Kinetic study of pyrolysis of castor beans (Ricinuscommunis L) presscake: an alternative use for solid waste arising from the biodiesel production

This work investigated the effects of temperature and of rate of heating on the kinetic parameters of pyrolysis of castor beans presscake, a byproduct generated in the biodiesel production process. Pyrolysis process was investigated by thermogravimetric analysis, and parameters were obtained from nonisothermal experiments. The results obtained from the process of thermal decomposition indicated the elimination of humidity and the decomposition of organic components of the biomass. DTG curves showed that the heating rate affects the temperature of maximum decomposition of the material. Kinetic parameters such as activation energy and pre-exponential factor were obtained by model-free methods proposed by Flynn–Wall–Ozawa (FWO), Kissinger–Akahira–Sunose (KAS), and Kissinger. Experimental results showed that the kinetic parameters values of the FWO and KAS methods display good agreement and can be used to understand the mechanism of degradation of the cake. In a generalized way, the results contribute to better understanding of the processes of biomass pyrolysis.

Um estudo teórico da transferência de calor em fluídos confinados em regiões cilíndricas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de borda em um fragmento de floresta estacional semidecidual no interior do Estado de São Paulo

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

Efeito do tamanho da área florestada, grau de isolamento e distância de estradas na estruturação de comunidades de aranhas em Alter do Chão, Santarém, Pará

Dados recentes mostram que os processos de destruição da floresta e formação de fragmentos estão avançando muito rapidamente na Amazônia brasileira. Definir como esses processos afetam a fauna nas diferentes fito fisionomias amazônicas é fundamental para que se possam planejar políticas visando avaliar a vulnerabilidade relativa de diferentes grupos biológicos a esse processo assim estimar o valor de áreas fragmentadas para a conservação. Os invertebrados podem ser usados como bons indicadores para esse objetivo, pois são grupos com grande capacidade adaptativa e de dispersão, dependendo diretamente do ambiente para sua sobrevivência. A utilização de aranhas para avaliar o efeito da fragmentação florestal é recente e ainda pouco explorada, apesar das aranhas serem um grupo megadiverso e com sua biologia diretamente relacionada com a composição e estrutura do ambiente em que vivem. Destarte este trabalho objetivou avaliar os efeitos do tamanho da área florestada, do grau de isolamento e da distância das estradas sobre as comunidades de aranhas em 15 ilhas de floresta, isoladas por matriz de savana e seis áreas de mata contínua no distrito de Alter do Chão, no município de Santarém, no oeste do estado do Pará. As amostragens envolveram um esforço de 252 horas, utilizando-se guarda-chuva entomológico e coleta manual noturna, ambas com controle de tempo e área, sendo a unidade amostral representada pela soma dos resultados obtidos por três coletores em cada área, em transectos de 250m. O protocolo resultou na captura de 7751 aranhas sendo 5477 imaturos e 2274 adultos. Após a identificação do material araneológico obteve-se uma lista com 306 espécies distribuídas em 32 famílias. Os padrões da comunidade de aranhas, analisados através de um MDS (Multidimensional Scaling ou escalonamento multidimensional) utilizando a distância de Bray-Curtis mostraram separação entre as áreas de mata contínua e ilhas de floresta. A análise da resposta à primeira dimensão da ordenação foi feita para as espécies com mais de 10 indivíduos na amostra e uma ordenação direta foi feita com as características das áreas (distância das ilhas de floresta para a floresta contínua, o tamanho e o índice de forma das ilhas de floresta). Uma análise GLM, utilizada para avaliar os efeitos da degradação ambiental, indicou diferenças significativas para o número de árvores por área florestada e para a distância das estradas: a fragmentação florestal sobre a comunidade de aranhas foi significativa apenas para o tamanho das ilhas em relação ao eixo 1 do MDS. A análise de variância (anova), que foi utilizada para se achar as médias das riquezas que foram maiores nas matas contínuas, diferindo do resultado das curvas de rarefação, que apontaram uma riqueza levemente maior nas ilhas de florest. O padrão de hierarquia da comunidade de aranhas foi achado no programa Nestedness Temperature Calculator Program - Nestcalc (Atmar; Patterson, 1995).

