Emprego de redes neurais artificiais supervisionadas e não supervisionadas no estudo de parâmetros reológicos de excipientes farmacêuticos sólidos

In this paper artificial neural network (ANN) based on supervised and unsupervised algorithms were investigated for use in the study of rheological parameters of solid pharmaceutical excipients, in order to develop computational tools for manufacturing solid dosage forms. Among four supervised neural networks investigated, the best learning performance was achieved by a feedfoward multilayer perceptron whose architectures was composed by eight neurons in the input layer, sixteen neurons in the hidden layer and one neuron in the output layer. Learning and predictive performance relative to repose angle was poor while to Carr index and Hausner ratio (CI and HR, respectively) showed very good fitting capacity and learning, therefore HR and CI were considered suitable descriptors for the next stage of development of supervised ANNs. Clustering capacity was evaluated for five unsupervised strategies. Network based on purely unsupervised competitive strategies, classic "Winner-Take-All", "Frequency-Sensitive Competitive Learning" and "Rival-Penalize Competitive Learning" (WTA, FSCL and RPCL, respectively) were able to perform clustering from database, however this classification was very poor, showing severe classification errors by grouping data with conflicting properties into the same cluster or even the same neuron. On the other hand it could not be established what was the criteria adopted by the neural network for those clustering. Self-Organizing Maps (SOM) and Neural Gas (NG) networks showed better clustering capacity. Both have recognized the two major groupings of data corresponding to lactose (LAC) and cellulose (CEL). However, SOM showed some errors in classify data from minority excipients, magnesium stearate (EMG) , talc (TLC) and attapulgite (ATP). NG network in turn performed a very consistent classification of data and solve the misclassification of SOM, being the most appropriate network for classifying data of the study. The use of NG network in pharmaceutical technology was still unpublished. NG therefore has great potential for use in the development of software for use in automated classification systems of pharmaceutical powders and as a new tool for mining and clustering data in drug development

Envelhecimento de resíduos vegetais sobre o solo e os reflexos na eficácia de herbicidas aplicados em pré-emergência

Com o objetivo de avaliar os efeitos do envelhecimento dos resíduos vegetais de diferentes espécies [sorgo de cobertura (Sorghum bicolor x S. sudanensis 'Cober Exp'), milheto forrageiro (Pennisetum americanum 'BN2'), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana) e capim-braquiária (Brachiaria brizantha)], no controle de Ipomoea grandifolia, pelos herbicidas diclosulam e imazaquin, aplicados em pré-emergência, foi desenvolvido experimento em casa de vegetação, no período de agosto a dezembro de 2004. Foram realizadas determinações químicas nos materiais vegetais em decomposição. A eficácia do herbicida diclosulam não foi afetada pelo envelhecimento da palha de nenhuma das coberturas estudadas. Pelo contrário, a associação desse herbicida a qualquer dos resíduos vegetais estudados, principalmente o de capim-braquiária, favoreceu o controle da planta daninha. O imazaquin teve o potencial de controle influenciado pelas coberturas de milheto forrageiro e capim-braquiária, aos 90 dias após a deposição dos resíduos vegetais sobre o solo. Tal comportamento pode ser atribuído ao enriquecimento de celulose e lignina nos materiais vegetais de milheto forrageiro e capim braquiária.

Acceleration of the decomposition of Sicilian lemon leaves as an auxiliary measure in the control of citrus black spot

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

Crop type influences soil aggregation and organic matter under no-tillage

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

In vitro and in situ activity of carboxymethyl cellulase and glutamate dehydrogenase according to supplementation with different nitrogenous compounds

