Kinetic parameters for thermal decomposition of microcrystalline, vegetal, and bacterial cellulose

Cellulose can be obtained from innumerable sources such as cotton, trees, sugar cane bagasse, wood, bacteria, and others. The bacterial cellulose (BC) produced by the Gram-negative acetic-acid bacterium Acetobacter xylinum has several unique properties. This BC is produced as highly hydrated membranes free of lignin and hemicelluloses and has a higher molecular weight and higher crystallinity. Here, the thermal behavior of BC, was compared with those of microcrystalline (MMC) and vegetal cellulose (VC). The kinetic parameters for the thermal decomposition step of the celluloses were determined by the Capela-Ribeiro non-linear isoconversional method. From data for the TG curves in nitrogen atmosphere and at heating rates of 5, 10, and 20 A degrees C/min, the E(alpha) and B(alpha) terms could be determined and consequently the pre-exponential factor A(alpha) as well as the kinetic model g(alpha). The pyrolysis of celluloses followed kinetic model g(alpha) = [-ln(1 - alpha)](1.63) on average, characteristic for Avrami-Erofeev with only small differences in activation energy. The fractional value of n may be related to diffusion-controlled growth, or may arise from the distributions of sizes or shapes of the reactant particles.

Determination of sulfur compounds in gasoline using mercury film electrode by square wave voltammetry

A sensitive method based on square wave voltammetry is described for the quantitative determination of elemental sulfur, disulfide and mercaptan in gasoline using a mercury film electrode. These sulfur compounds can be quantified by direct dissolution of gasoline in a supporting electrolyte followed by subsequent voltammetric measurement. The supporting electrolyte is 1.4 mol L-1 sodium acetate and No acetic acid in methanol. Chemical and optimum operational conditions for the formation of the mercury film were analyzed in this study. The values obtained were a 4.3 mu m thickness for the mercury film, a 1000 rpm rotation frequency, -0.9 V applied potential and 600 s depositing time. Voltammetric measurements were obtained using square wave voltammetry with detection limits of the 3.0 x 10(-9), 1.6 x 10(-7) and 4.9 x 10(-7) mol L-1 for elemental sulfur, disulfide and mercaptan, respectively. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Antinociceptive profile of 2,3,6-trisubstituted piperidine alkaloids: 3-O-acetyl-spectaline and semi-synthetic derivatives of (-)-spectaline

In early studies, we have reported the antinociceptive profile of (-)-spectaline, a piperidine alkaloid from Cassia spectabilis. The present study describes the synthesis, the antinociceptive and anti-inflammatory activities of a series of 2,3,6-trialkyl-piperidine alkaloids: the natural (-)-3-O-acetyl-spectaline (LASSBio-755) and ten semi-synthetic spectaline derivatives. Structure-activity relationship (SARs) studies were performed. The structures of all synthesized derivatives were confirmed by means of nuclear magnetic resonance. Compounds were evaluated for their analgesic (acetic acid-induced mouse abdominal constrictions, hot-plate test, formalin-induced pain test) and some of them for the anti-inflammatory activities (carrageenan-induced rat paw edema test). The pharmacological results showed that several of the new compounds given orally at a dose of 100 mu mol/kg significantly inhibited the acetic acid-induced abdominal constrictions, but they were less active than (-)-spectaline. LASSBio-755 and LASSBio-776 were the most actives with 37% and 31.7% of inhibition. In the formalin-induced pain only LASSBio-776 was able to inhibit by 34.4% the paw licking response of the inflammatory phase, (-)-spectaline and LASSBio-755 did show any activity. In the carrageenan-induced rat paw edema, only (-)-spectaline exhibited an anti-inflammatory profile, showing an ED(50) value of 56.6 mu mol/kg. Our results suggest different mechanisms of action for the analgesic activity observed for LASSBio-776 (3-O-Bocspectaline), LASSBio-755 (3-O-acetyl-spectaline) and (-)-spectaline (LASSBio-754). The antinociceptive profile of some of the semi-synthetic spectaline derivatives extends our research concerning the chemical and pharmacological optimization of isolated natural products in the search of new drug candidates from brazilian biodiversity.