The mineralogy and chemistry of the German and Portuguese tiles used to face a historic building in the Amazon region and their natural susceptibility to tropical weathering

As proeminentes edificações da cidade de Belém foram revestidas durante o século 19 com azulejos produzidos em Portugal e Alemanha que já apresentam distintos graus de degradação. O Palacete Pinho é uma das mais importantes destas edificações e foi selecionado para se investigar a ação do clima tropical amazônico sobre a degradação destes azulejos. Para atingir estes objetivos mapearam-se os azulejos desta edificação visando identificar as modificações de origem orgânica e inorgânica e coletas de amostras para análises. Os minerais foram determinados por DRX, a composição química por métodos clássicos úmidos e MEV/SED e os micro-organismos por microscopia. Os resultados obtidos mostram que os azulejos Portugueses e Alemães são distintos entre si. Enquanto o biscoito é composto de SiO₂ e Al₂O₃, CaO foi encontrado apenas nos Portugueses. Os baixos conteúdos de Na₂O e K₂O indicam adição de materiais para redução da temperatura de fusão. SiO₂ e PbO compõem o vidrado, já CoO e FeO foram adicionados como pigmentos. O biscoito dos azulejos Alemães é constituído de quartzo, mullita e cristobalita, ao contrário do Português com quartzo, gehlenita, diopsídio, calcita e feldspatos. Os vidrados são amorfos ao DRX. As diferenças químicas e mineralógicas entre os azulejos Portugueses e Alemães indicam que foram produzidos por matéria prima distinta, bem como processo termal. As alterações relacionadas com o intemperismo são as finas camadas de detritos (nos Alemães), manchas de oxidação, manchas escuras, descolamento do azulejo (no Português); perda de vidrado e biscoito tornando-se pulverulento como consequência do estabelecimento de Cyanophyta e bacillariophyta (Português). As distintas feições de degradação dos azulejos refletem as suas diferenças mineralógicas e químicas expostas ao clima tropical Amazônico.

Sistemas de liberação controlada de quitosana contendo antigeno capsular Vi de Salmonella Typhi

A utilização do antígeno Vi em vacinas é bastante promissor devido a este proporcionar um alto nível de imunidade em vacinas parenterais. A necessidade pela busca por alternativas para administração de vacinas levou à aplicação da tecnologia da liberação controlada de fármacos no campo da imunização. Nestes sistemas de liberação controlada, as doses administradas são diminuídas, porém o período de imunidade aumenta, já que prolonga a quantidade liberada do antígeno ao longo do tempo. O presente estudo propôs desenvolver e caracterizar um sistema de liberação controlada contendo antígeno Vi, utilizando como polímero veiculador a quitosana. As técnicas de RMN H^-1 e espectroscopia de infravermelho mostraram que o método de extração do antígeno Vi empregado foi satisfatório qualitativamente. A caracterização da quitosana e das nanopartículas através de ensaios de análise térmica mostrou maior estabilidade das partículas em relação à quitosana, além do aumento da temperatura de degradação nas nanopartículas à medida que aumenta a concentração da quitosana. Em relação ao potencial zeta todas as nanopartículas tiveram cargas positivas em pH 7,2, enquanto que, no tamanho, as partículas foram menores à medida que aumentou a quantidade de quitosana no sistema. Na microscopia eletrônica de transmissão, as partículas mostraram-se morfologicamente homogêneas e com formato esférico. Na cinética de adsorção o antígeno, contido em solução, sofreu uma adsorção de 55% nas partículas de quitosana. Com isso, observou-se que é possível criar um sistema de liberação controlada envolvendo nanopartículas de quitosana e antígeno Vi de Salmonella enterica sorotipo Typhi.

The thermal stability of yellow fever vaccines

The assessment of yellow fever vaccine thermostability both in lyophilized form and after reconstitution were analyzed. Two commercial yellow fever vaccines were assayed for their thermal stability. Vaccines were exposed to test temperatures in the range of 8 (graus) C to 45 (graus) C. Residual infectivity was measured by a plaque assay using Vero cells. The titre values were used in an accelerated degradation test that follows the Arrhenius equation and the minimum immunizing dose was assumed to be 10 (ao cubo) particles forming unit (pfu)/dose. Some of the most relevant results include that (i) regular culture medium show the same degradation pattern of a reconstituted 17D-204 vaccine; (ii) reconstituted YF-17D-204 showed a predictable half life of more than six days if kept at 0 (graus) C; (iii) there are differences in thermostability between different products that are probably due to both presence of stabilizers in the preparation and the modernization in the vaccine production; (iv) it is important to establish a proper correlation between the mouse infectivity test and the plaque assay since the last appears to be more simple, economical, and practical for small laboratories to assess the potency of the vaccine, and (v) the accelerated degradation test appears to be the best procedure to quantify the thermostability of biological products.

Caracterização físico-química e avaliação toxicológica preliminar do copolímero sulfato de condroitina-co-N-isopropilacrilamida para uso farmacêutico