Two experiments were carried out to evaluate the effect of supplementation with different nitrogenous compounds on the activities of carboxymethil cellulase (CMCase) and glutamate dehydrogenase (GDH). In the first experiment, four treatments were evaluated in vitro: cellulose, cellulose with casein, cellulose with urea, and cellulose with casamino acids. After 6, 12 and 24 hours of incubation, CMCase and GDH activity, pH, and concentrations of ammonia nitrogen (AN) and microbial protein were measured. In the three incubation periods, the concentration of AN was higher when urea was used as a supplemental source of nitrogen. The activity of CMCase was higher with the addition of urea and casamino acids when compared with the control and the casein treatment. Supplementation with casamino acids provided higher GDH activity when compared with the control at 6 hours of incubation. At 12 hours of incubation, the GHD activity was also stimulated by casein. At 24 hours, there was no difference in GHD activity among treatments. In the second experiment, three rumen-fistulated bulls were used for in situ evaluation. Animals were fed Tifton hay (Cynodon sp.) ad libitum. The treatments consisted of control (no supplementation), supplementation with non-protein nitrogenous compounds (urea and ammonium sulphate, 9:1) and supplementation with protein (albumin). In treatments with nitrogenous compound supplementation, 1 g of crude protein/kg of body weight was supplied. The experiment was conducted in a 3 × 3 Latin square design. The measurements were performed at 6, 12 and 24 hours after supplementation. No difference in GDH activity was observed among treatments. The control treatment showed higher CMCase activity when compared with the treatments containing supplemental sources of nitrogen. However, urea supplementation provided higher CMCase activity compared to albumin.

Growth and antimicrobial activity of lactic acid bacteria from rumen fluid according to energy or nitrogen source

Objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação com diferentes fontes de energia e de compostos nitrogenados sobre o crescimento e produção de bacteriocinas de bactérias ácido-láticas in vitro. As incubações foram conduzidas utilizando-se fluido ruminal originado de um novilho Holandês-Zebu fistulado no rúmen. O animal foi mantido em pastagem de Brachiaria decumbens recebendo 200 g/dia de proteína bruta suplementar. Os substratos e o inóculo foram acondicionados em frascos de vidro considerando-se oito tratamentos: celulose, celulose e caseína, celulose e peptona de soja, celulose e ureia, amido, amido e caseína, amido e peptona de soja e amido e ureia. Incubações sucessivas foram conduzidas para seleção dos microrganismos em função das fontes energéticas e de compostos nitrogenados. O amido favoreceu o crescimento de bactérias ácido-láticas em comparação à celulose. A suplementação com proteína verdadeira (peptona de soja e caseína) estimulou o crescimento dessas bactérias em comparação ao controle (sem suplementação com compostos nitrogenados). A adição de ureia não estimulou o crescimento de bactérias ácido-láticas. Nenhuma atividade antimicrobiana foi detectada a partir das colônias de bactérias ácido-láticas isoladas. Fontes de proteína verdadeira incrementam a competição entre bactérias fermentadoras de carboidratos estruturais e não-estruturais.

Composição bromatológica, consumo e digestibilidade in vivo de dietas com diferentes níveis de feno de catingueira (Caesalpinea bracteosa), fornecidas para ovinos Morada Nova

Com objetivo de determinar o consumo e a digestibilidade in vivo, bem como a composição química de dietas com níveis crescentes (0, 50 e 100%) de feno de catingueira (FC), utilizaram-se 15 ovinos Morada Nova, durante um período de 22 dias. Foi usado delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos e cinco repetições. O FC apresentou 91,5% de matéria seca (MS), 93,89% de matéria orgânica (MO), 11,25% de proteína (PB), 4,31% de extrato etéreo (EE), 45,47% de fibra em detergente neutro (FDN), 37,08% de fibra em detergente ácido (FDA), 8,39% de hemicelulose (HE), 24,37% de celulose (CE), 12,52% de lignina e 6,30% de tanino condensado. Os consumos de MO e MS, em g/dia, g/kg0,75 e %PV; energia bruta (EB), em kcal/kg/dia e kcal/kg0,75; e dos componentes da parede celular foram reduzidos linearmente pelo aumento de FC na dieta. Os consumos de PB, proteína digestível (PD) e EE aumentaram linearmente com o aumento do FC na dieta. Os coeficientes de digestibilidade da MS, MO, PB e EB das dietas não foram afetados pela inclusão do FC. No entanto, observou-se redução linear para os coeficientes de digestibilidade da FDN, FDA, CE e EE e efeito quadrático para o coeficiente de digestibilidade da HE. Os consumos médios de MS e PB verificados nos níveis intermediários de FC atenderam as exigências de mantença dos animais.

