Comparative study of amine solutions used in CO2 absorption/desorption cycles

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Comparação da fixação em formalina e em fixador molecular e sua influência em técnicas histoquímicas em tecido hepático

A Formalina 10% Tamponada (FNT 10%) é considerada o fixador de eleição nos Laboratórios de Anatomia Patológica. Contudo, a exposição a esta substância acarreta riscos para a saúde dos técnicos. A International Agency for Research on Cancer (IARC) classificou-a como cancerígeno humano e estudos relevam uma correlação positiva entre a exposição a formaldeído e o desenvolvimento de leucemia e leucemia mielóide. Torna-se relevante alterar o processo de fixação substituindo a FNT 10% por outros fixadores melhorando estas questões. Como tal, desenvolveram-se fixadores à base de outros compostos químicos que não formaldeído, como o Fixador Molecular Universal (UMFIX) que tem como base metanol e polietilenoglicol e que é usualmente utilizado com um processador rápido de micro-ondas. Pretende-se comparar as diferenças entre a fixação por FNT 10% e a fixação por UMFIX, em tecido hepático processado em processador rápido de micro-ondas, para as colorações de Hematoxilina-Eosina (H&E), Tricrómio de Gomori, Reticulina e PAS, através da qualidade final das lâminas testadas. A coloração de H&E foi a única que apresentou diferenças estatisticamente significativas entre os dois fixadores (p=0,032; α<0,05; Mann-Whitney). O UMFIX apresenta-se como um substituto da FNT 10% para o processamento rápido em micro-ondas, pois além de apresentar lâminas com uma qualidade final semelhante ou superior às da FNT 10%, ultrapassa os riscos referidos.

Descalcificação em microondas com ácido nítrico a 5% e RDO

A descalcificação é um processo longo que requer dias ou mesmo meses, no entanto, com o recurso a microondas (MW), este processo pode ser dimínuido. O principal objectivo desta investigação foi diminuir a duração do processo de descalcificação recorrendo à utilização de MW, mantendo a qualidade morfológica do tecido. Efectuou-se a comparação do método convencional com o protocolo com recurso a MW. Foram testadas duas soluções descalcificadoras, RDO e ácido nítrico a 5%. Testou-se a acção destes descalcificadores em osso compacto e osso esponjoso de suíno, uma vez que estes se assemelham na sua constituição histológica às amostras humanas. As amostras foram fixadas em formalina tamponada a 10%, descalcificadas, processadas e incluídas em parafina. Foram efectuados cortes em micrótomo de corrediça e corados com Hematoxilina-Eosina. As lâminas histológicas obtidas foram avaliadas por 4 observadores independentes com recurso a uma grelha de avaliação de acordo com os seguintes parâmetros: preservação tecidular, intensidade de coloração e contraste. Os resultados obtidos demonstraram não haver diferenças significativas entre os protocolos em estudo, e que a utilização de MW acelera o processo de descalcificação. Verificou-se que a descalcificação em MW de osso esponjoso com RDO (30,167) possui o score mais elevado e que o menor score foi obtido na descalcificação de rotina de osso compacto com RDO (6,750). A descalcificação em MW permite a obtenção de lâminas histológicas de qualidade comparável às obtidas com o método convencional e permite reduzir a duração do processo de descalcificação, podendo ser aplicado à rotina do laboratório de anatomia patológica.

Azul de toluidina, giemsa e violeta de cresil na evidenciação de mastócitos

Os mastócitos são células do sistema imunitário responsáveis pela defesa do organismo contra diferentes agentes agressores externos. Para além da participação em inúmeros processos fisiológicos e patológicos, os mastócitos podem ser eles próprios sede de patologias designadas de mastocitoses. Percebendo a sua importância em diversos processos e dada a necessidade da sua identificação específica para a confirmação de um diagnóstico, foram sendo apresentadas diferentes propostas para a evidenciação destas células através da coloração metacromática dos seus gânulos citoplasmáticos. Com este trabalho pretendeu-se comparar a qualidade final das lâminas histológicas coradas com azul de toluidina, giemsa e violeta de cresil na evidenciação de mastócitos, em tecidos humanos fixados em formol 10% e incluídos em parafina, determinando qual das colorações histoquímicas permite obter melhores resultados. Foram selecionados 20 blocos contendo fragmentos de tecido de diferentes órgãos humanos. De cada bloco efetuaram-se 3 cortes, um para cada coloração, num total de 60 lâminas. A avaliação da qualidade das lâminas foi realizada por 2 avaliadores independentes, através da aplicação de uma grelha de avaliação. Os dados recolhidos foram submetidos a procedimentos estatísticos para comparação da qualidade final de cada coloração. A coloração de giemsa registou o score médio mais elevado (67,3±16,2), seguida da coloração de violeta de cresil (63,9±13,2) e da coloração de azul de toluidina (63,4±17,7). No entanto, estas diferenças não foram estatisticamente significativas. Embora as diferenças registadas não fossem estatisticamente significativas, a proximidade existente entre os valores médios obtidos para cada uma das colorações permite concluir que as técnicas têm eficácia semelhante na evidenciação de mastócitos.