A Indústria Farmacêutica utiliza polímeros em forma de nanopartículas em formulações de liberação controlada e vetorizada por possuírem baixo custo em relação a demais métodos de preparações de formas farmacêuticas, aparentemente não serem reconhecidos pelo sistema de defesa do organismo, proporcionar melhora da eficácia, diminuição da toxicidade e da dose de fármaco administrado. O sulfato de condroitina-co-Nisopropilacrilamida (SCM + NIPAAm) é um copolímero proposto para este fim, a partir da reação de um polímero sintético, o poli N-isopropilacrilamida (PNIPAAm), com características termossensíveis, com um natural, o Sulfato de Condroitina (SC), com características bioadesivas. Assim, a copolimerização pode ser capaz de somar estas propriedades e aperfeiçoar o seu uso como um veículo para liberação controlada. Este trabalho objetivou, portanto, realizar a caracterização fisico-quimica das partículas de sulfato de condroitina e Nisopropilacrilamida e do copolímero SCM+NIPAAm (2,5 % e 5%) e do SCM+PNIPAAm 2,5% e uma avaliação toxicológica parcial de um destes copolímeros que apresentar as melhores propriedades de um eficiente carreador de fármacos, selecionado a partir dos ensaios de caracterização físico-química. Para determinar a estrutura química dos sistemas particulados e analisar os seus componentes químicos, foi realizada a Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectroscopia do Infravermelho com Transformada de Fourrier (FTIR); Para analisar a morfologia das partículas, foi usado a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); A Termogravimetria/ Termogravimetria Derivada e Análise Térmica Diferencial (TG/DTG) foi usada para avaliar o comportamento térmico dos sistemas particulados, bem como auxiliar na análise de Cinética de Degradação (CD, método de Flynn-Wall-Ozawa); Foi ainda realizado a técnica de degradação in vitro e a determinação carga superficial e tamanho de partículas (análise do Potencial Zeta, PZ). Para avaliar a toxicidade, foi realizado o bioensaio em microcrustáceo Artemia salina (24 e 48 h), viabilidade celular (citotoxicidade) em células PC-12 (método do MTT) e também a toxicidade aguda oral em camundongos. As análises de RMN, FTIR e MEV demonstraram semelhança quanto ao aspecto estrutural e morfológico entre os copolímeros estudados. As análises de TG demonstraram que o SCM+NIPAAm 5% apresentou maior estabilidade térmica em relação aos demais copolímeros avaliados, uma vez que sua decomposição polimérica ocorre em temperaturas superiores, em torno de 233ºC. O DTA demonstrou valores de temperaturas concordantes com os eventos térmicos de decomposição apresentados pelas curvas das análises TG. Sua estabilidade foi confirmada através da CD e estudo de degradação in vitro, apresentando, respectivamente, Ea > 100 kJ mol^-1 e perda de 48% da sua massa inicial após três meses. Além disso, SCM+NIPAAm 5% apresentou diâmetro de partícula inferior a 200 nm e índice de polidispersão de 0,35, além do PZ > -30mV, caracteristicas de um promissor candidato a carreador de fármacos. Em relação às avaliações toxicológicas, o SCM+NIPAAm 5% não apresentou toxicidade no bioensaio de A. salina (CL₅₀ > 1000) e no modelo celular avaliado, dentro das concentrações e circunstâncias de exposição estudadas. O SCM+NIPAAm 5%, na dose oral de 2000 mg/kg, não apresentou nenhum sinal evidente de toxicidade em camundongos, o que foi corroborado pela ausência de alterações anatomo-histopatológicas. A copolimerização do Sulfato de Condroitina e N-isopropilacrilamida na concentração estudada, dada suas características físico-químicas e toxicológicas preliminares, apresenta propriedades que contribuem para a proposta de um sistema que constitui uma nova forma de liberação controlada, especialmente de fármacos.

Structure and thermal behavior of PMMA-polysilsesquioxane organic-inorganic hybrids

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of solvent on the morphology and photocatalytic properties of ZnS decorated CeO2 nanoparticles

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Decoration of Ti/TiO2 Nanotubes with Pt Nanoparticles for Enhanced UV-Vis Light Absorption in Photoelectrocatalytic Process

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A statistical model of aggregate fragmentation

Processo FAPESP: 11/08171-3

The influence of niche and neutral processes on a neotropical anuran metacommunity

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

Characterization of a Hexameric Exo-Acting GH51 alpha-l-Arabinofuranosidase from the Mesophilic Bacillus subtilis

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

Home Cooking and Phenolics: Effect of Thermal Treatment and Addition of Extra Virgin Olive Oil on the Phenolic Profile of Tomato Sauces

Tomato products are a key component of the Mediterranean diet, which is strongly related to a reduced risk of cardiovascular events. The effect of cooking time (15, 30, 45, and 60 min) and the addition of extra virgin olive oil (5 and 10%) on the phenolic content of tomato sauces was monitored using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Concentration of phenolics in the tomato sauces decreased during the cooking process, with the exception of caffeic acid and tyrosol. The main degradation observed was the oxidation of quercetin, since the hydroxy-function at the C-ring of this flavonoid is not blocked by a sugar moiety, unlike rutin. Higher levels of virgin olive oil in tomato sauce seemed to enhance the extraction of phenolic compounds from the tomato, leading to higher phenolic contents in the sauces. Thus, the food matrix containing the phenolic compounds plays a crucial role in determining their accessibility.