Applications of the hexanic fraction of Agave sisalana Perrine ex Engelm (Asparagaceae): control of inflammation and pain screening

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo de bactérias do gênero Gluconobacter: isolamento, purificação, identificação fenotípica e molecular

A importância do estudo de bactérias acéticas, em especial as do gênero Gluconobacter, está baseada em suas aplicações industriais, pois estas possuem a capacidade de bioconversão de sorbitol a sorbose, viabilizando o processo de produção de vitamina C. O estudo envolveu coletas de amostras em indústrias de refrigerante, flores, frutos e mel, seguidas de purificação, identificação fenotípica e identificação molecular, com a utilização de iniciador definido a partir de consulta ao Nucleotide Sequence Database. Preservaram-se as linhagens identificadas como membros da família Acetobacteriaceae, gênero Gluconobacter. Foi isolado um total de 110 linhagens dos substratos: Pyrostegia venusta (Cipó de São João), mel, Vitis vinifera (uva), Pyrus communis (pêra), Malus sp. (maçã) e de duas amostras de refrigerantes envasados em embalagens de PET de 2 L. Deste total, 57 linhagens foram recuperadas em meio MYP (manitol, extrato de levedura, peptona), 12 em meio YGM (glicose, manitol, extrato de levedura, etanol, ácido acético), 41 em meio de enriquecimento e, posteriormente, em meio GYC (glicose, extrato de levedura e carbonato de cálcio). Obtiveram-se 68 linhagens identificadas como bastonetes Gram negativos. Destas, 31 foram caracterizadas bioquimicamente como pertencentes à família Acetobacteriaceae por serem catalase positivas, oxidase negativas e produtoras de ácido a partir de glicose. A caracterização dessas linhagens foi complementada com os testes bioquímicos: liquefação da gelatina, redução de nitrato, formação de indol e H2S e oxidação de etanol a ácido acético. Métodos moleculares foram aplicados para identificação do gênero Gluconobacter. Finalmente, oito linhagens foram caracterizadas como pertencentes ao gênero Gluconobacter. As linhagens encontram-se depositadas em coleção de cultura do laboratório de Microbiologia do Departamento de Biologia da UNESP, campus de Assis, estocadas em extrato de malte 20 a -196 ºC.

Efeito da concentração de ácido 3-indol-acético na ativação e crescimento in vitro de folículos pré-antrais ovinos

Avaliou-se o desenvolvimento de folículos pré-antrais ovinos após o cultivo in vitro do córtex ovariano em várias concentrações de ácido 3-indol acético (IAA). O córtex ovariano foi dividido em fragmentos de aproximadamente 3×3mm. Um fragmento foi imediatamente fixado em Bouin (controle - dia 0) e os demais destinados ao cultivo por dois ou seis dias em meio essencial mínimo (MEM+) acrescido de 10, 40, 100, 500 ou 1000ng/ml de IAA. Após o cultivo in vitro, não houve variação entre folículos dos tratamentos e folículos-controle, exceto nos suplementados com 40ng/ml de IAA. Nestes observaram-se redução de folículos primordiais e aumento de folículos em desenvolvimento (P<0,05). em relação aos folículos do grupo-controle, houve redução de pré-antrais normais no cultivo de seis dias (P<0,05). Após dois dias de cultivo, a redução foi observada somente nos folículos suplementados com 500 ou 1000ng/ml de IAA. Folículos pré-antrais ovinos podem ser ativados in vitro com sucesso após o cultivo em MEM+ suplementado com 40ng/ml de IAA.

Efeitos da aplicação de reguladores vegetais e do ácido bórico, em estacas de lichieira (Litchi chinensis Sonn.)

Estudaram-se as interações entre os ácidos indol-butírico, alfa-naftaleno-acético e bórico no desenvolvimento de calos e na sobrevivência das estacas de lichieira (Litchi chinensis Sonn.). As estacas apresentavam 25 cm de comprimento e 4 folhas cortadas pela metade, sendo retiradas em duas épocas diferentes (janeiro e abril) e colocadas para enraizar em bandejas de isopor, tendo como substrato vermiculita e em condições de câmara de nebulização. Foi feita imersão de 2,5 cm da base das estacas, em soluções aquosas por l minuto. Os tratamentos utilizados corresponderam a 5.000 e 2.000 ppm de IBA; 3.000 e 1.500 ppra de NAA; 150 microgramas/ml de H3BO3; IBA 5.000 e 2.000 ppm + H3BO(3)150 microgramas/ml; NAA 3.000 e 1.500 ppm + H3BO3 150 microgramas/ml e H2O. Avaliou-se a formação de calos e a sobrevivência das estacas após 120 dias do plantio. Através dos resultados obtidos, foi possível concluir que dos tratamentos utilizados, nenhum foi efetivo na formação de raízes, havendo somente a formação de calos. A melhor época para a retirada de estacas correspondeu ao mês de abril.

Métodos de remoção da mucilagem e qualidade fisiológica de sementes de tomate (Lycopersicon esculentum, Mill.)

