostraram que para uma razão sólido/líquido de 5% foi possível lixiviar 48% de zinco e 15% do cobre em 2h de lixiviação com uma solução de 0,5 M H2SO4 e 0,11 M Fe2(SO4)3 a 80 ºC. A lixiviação do cobre é favorecida em meio clorídrico onde cerca de 23% de cobre foi lixiviado, após 2h, com uma razão sólido/líquido de 20% e uma solução de 0,5 M FeCl3, 2 M HCl e 1 M NaCl a 80 ºC, quando em meio sulfúrico tinha sido possível lixiviar apenas 6% deste metal. A realização de dois andares de lixiviação, sendo o primeiro em meio sulfúrico e o segundo em meio clorídrico, permitiu aumentar as taxas de lixiviação dos metais, tendo-se obtido um rendimento global de 45% de Zn e 23% de Cu nas seguintes condições experimentais: s/l=20% (p/v), T=80ºC, v=350 rpm, 1º andar com [Fe2(SO4)3]=0,25 M; [H2SO4]=2 M e 2º andar com [FeCl3]=0,5 M; [HCl]=2 M; [NaCl]=1 M. Nos estudos de extracção líquido-líquido para a recuperação de Fe(III) de meios sulfúricos utilizaram-se misturas de extractantes, i.e. um ácido organofosforado (Ionquest ou DEHPA) com uma amina primária (JMT). Foi, ainda, testada a presença de um modificador (isotridecanol) no solvente. As várias misturas revelaram uma elevada afinidade para o ferro na gama de pH’s 1,04 a 1,74 e elevada selectividade para a separação ferro/zinco. Os factores de separação Fe/Zn atingem valores na gama 1000-8000, sendo favorecidos pelas elevadas concentrações de ferro na fase orgânica. A presença de modificador no solvente dificultou a extracção de ferro da fase aquosa mas favoreceu a respectiva reextracção da fase orgânica carregada que foi efectuada com uma solução 50 g/L de H2SO4.

Vitamina C, Cancro e Cittoxidade: Marcação e estabilidade in vitro e in vivo

A vitamina C é uma substância essencial apresentando inúmeras propriedades fisiológicas. Ela apresenta-se sob duas formas, a reduzida e a oxidada. O ácido ascórbico (AA), a forma reduzida da vitamina C, é um potente antioxidante hidrossolúvel, na medida em que neutraliza os radicais livres, constituindo um potencial mecanismo anticancerígeno. O AA actua também como pró-oxidante, promovendo a formação de espécies reactivas de oxigénio (ROS), como o peróxido de hidrogénio (H2O2), que comprometem a viabilidade celular. Por outro lado, a maioria das células tumorais não transporta directamente o AA para o seu interior, razão pela qual as células obtêm a vitamina C na sua forma oxidada, o ácido dehidroascórbico (DHA). As células tumorais demonstram ainda outra particularidade, a diminuição da catalase (enzima responsável pela destoxificação do H2O2), num factor entre 10 e 100, relativamente às células normais. Assim, o aumento da produção de H2O2, acoplado à deficiência da actividade da catalase nas células neoplásicas e à presença de metais de transição, poderá redundar na citotoxicidade selectiva da vitamina C e na consequente revelação do seu potencial terapêutico.

ET-1 and NOS III gene expression regulation by plaque-free and plaque-prone hemodynamic conditions

Résumé: Les environnements hémodynamiques, favorisant ou protégeant contre la formation de la plaque, induisent tout deux une augmentation de la production d'anion superoxide dans les cellules endothéliales (ECs). Par ailleurs, une régulation différente de l'expression des gènes a été décrite dans les cellules exposées à ces différentes conditions. Dans le but d'investiguer le rôle de l'augmentation du stress oxydatif dans l'expression des gènes régulée par le flux, nous avons d'abord exposé les EC à un flux unidirectionnel, non pulsé. Dans ces conditions, l'état oxydatif des cellules endothéliales est augmenté de façon transitoire. L'expression du gène de l'endothéline 1 (ET-1) est aussi induite de façon transitoire par un tel flux, alors que l'expression du gène de la nitiric oxyde synthase endothéliale (NOS III) est stimulé de façon durable. Au contraire, un flux unidirectionnel pulsé, qui induit une augmentation durable de la production d'anion superoxide, augmente aussi de façon durable l'expression des gènes de ET-1 comme de NOS III. Un flux oscillatoire (favorisant la plaque), qui lui aussi ,a des effets à long terme sur la production d'anion superoxide, a uniquement augmenté l'expression de ET-1. De plus, l'utilisation d'un antioxydant, a seulement partiellement inhibé la stimulation de l'expression du gène NOS III par le flux unidirectionnel pulsé, alors qu'il a complètement abrogé la stimulation de l'expression du gène ET-1 par le flux unidirectionnel pulsé et oscillatoire. Ceci suggère que les forces mécaniques régulent l'expression des gènes dans les EC par un double mécanisme dépendant et indépendant du stress oxidatif des cellules. Par ailleurs, ces résultats supportent ultérieurement l'hypothèse que la balance entre la réponse oxidative et anti-oxidante dans les cellules endothéliales exposées à un environnement hémodynamique est une des clés de la prédisposition à un dysfonctionnement endothélial observé dans des régions exposées à des flux perturbés. Abstract: Both plaque-free and plaque-prone hemodynamic environments induce an increase in the oxidative state of endothelial cells (ECs), whereas differential gene expression regulation was described in cells exposed to these conditions. In order to investigate the role of the increased oxidative state in flow-regulation of gene expression, we first exposed EC to non-pulsed unidirectional shear stress. These conditions only slightly increases ECs oxidative state and endothelin-1 (ET-1) mRNA expression, whereas endothelial nitric oxide synthase (NOS III) mRNA level were significantly up-regulated. On the contrary, both ET-1 and NOS III gene expression were significantly induced in EC exposed to pulsed-unidirectional flow (plaque-free). Only ET-1 gene expression was up-regulated by oscillatory flow (plaque-prone). Moreover, use of an antioxidant only partially inhibited NOS III gene up-regulation by unidirectional flow, whereas it completely abrogated ET-1 gene up-regulation by unidirectional and oscillatory flows. Thus suggesting that mechanical forces regulate gene expression in ECs both via oxidative stress-dependent and -independent mechanisms.

Propriedades redox e grupos funcionais de ácidos húmicos isolados de adubos orgânicos

Dependendo das condições do sistema, os ácidos húmicos podem atuar como oxidantes ou redutores. Nos sistemas naturais, o fluxo de elétrons está diretamente associado à quantidade e à qualidade do húmus. O potencial do eletrodo e a capacidade de oxidação informam sobre os fatores intensidade e capacidade dos sistemas redox, respectivamente. Estudos prévios têm aventado a hipótese de que radicais livres nos ácidos húmicos participam dessas reações redox. No presente estudo, seis ácidos húmicos isolados de adubos orgânicos foram titulados com um oxidante (I2) em atmosfera inerte e condições especificadas. Os ácidos húmicos apresentaram valores do potencial formal-padrão do eletrodo semelhantes: entre 0,773 e 0,794 V a 25 ºC. A capacidade de oxidação dos ácidos húmicos variou de 3,88 a 4,39 mol c kg-1 a pH 5,0 e de 5,35 a 7,89 mol c kg-1 a pH 7,0. Foi observada correlação positiva e significativa entre a capacidade de oxidação dos ácidos húmicos e as suas concentrações de grupos funcionais fenólicos, quinonas e semiquinonas.

Estudio tafonómico del yacimiento de Ventalló (Gerona)

En el presente trabajo se estudian aspectos tafonmicos -tanto biostratinmicos como fosildiagenticos- del yacimiento Pliocnico de Ventall (Gerona, Espaa). Se llega a la conclusin 'de que existe una preservacin diferencial de los Foraminferos y Pectnidos frente a las Moluscos en general debido a diferencias microestructurales ; la Tafocenosis se form en m m& sedimentario prximo a la costa y d4- bilmente oxidante.

Palmitato de ascorbil e acetato de tocoferol como antioxidantes metabólicos em larvas de dourado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito e a interação entre a suplementação de palmitato de ascorbil e acetato de tocoferol, na alimentação de larvas de dourado (Salminus brasiliensis), durante o seu desenvolvimento inicial. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente ao acaso, com parcelas subdivididas: nas parcelas, em arranjo fatorial (2x3) com seis rações constituídas pela combinação de duas concentrações de acetato de tocoferol (0 e 250 mg kg-1) e três concentrações de palmitato de ascorbil (0, 100 e 1.000 mg kg-1); e, nas subparcelas, com dois períodos de coletas (5 e 15 dias de alimentação). Nas larvas, foram determinadas as concentrações do palmitato de ascorbil, ácido ascórbico e ácido deidroascórbico, comprimento total, peso e altura da cabeça. O palmitato de ascorbil proporcionou aumento no comprimento total e no peso das larvas após 15 dias de alimentação. Foi observada, quanto à altura de cabeça, diferença entre as três dosagens de palmitato de ascorbil testadas. A suplementação de palmitato de ascorbil aumentou todas as concentrações de vitamina C, e apesar de a vitamina E não ter influenciado as medidas de desempenho, ela atuou como pró-oxidante metabólico o que aumentou o ácido deidroascórbico.