Bagaço de cana-de-açúcar tratado com hidróxido de sódio

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria seca (MS) do bagaço de cana-de-açúcar contendo 60% de MS submetido a doses crescentes de hidróxido de sódio (NaOH) (0; 2,5; 5 e 7,5% de uma solução 2:1 de água:NaOH na MS) em diferentes períodos de tratamento (1, 3, 5 e 7 dias). Foram utilizados baldes plásticos com capacidade de 10 L, mantidos em uma câmara climática à temperatura constante de 25ºC. Não foi verificado efeito dos tratamentos (dose de NaOH e dias de tratamento) sobre os teores de PB, que apresentaram valor médio de 1,6%. A MS aumentou com os dias de tratamento, não sendo observadas alterações para essa variável em relação às doses crescentes de NaOH. Foi observada redução das frações de FDN, FDA, celulose (CEL), hemicelulose (HEM) e lignina (LIG). A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e o teor de sódio aumentaram quando o bagaço de cana foi submetido a doses crescentes de NaOH, mas não foi observado efeito do período de tratamento sobre essas variáveis. O valor nutritivo do bagaço de cana é melhorado com a adição de NaOH, comprovado pela redução nos constituintes da parede celular e pelo aumento na DIVMS.

Performance and carcass characteristics of beef cattle fed with ammoniated marandugrass hay

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

Características agronômicas e composição química de oito híbridos de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench]

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar as características agronômicas, composição química das frações e da planta inteira de oito híbridos de sorgo, semeados em março de 2000, no sentido de contribuir para os programas de seleção de germoplamas resistentes aos efeitos das estiagens prolongadas e, ao mesmo tempo, apropriados ao processo de ensilagem. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com oito tratamentos e três repetições, para avaliar os híbridos AG-2005, BR-700, MASSA-03, 498111, 65E3, 698005, 698007 e 699005. Não houve diferenças significativas entre produção de matéria seca (PMS) e proporção de folhas dos híbridos avaliados. A maior proporção de colmo (41,3%) foi observada no 498111 e a menor no MASSA-03 (28,9%). O híbrido 65E3 apresentou a maior proporção de panícula (43,2%) e o 498111 a menor (28,9%). Quanto à composição química da planta inteira, não foram observadas diferenças significativas entre os híbridos quanto aos teores de matéria seca, matéria mineral, hemicelulose, nitrogênio insolúvel em detergente neutro, nitrogênio insolúvel em detergente ácido e nutrientes digestíveis totais (NDT). Os teores de proteína bruta variaram de 6,5 a 8,8%, fibra em detergente neutro de 57,0 a 70,3%, fibra em detergente ácido de 29,8 a 36,2%, celulose de 25,3 a 31,2% e lignina de 3,6 a 5,5%, sendo estatisticamente diferentes entre os híbridos. O 699005 apresentou o maior teor de carboidratos solúveis (14,5%), diferindo estatisticamente apenas do híbrido 698007 (9,6%). Os híbridos também mostraram diferenças na composição química das frações folhas, colmo e panícula. de forma geral, todos os híbridos apresentaram teores de matéria seca e carboidratos solúveis adequados ao processo de ensilagem. As produções médias de matéria seca dos híbridos (6,2 t/ha), foram altas considerando-se a baixa precipitação ocorrida durante o período experimental. A análise de Cluster sugeriu o agrupamento dos híbridos de maior PMS e menores porcentagens de panícula e NDT e híbridos de menor PMS, porém com maiores porcentagens de panícula e NDT.

Efeito dos taninos condensados de forrageiras nativas do semi-árido nordestino sobre o crescimento e atividade celulolítica de Ruminococcus flavefaciens FD1

Avaliaram-se o crescimento da população, a atividade in vitro da enzima 1,4-b-endoglucanase e a taxa de digestão de celulose em culturas de Ruminococcus flavefaciens FD1 na presença de 50, 100, 200 e 400µg/ml de taninos purificado das leguminosas Mimosa hostilis (Jurema Preta), Mimosa caesalpinifolia (Sabiá) e Bauhinia cheilantha (Mororó). O crescimento bacteriano, a atividade da endoglucanase e a digestão de celulose foram fortemente inibidos pela presença dos taninos condensados purificados das três espécies, entretanto, a intensidade da inibição foi variável em função da espécie da leguminosa e da concentração de tanino.