Objetivando estudar diferentes métodos de remoção da mucilagem e a qualidade de sementes de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), conduziu-se um experimento, em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Após extração manual, sementes e mucilagens foram submetidas aos seguintes tratamentos de remoção: lavagem imediata, fermentação por três dias, ácido clorídrico a 2,5% (25 ml/kg, durante 2 horas), ácido acético a 10% (25 ml/kg de material) e hidróxido de amônia a 2,5% (25 ml/kg, durante 2 horas). Seguiu-se a avaliação da qualidade fisiológica das sementes através das determinações de porcentagem de germinação e vigor, pela porcentagem de emergência em areia, condutividade elétrica e pesos das matérias verde e seca de plântulas. Os resultados permitiram concluir que os métodos de remoção por lavagem imediata, fermentação, ácido clorídrico e ácido acético comercial não afetaram a qualidade fisiológica de sementes de tomate; a porcentagem de germinação não foi afetada pelos diferentes métodos de remoção e o método hidróxido de amônia prejudica o vigor das sementes.

Reguladores vegetais e o desbaste químico de frutos de tangor murcote

O tangor 'Murcote' apresenta necessidade de desbaste de frutos devido a alternância de produção, caracterizado por anos de excessiva produção intercalado com anos de baixa produção, evitando assim, a diminuição da qualidade dos frutos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de reguladores vegetais, a auxina ANA (ácido naftalenacético) e ethephon (etileno) no desbaste químico de frutos de tangor 'Murcote' aplicado 40 dias após o pleno florescimento. O experimento foi conduzido em Pratânia, SP, onde plantas de 5 anos de idade, enxertadas sobre o limoeiro 'Cravo', foram pulverizadas com ANA a 0, 100, 200, 300 e 400 mg L-1 e com ethephon a 200, 300 e 400 mg L-1, ambos em solução aquosa juntamente com adjuvante não iônico a 0,05%. A contagem dos frutos foi realizada previamente aos tratamentos em 2 ramos marcados por planta. O ANA não interferiu significativamente no desbaste de frutos, com porcentagens de queda variando entre 7 a 14%, enquanto que as pulverizações com ethephon mostraram maior eficiência no desbaste de frutos, principalmente na dose de 400 mg L-1, promovendo 66,6% de queda de frutos, sem contudo induzir a abscisão foliar. As doses inferiores de ethephon também promoveram desbaste de frutos da ordem de 40%. As porcentagens de queda de frutos foram pequenas, para plantas pulverizadas com ANA, enquanto que a aplicação de ethephon promoveu maior eficiência no desbaste de frutos.

Enraizamento de estacas de azaléia tratadas com concentrações de ANA em diferentes substratos

De acordo com a necessidade de aumentar a produção de mudas de azaléia por meio da propagação vegetativa, em menor intervalo de tempo, foi proposto estudar os efeitos de diferentes substratos e concentrações de ANA (ácido naftalenoacético). O experimento foi conduzido em esquema fatorial 3X4 com três substratos (areia grossa lavada, casca de arroz carbonizada e húmus) e quatro concentrações de ANA na forma de pó (0; 2,5; 5,0 e 7,5%). Utilizaram-se estacas de 100 mm de comprimento retiradas da porção apical do ramo, sem gema apical e com corte em bisel na parte superior, deixando um par de folhas cortadas ao meio. Essas foram colocadas para enraizar em bandejas de isopor de 128 células, por um período de 90 dias, nas quais avaliaram-se: comprimento, superficie, volume e diâmetro radicular e a porcentagem de estacas enraizadas, sobreviventes, mortas e número de brotos. Pode-se concluir que a maior porcentagem de enraizamento foi obtida no substrato de casca de arroz carbonizada e com ANA na concentração de 5%.

Inoculante enzimático-bacteriano, composição química e parâmetros fermentativos das silagens dos capins Tanzânia e Mombaça

Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar os efeitos de idades de colheita e do uso de inoculante enzimático-bacteriano sobre os parâmetros de fermentação, de composição química e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens dos cultivares Tanzânia e Mombaça (Panicum maximum Jacq.). As forragens foram colhidas aos 45 e 60 dias após o corte de uniformização, submetidas a dois tratamentos (A - Ensilagem sem aditivo [Controle]; B - Ensilagem com adição de inoculante enzimático-bacteriano) e distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial (dois capins x duas inoculações x duas idades de corte), com três repetições. O conteúdo de MS das silagens confeccionadas com as plantas colhidas aos 60 dias de rebrota foi superior àquele das silagens colhidas com 45 dias. As silagens confeccionadas com as plantas colhidas aos 45 dias de rebrota apresentaram os maiores teores de PB (11,9%). Não se observaram efeitos das silagens, dos tratamentos e das idades de corte sobre os teores de hemicelulose, celulose e DIVMS e valores de pH e N-NH3. As silagens do capim-tanzânia apresentaram os maiores teores de MS, FDN, FDA, ácido lático e ácido butírico, enquanto as de capim-mombaça, os de PB e de ácido acético. A adição de inoculante enzimático-bateriano promoveu silagens com menores teores de MS, PB e lignina que as não-tratadas. Os capins tanzânia e mombaça não apresentaram limitações ao processo de ensilagem. O inoculante enzimático-bacteriano não melhorou as características qualitativas, fermentativas e nutricionais das silagens avaliadas.

Anti-inflammatory and analgesic activities of the crude extracts from stem bark of Bauhinia guianensis

Methylene chloride, ethyl acetate and methanolic extracts front the stem bark of Bauhinia guianensis (Leguminosae, Caesalpinoideae) were obtained. These extracts were evaluated for antiinflammatory activity which was conducted using carrageenin, dextran and histamine-induced paw edema in rats. The extracts of B. guianensis were also assessed for analgesic activity which was conducted using the writhing test in mouse. The different animal groups were treated with these extracts (100 mg/kg i.p. and p.o, IC50) 30 min prior to the application of stimuli. The methanolic extract demonstrated significant inhibition in the carrageenin-induced edema model. In the dextran-induced edema model, all three extracts inhibited the inflammatory process significantly with the methanolic extract being the most active. The ethyl acetate extract was the only one shown to be effective in the histamine-induced edema model. Finally all extracts inhibited effectively the algogenic process in the writhing test induced by acetic acid.

Electron transfer between adjacent layers in self-assembled films

A simple model of electron transfer is adapted to explain fluorescence quenching in self-assembled films of poly( p-phenylene vinylene) (PPV) alternating with poly(thiophene acetic acid) (PTAA). Quenching is caused by a photo-induced electron transfer between the excited PPV (donor, D) and the PTAA (acceptor, A). The electron-transfer process can be mediated by insertion of electronically inert spacing bilayers between the D and A layers, As the number of bilayers is increased, the fluorescence is gradually recovered which is explained theoretically by assuming that the electron-transfer rate can be described as k = Z exp(- beta r) where r is the distance between D and A. (C) 2000 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Thermogravimetric investigations during the synthesis of silica-based MCM-41

MCM-41 material was synthesized starting from hydrogel containing colloidal fumed silica, sodium silicate, cetyltetramethylammonium bromide (CTMABr) as surfactant, and distilled water as solvent. These reactants were mixed to obtain a gel with the following composition: 4SiO(2):1Na(2)O:1CTMABr:200H(2)O. The hydrogel with pH=14 was hydrothermally treated at 100 degreesC, for 4 days. Each day, the pH was measured, and then adjusted to 9.5-10 by using 30% acetic acid solution. Thermogravimetry was the main technique, which was used to monitor the participation of the surfactant on the MCM-41 nanophase, being possible to determine the temperature ranges relative to water desorption as well as the surfactant decomposition and silanol condensation.

Ácidos orgânicos e microbiota cecal anaeróbia no controle da infecção experimental de frangos por Salmonella typhimurium e Salmonella enteritidis

The aim of this investigation was to study the effect of organic acids and/or anaerobic cecal microflora (ACM) on systemic and digestive infection of broilers by Salmonella typhimurium and S. enteritidis. ACM was used without previous bacterial identification. The treatment with ACM increased the resistance to Salmonella spp infection. Infection was more evident in caeca, followed by rectum and crop and did not interfere on body weight of broilers. Treated and control groups showed the same degree of infection at the end of the experiment. The use of ACM isolated or combined with acetic acid, reduced the colonization of the chick's digestive system by S. typhimurium and S. enteritidis. Acetic acid added to ACM did not potentiate the reduction of digestive system colonization. Except for the crop, the isolated use of acetic, propionic or formic acids did not reduce S. typhimurium and S. enteritidis, in caeca and rectum. The use of organic acids and ACM had little effect on reduction of caecum pH. The treatment with ACM reduced the quantity of S. enteritidis in the faeces. The reduction of caecum pH did not reduce the quantity of S. enteritidis in faeces. S. enteritidis was much more invasive than S. typhimurium and use of organic acids and ACM had little effect on reduction of systemic infection.