Síntese de acetato de decilo por catálise enzimática em meio supercrítico

Este trabalho teve como objectivo o estudo, em reactor fechado, da produção de ésteres de cadeia longa por catálise enzimática em meio supercrítico com vista ao desenvolvimento de um processo sustentável, tecnologicamente eficiente e limpo e que constitua uma alternativa aos processos químicos tradicionais. Como composto modelo a produzir foi seleccionado o acetato de decilo, um éster com aplicação na indústria de fragrâncias. A reacção estudada foi a transesterificação do acetato de vinilo com o decanol, obtendo-se como principal produto o acetato de decilo. O catalisador escolhido foi a lipase B de Candida antarctica (CALB), imobilizada na resina macroporosa Lewatit B (Novozym 435®). A síntese de acetato de decilo foi estudada numa instalação experimental de alta pressão, equipada com um reactor fechado de volume variável, a operar isotermicamente a 35 ºC e a 100 bar, usando-se como solvente CO2 em condições supercríticas. Fez-se a determinação do conteúdo enzimático por tamanho de partícula de catalisador, tendo-se verificado que as partículas mais pequenas têm uma quantidade específica de enzima mais elevada, havendo uma relação inversamente proporcional entre o conteúdo enzimático e o tamanho de partícula. Verificou-se também que a enzima deve estar localizada numa camada exterior da partícula, seguindo um modelo do tipo “casca de ovo”, sendo a espessura dessa camada de 60 μm (assumindo distribuição uniforme) e independente do tamanho de partícula. Analisaram-se as resistências à transferência de massa, tanto externas como internas. Para as primeiras, fez-se apenas variar a agitação dentro do reactor, mantendo todas as outras condições de operação constantes (temperatura, pressão, quantidade de enzima, tamanho de partícula, concentração de substratos na alimentação). Verificou-se que a partir de 950 r.p.m. as resistências externas à transferência de massa são eliminadas. Relativamente às resistências internas, realizaram-se várias reacções com diferentes tamanhos de partícula, mas com a mesma quantidade de enzima, a mesma concentração dos dois substratos na alimentação, a mesma agitação, temperatura e pressão. Os resultados obtidos mostram que não há influência significativa do tamanho das partículas de catalisador sobre a velocidade inicial de reacção, pelo que as resistências internas à transferência de massa se podem considerar desprezáveis. Estudou-se também o efeito da variação da concentração dos substratos na alimentação sobre as velocidades iniciais de reacção. Observou-se que a partir de uma determinada concentração de decanol em excesso relativamente ao acetato de vinilo, a reacção é inibida pelo álcool. Pelo contrário, a reacção é favorecida quando a alimentação tem excesso de acetato de vinilo, havendo um aumento significativo da sua velocidade inicial. Estes resultados são consistentes com um mecanismo do tipo Ping-pong bi-bi com inibição competitiva por parte do álcool, comum na descrição de reacções enzimáticas de esterificação/transesterificação. Por último, fez-se uma comparação dos resultados obtidos em meio supercrítico (CO2) e em meio orgânico (hexano). Observou-se que as reacções em hexano apresentam uma velocidade inicial significativamente superior.