Effects of Aspergillus spp. exogenous fibrolytic enzymes on in vitro fermentation of tropical forages

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

Avaliação de fontes de urease na amonização de fenos de Brachiaria brizantha com dois teores de umidade

O efeito da amonização com uréia (5,0% matéria seca) do feno de Brachiaria brizantha, com dois teores de umidade (15 ou 30% de umidade), associado a três fontes de urease (feno de capim Brachiaria decumbens, capim-elefante [Pennisetum purpureum] e leucena [Leucaena leucocephala]), foi avaliado. Foram determinados os teores de proteína bruta (PB), fração solúvel (A), frações de proteína verdadeira solúvel e insolúvel em borato fosfato (B1 e B2), fração de proteína potencialmente degradável (B3) e fração da proteína insolúvel em detergente ácido (C). Avaliaram-se os teores de fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), celulose (CEL), hemicelulose (HEM) e lignina (LIG) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). O delineamento experimental foi o de blocos inteiramente casualizados, com 10 tratamentos (dois controles, 15 e 30% umidade, sem uréia e sem urease; dois controles, 15 e 30% umidade, com uréia e sem urease; seis combinações de fontes de urease e conteúdo de umidade) e três repetições. A amonização dos fenos com diferentes conteúdos de umidade, associados a fontes de urease, aumentou os teores de PB e da fração A, mas não afetou B1 e B2. Contudo, as frações B3 e C diminuíram em reposta à amonização. A aplicação de uréia nos fenos de 30% de umidade, associados ou não a fontes de urease, diminuiu os teores de FDN. A adição de fontes de urease não alterou os teores dos constituintes da parede celular, quando comparada aos tratamentos amonizados com uréia. Os tratamentos aplicados não proporcionaram efeitos consistentes sobre os teores de FDA e de CEL dos fenos e não afetaram os teores de LIG. A aplicação de uréia associada a 15 ou 30% de umidade foi favorável para aumentar o nitrogênio solúvel do feno de Brachiaria brizantha e diminuir o nitrogênio indisponível para o ruminante.

Consumo e digestibilidade aparente total em bovinos sob suplementação com enzimas fibrolíticas

Avaliou-se o efeito da suplementação com enzimas fibrolíticas (celulase e xilanase) sobre o consumo e a digestibilidade aparente total dos nutrientes de dietas compostas de silagem de milho e feno de tifton 85 (Cynodon spp.) cortado aos 90 dias. Oito bovinos (340 kg de PV) fistulados no rúmen foram distribuídos em dois quadrados latinos 4 x 4, em esquema fatorial 2 x 2 (fonte de volumoso e adição ou não de enzimas). O complexo enzimático testado foi proveniente de fonte comercial e extraído dos fungos Aspergillus niger e Trichoderma longibrachiatum, sendo fornecido na quantidade de 12 g/animal/dia, misturado à ração total. Não houve efeito da suplementação enzimática sobre o consumo de nutrientes para ambos os volumosos, porém, a adição de enzimas aumentou a digestibilidade total de FDN, FDA e CEL de 36,87; 36,21 e 46,89%, respectivamente, para 41,19; 40,01 e 50,46%, respectivamente.

Avaliação da queima e da adição de milho desintegrado com palha e sabugo na ensilagem de cana-de-açúcar

Neste trabalho, avaliou-se a fermentação da cana-de-açúcar queimada, ensilada com ou sem uso de aditivo seco. Os tratamentos (seis no total) consistiram da silagem de cana crua ou queimada, adicionada de 0, 50 ou 100 g/kg de milho desintegrado com palha e sabugo (MDPS), com base no peso verde da forragem. Foram determinados os teores de MS, PB, nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA), FDN, FDA, celulose, hemicelulose e lignina. Na avaliação das características fermentativas, foram determinados os valores de carboidratos solúveis, o poder tamponante, o pH e as concentrações de nitrogênio amoniacal e etanol. Como características microbiológicas, avaliou-se o desenvolvimento de leveduras. A inclusão de MDPS elevou os teores de MS e reduziu discretamente os teores de N-NH3 e etanol das silagens, não ocasionando efeito nos valores de pH e na população de leveduras. A presença do fogo reduziu a concentração de MS das silagens, elevou os teores de etanol e leveduras e diminuiu os teores de N-NH3. A fermentação etanólica durante a ensilagem não foi controlada com a inclusão de aditivo seco ou com o uso do fogo.