Conservação da qualidade de caqui 'Fuyu' em ambiente refrigerado pela combinação de 1-MCP e atmosfera modificada

O presente estudo analisou os efeitos do inibidor da ação do etileno 1-MCP (1-metilciclopropeno), da AM (atmosfera modificada) e do oxidante de etileno KMnO4 (permanganato de potássio) sobre a qualidade de caqui 'Fuyu' após a armazenagem refrigerada. Os fatores 1-MCP, AM e KMnO4 foram combinados de quatro maneiras, correspondendo aos seguintes tratamentos: T1) Controle + AM + KMnO4;T2) 1-MCP + AM + KMnO4; T3) 1-MCP + AM, e T4) 1-MCP + AA (AA=atmosfera do ar). Frutos maduro-firmes com coloração da casca predominantemente amarela foram colhidos em sete pomares comerciais no nordeste do Estado do Rio Grande do Sul. Parte dos frutos foi exposta a 0.3 µL L-1 de 1-MCP por 12 h em 24 h após a colheita. A seguir, os frutos foram armazenados sob AA ou sob AM induzida por bolsas de polietileno (0,04 mm de espessura), por 20; 40; 60 ou 80 dias a -0,1±0,8ºC. Dois sachês contendo 8,5 g de Alumina-KMnO4foram adicionados em cada uma das bolsas de polietileno dos tratamentos um e dois, antes de elas serem vedadas. Os frutos de cada período de armazenagem refrigerada foram analisados após 0; 3; 6 ou 9 dias de prateleira sob AA a 22±1ºC. O tratamento 1-MCP retardou o amolecimento da polpa, mas não afetou consistentemente o desenvolvimento de 'estrias' e manchas pretas na superfície dos frutos armazenados sob AM contendo KMnO4. A incidência de 'estrias' e manchas pretas em frutos tratados com 1-MCP e armazenados sob AM foi significativamente menor que a de frutos tratados com 1-MCP e armazenados sob AA. Houve efeitos aditivos do 1-MCP e AM na conservação da firmeza e na redução de danos por frio manifestados pela formação de textura gel-firme e manchas translúcidas na casca. O uso de KMnO4 não aumentou a conservação da qualidade dos frutos quando tratados com 1-MCP e armazenados sob AM. O desenvolvimento dos distúrbios da epiderme dependeu do pomar e de períodos de armazenagem e prateleira. No entanto, os benefícios da combinação de 1-MCP e AM sobre a redução desses distúrbios e do amolecimento dos frutos foram consistentes para todos os pomares. Os resultados indicam que a combinação de 1-MCP e AM é um método efetivo para retardar a deterioração de caqui 'Fuyu' durante e após a armazenagem refrigerada.

Pilas de combustible de una sola camara, basadas en electrolitos de ceria dopada con gadolinia y operadas con metano y propano

La principal ventaja de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFCs) de una sola cámara, frente a las bicamerales convencionales, es que permiten simplificar el diseño del dispositivo y operar con mezclas de hidrocarburos (metano, propano...) y aire, sin necesidad de separar ambos gases, por medio del uso de electrodos selectivos a la oxidación del combustible y reducción del oxidante. En el presente trabajo, se han fabricado monopilas soportadas sobre electrolitos de ceria dopada con gadolinia (GDC), de 200 ¿m de espesor, usando Ni-GDC como ánodo y LSC(La0.5Sr0.5CoO3-¿)-GDC-Ag2O como cátodo. Las propiedades eléctricas de la celda se determinaron en un reactor de una sola cámara, usando mezclas de metano + aire y propano + aire. Se investigó la influencia de la temperatura, de las presiones parciales del combustible y oxígeno, y de la velocidad de flujo total sobre el rendimiento de las pilas preparadas. Así, la densidad de potencia se incrementó fuertemente con el aumento de la temperatura, la velocidad de flujo total y la composición de hidrocarburo. Una vez se optimizaron los parámetros operacionales, la celda presentó unas densidades de potencia máximas de 70 y 320 mW/ cm2, operando con propano a 600ºC y con metano a 795ºC, respectivamente.