Necessidades de arejamento no processo de compostagem

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil de Engenharia Sanitária

Desenvolvimento de métodos rápidos para deteção de drogas no meio aquático

A vasta aplicação de antibióticos em sistemas de aquacultura tem conduzido ao aparecimento de espécies microbianas resistentes, devendo ser evitada ou, se possível, minimizada. A minimização implica um controlo muito rigoroso das doses aplicadas, algo que só pode ser realizado se todo o processo analítico for simples, barato e puder ser implementado no local. O presente trabalho descreve para este efeito um sistema sensor constituído por papel quimicamente modificado, cujo procedimento analítico foi semelhante à monitorização de pH através das conhecidas tiras indicadoras de pH universal. O papel foi modificado com base em reacções de monocamadas e assumiu uma coloração típica após contacto com o antibiótico. A intensidade da coloração estava também relacionada com a concentração desse antibiótico. Como prova deste conceito, o sensor proposto foi desenhado tendo em vista a monitorização de oxitetraciclina, um dos antibióticos utilizados neste contexto com elevada frequência. A modificação do papel foi baseada na alteração química das unidades de glucose na matriz sólida por reacção covalente com reagentes apropriados. Foram utilizadas duas estratégias diferentes para este efeito: uma foi baseada em reacções de tipo sol-gel e a outra em reacção de adição nucleófila. Posteriormente, o papel foi modificado com espécies metálicas capazes de mudar de cor na presença da oxitetraciclina. Estas modificações químicas foram avaliadas e optimizadas relativamente a vários parâmetros, no sentido de promover uma variação de cor intensa face à concentração de antibiótico. Procedeu-se ainda ao controlo desta modificação por técnicas de espectroscopia de infravermelho. A variação de cor foi avaliada por comparação visual, mas registada por imagem digital. Os materiais sensores preparados foram ainda caracterizados do ponto de vista do seu desempenho analítico. Incluíram-se aqui a identificação de uma relação linear entre coordenadas de cor e concentração, a atribuição de uma gama de concentrações capaz de fornecer uma resposta previsível e resposta cruzada face a outros antibióticos. Procedeu-se ainda à aplicação dos sensores numa amostra de água ambiental dopada com antibiótico. De uma forma geral, foi possível estabelecer um processo simples de modificação de papel capaz de aferir a presença e a quantidade de tetraciclinas, mais concretamente a oxitetraciclina. O processo aqui estabelecido é promissor, antevendo a concretização de uma metodologia simples, barata e local para a monitorização de anitbióticos em águas.

Método imunocitoquímico para a identificação de amastigotas do Trypanosoma cruzi em cortes histológicos de rotina

A técnica da peroxidase antiperoxidase foi aplicada para a identificação de amastigotas do T. cruzi em cortes histológicos de rotina. Os tecidos foram obtidos de pacientes chagásicos crônicos e de animais na fase aguda da infecção chagásica. Anti-soros específicos produzidos em coelho contra as cepas CL, Y e Emane do T. cruzi foram utilizados como reagentes primários na técnica imunocitoquímica. Soro de coelho normal foi utilizado como controle negativo e culturas de macrófagos peritoniais de camundongos infectados com tripomastigotas e apresentando abundantes amastigotas intracelulares foram utilizadas como controles positivos. Coloração positiva ocorreu especificamente nos amastigotas intra e extra-celulares em todos os tecidos testados com os anti-soros contra as três diferentes cepas do T. cruzi. Os amastigotas isolados ou formando ninhos intracelulares tornaram-se facilmente identificáveis nas preparações histológicas utilizando-se o pequeno ou médio aumento do microscópio. O presente método aumenta a probabilidade do diagnóstico do parasitismo na doença de Chagas, e evita confundir-se amastigotas com outros microrganismos morfologicamente semelhantes.

Novos processos e produtos para o couro de base vegetal

Mestrado em Engenharia Química - Ramo Optimização Energética na Indústria Química

Produção de eritropoietina em culturas de células de Arabidopsis thaliana

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Estudo da etiologia das pneumopatias agudas da infância através da aspiração pulmonar transtorácica, São Paulo, Brasil

No período de abril de 1979 a julho de 1980 foram estudadas 45 crianças, de ambos os sexos, na faixa etária de 2 meses a 5 anos de idade, selecionadas entre as atendidas no Instituto da Criança "Pedro Alcântara" do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, e acometidas de pneumopatias agudas. Dos 45 pacientes estudados, a maioria (46,7%) encontrava se na faixa de 2-12 meses de idade e, quanto ao estado nutricional, 42,2% eutróficos e 57,8% desnutridos, variando essa desnutrição do grau I ao grau III. Empregando amostras obtidas por aspiração pulmonar e examinando-as pelo método de coloração de Gram e cultura, foi possível identificar o agente etiológico de 26 (57,7%) pneumonias bacterianas nos 45 casos estudados. A identificação direta pelo método de Gram mostrou-se útil como orientação inicial para antibioticoterapia em 44,4% dos casos. Houve nítida predominância do Streptococcus pneumoniae como agente etiológico bacteriano nas pneumopatias agudas da criança nas várias faixas etárias estudadas seguido do Haemophilus influenzae e o Staphylococcus aureus. O estudo comparativo da cultura do aspirado pulmonar e da hemocultura permitiu maior precisão diagnostica (56,7%), revelando-se a hemocultura positiva em apenas 30,0% dos casos. Não foi constatada nenhuma participação de germes anaeróbios nas pneumopatias da amostragem estudada.

Quantificação de polifosfatos no bacalhau. Validação de um método de análise

O bacalhau (Gadus morhua) faz parte da dieta alimentar dos portugueses há vários séculos, sendo atualmente, um dos maiores consumidores deste peixe a nível mundial. Após o processo de salga, esta espécie possui características únicas como a consistência, cheiro, paladar e cor amarela. É precisamente devido à coloração do peixe que alguns produtores da Islândia, Noruega e Dinamarca requisitaram às autoridades da União Europeia (UE) a aprovação da utilização de polifosfatos no processo de salga húmida do bacalhau. Os polifosfatos são aditivos alimentares bastante usados no processamento do pescado pois previnem a oxidação dos lípidos e proteínas do músculo do bacalhau, evitando assim a indesejada mudança de cor do peixe. Apesar dos esforços da Associação dos Industriais do Bacalhau (AIB) e do governo português para a rejeição da proposta nórdica, tal não se verificou. Deste modo, no início do próximo ano já será possível a venda na UE de bacalhau com fosfatos. A quantificação do teor de fosfatos no bacalhau é geralmente efetuada por Espetrofotometria de absorção molecular no ultravioleta-visível (UV-Visível). Esta quantificação é baseada no método de determinação do fósforo total, através da hidrólise dos fosfatos a ortofosfatos com posterior medição da cor amarela, gerada pela reação destes com uma solução de molibdato-vanadato. O objetivo desta dissertação foi a validação de um método de análise para a quantificação dos polifosfatos no bacalhau. O método validado foi o descrito na norma NP 4495 para produtos de pesca e aquicultura. O desenvolvimento deste trabalho foi realizado em laboratório acreditado para águas e produtos alimentares (Equilibrium - Laboratório de Controlo de Qualidade e de Processos Lda, L0312). Foi ainda determinada a influência do teor de cloreto de sódio na quantificação dos polifosfatos e o teor de humidade, uma vez que este pode afetar o produto durante a sua comercialização. No processo de validação do método foram estudados diversos parâmetros, tais como a seletividade, linearidade, sensibilidade, limite de quantificação e precisão. Pela análise dos resultados obtidos conclui-se que o método para determinação de fosfatos no bacalhau se encontra validado, uma vez que satisfaz todas as especificações determinadas para cada parâmetro de validação avaliado.

Detecção de H. pylori em anatomia patológica: comparação de várias técnicas histoquímicas e Imunocitoquímica

A elevada incidência e prevalência do Helicobacter pylori na população mundial representa uma preocupação emergente. É alarmante saber que esta bactéria, para além de promover estes padrões epidemiológicos, é igualmente um microorganismo altamente patogénico para os seres humanos. Este facto justifica a pertinência de estudos que visam a identificação de técnicas, no âmbito da anatomia patológica, capazes de detectarem o H. pylori de forma perceptível e fiável. Foi objectivo deste trabalho identificar qual das técnicas de detecção do H. pylori em biópsias gástricas em estudo promove o melhor qualidade de coloração/imunomarcação, permitindo a melhor identificação do microorganismo.

Optimização da técnica do tricrómio de Masson

A crescente valorização de diagnósticos diferenciais em anatomia patológica conduziu à procura recorrente das colorações especiais que podem ser uma ferramenta de baixo custo e de fácil execução. Dentro das colorações especiais, o tricrómio de Masson tem como objectivo especial evidenciar as fibras de colagénio e recorre às soluções corantes. O presente estudo pretende estudar a qualidade da coloração do tricrómio de Masson, comparando seis variações à técnica original, tendo como objectivo a identificação da variante que permite a melhor qualidade de coloração.

Examination timetabling automation using hybrid meta-heuristics

Trabalho de projeto realizado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores