Desenvolvimento de formulações de elementos finitos para barras sujeitas a cargas transitórias

Com o presente trabalho pretende-se formular, implementar e validar duas classes de elementos finitos não-convencionais para problemas elastoestáticos e elastodinâmicos (harmónicos e transitórios) envolvendo barras solicitadas por cargas axiais. O desempenho numérico dos elementos não convencionais é estudado para uma larga gama de situações de interesse prático e comparado com o dos elementos finitos conformes de deslocamento (convencionais). A resolução de problemas transitórios envolve a integração no tempo e no espaço das equações diferenciais governativas, bem como a imposição das respetivas condições iniciais e de fronteira. A metodologia de integração no tempo adotada neste trabalho é baseada no método de Newmark. A resolução de problemas estáticos e harmónicos não carece de integração no tempo, ou a mesma é feita de forma trivial. Concluída a discretização no tempo, a segunda fase da resolução envolve a integração no espaço de cada uma das equações discretizadas, nomeadamente através do método dos elementos finitos. Para esse efeito, apresentam-se as formulações relativas aos elementos finitos convencionais, híbridos e híbridos-Trefftz. As três formulações têm como ponto de partida a forma fraca da equação diferencial de Navier, que é imposta utilizando o método de Galerkin. A principal diferença entre os elementos convencionais e não-convencionais prende-se com a maneira como são impostas as condições de fronteira de Dirichlet e as condições de compatibilidade nas fronteiras interiores. Os elementos não convencionais são implementados numa plataforma computacional desenvolvida de raiz no ambiente Matlab. A implementação é feita de maneira a permitir uma definição muito geral e flexível da estrutura e das respetivas ações, bem como das discretizações no tempo e no espaço e das bases de aproximação, que podem ser diferentes para cada elemento finito. Por fim, efetuam-se testes numéricos com o objetivo de analisar os resultados obtidos com os elementos não convencionais e de os comparar com as respetivas soluções analíticas (caso existam), ou com os resultados obtidos utilizando elementos convencionais. É especialmente focada a convergência das soluções aproximadas sob refinamentos da malha (h), no espaço e no tempo, e das funções de aproximação (p), sendo que o uso simultâneo dos dois refinamentos parece conduzir mais rapidamente a soluções próximas da solução exata. Analisam-se também problemas complexos, envolvendo propagação de ondas de choque, com o fim de se efetuar uma comparação entre os elementos convencionais, disponíveis no programa comercial SAP2000, e os elementos não convencionais fornecidos pela plataforma computacional desenvolvida neste trabalho.

Diseño y producción de fórmulas farmacéuticas destinadas al tratamiento de patologías emergentes en Atención Primaria de la Salud

El mismo se orienta a la satisfacción de necesidades terapéuticas en Atención Primaria de la Salud; lo que se estructurará en dos momentos distintos y secuenciados: 1) Estudio de las necesidades de grupos focales donde está actuando el cuerpo de voluntarios de la UCC 2) Diseño, formulación y producción de los medicamentos necesarios De manera transversal se realizarán testeos a fin de medir: 1) El grado de satisfacción de los usuarios (curación-alivio de las enfermedades, grado de aceptación y eventos adversos) 2) El cambio en las necesidades primarias (aparición de nuevas enfermedades)

Desarrollo y validación de métodos analíticos aplicables a estudios de Preformulación y Control de Calidad de Formas Farmacéuticas Multicomponentes

La etapa de optimización de una droga denominada "Preformulación" está dirigida a definir el perfil de una droga desde el punto de vista de su identidad, pureza y potencia. Mediante la determinación de las propiedades físico-químicas que son relevantes en la formulación de un agente terapéutico es posible realizar una evaluación preliminar sobre las características de absorción del principio activo, por parte del organismo. (...) En la actualidad se elaboran en la Oficina de Farmacia "Formas Farmacéuticas" de cierta complejidad, que no pueden ser analizadas por los clásicos métodos químicos, sino que requieren de técnicas de instrumental modernas altamente selectivas y sensibles. Este tipo de estudio no puede realizarse fuera de los laboratorios oficiales de Control o del ámbito universitario, en razón del costo del equipamiento y las condiciones necesarias para su correcto funcionamiento. El análisis de los principios activos y de los productos farmacéuticos con ellos elaborados es responsabilidad tanto de la autoridad reguladora como el propio farmacéuticas que serán administradas al paciente. Es por ello que esta propuesta involucra el desarrollo de metodologías analíticas específicas y sensibles que permitan, en forma rápida, determinar la composición de las formas farmacéuticas que se comercializan, para "garantizar", dentro de los límites admisibles, la "calidad", requisito previo para una terapéutica medicamentosa eficaz y racional. Estudios realizados en diferentes países, demuestran el desarrollo significativo que ha tenido la Cromatografía Líquida de Alta Presión (HPLC) y la Espectrofotometría de Derivadas en el campo farmacéutico, permitiendo el análisis de drogas en presencia de sus productos de degradación o bien en mezclas de multicomponentes, aplicando distintas técnicas Espectroscópicas, como IR, RMN y EM en la determinación de estructuras. Por tal motivo, este proyecto apunta a desarrollar metodologías analíticas aplicables al análisis y determinación simultánea de los principios activos contenidos en formulaciones farmacéuticas. En este caso particular se propone el estudio de preparaciones galénicas (comprimidos) utilizadas como complemento en regímenes alimenticios, debido a la acción farmacológica de los ingredientes activos, al uso intensivo de las mismas en la Provincia de Córdoba y a la falta de Control de Calidad.

Diseño y desarrollo de superficies modificadas. Aplicaciones ambientales, biomédicas y farmacéuticas. Design and development of modified surfaces. Environmental, biomedical and pharmaceutical applications.

El objetivo general de este proyecto de investigación es diseñar, desarrollar y optimizar superficies con propiedades especificas para ser utilizadas como sensores y biosensores, materiales biocompatibles, columnas para separaciones por electroforesis capilar, matrices para la liberación controlada de fármacos y sorbentes para remediación ambiental. Para concretar este objetivo, se propone específicamente modificar superficies o particulas apuntando a optimizar un sistema concreto relevante en aplicaciones farmaceuticas, ambientales o biomedicas: 1. Modificacion de arcillas naturales o sinteticas para desarrollar matrices portadoras de farmacos o sorbentes para remediacion ambiental:1.1 Estudiar ilitas modificadas con Fe(III) para maximizar las propiedades adsortivas frente a aniones contaminantes como arsenico. 1.2 Sintetizar LDH de Al y Mg modificados con compuestos de interés farmacéutico para diseñar sistemas de liberación controlada.2. Modificación de canales de chips y electrodos para optimizar la separación, detección y cuantificación de compuestos farmacéutico: 2.1 Diseñar y construir microchips para la separación por EC de compuestos de base fenólica.2.2 Evaluar polímeros que mejoren la respuesta y/o estabilidad de electrodos de Carbono para ser usados como detectores amperométrico de compuestos de base fenólica en sistemas FIA y miniaturizados de análisis integrados.3. Modificación de superficies sólidas con biomoléculas para el desarrollo y optimización de superficies de bio-reconocimiento:3.1 Evaluar el comportamiento de superficies de titanio modificadas con TiO2 y depósitos inorgánicos frente a la interacción con proteínas plasmáticas (PP) para el análisis de la biocompatibilidad superficial.3.2 Diseñar y desarrollar superficies biofuncionales para el reconocimiento especifico de D-aminoácidos, anticuerpos en pacientes chagásicos y simple hebra de ADN. Las técnicas que se emplearán para llevar a cabo el proyecto dependen del tipo de sistema de estudio. En particular los estudios correspondientes al objetivo 1 se realizarán mediante análisis químicos, térmico, DXR, SEM, IR, BET así como mediante titulaciones ácido-base potenciométricas, movilidades electroforéticas, cinética e isotermas de adsorción.En general para desarrollar el objetivo 2 se utilizarán técnicas electroquímicas clásicas para la caracterización de los electrodos, los que luego se utilizarán como detectores en un sistema FIA amperométrico, mientras que los microchips se emplearán en electroforesis capilar para la separación de diferentes compuestos de interés farmacéutico.Finalmente, el objetivo 3 se llevará a cabo por un lado modificando electrodos de titanio con distintos depósitos (electroquímicas, sol-gel, térmicas) de TiO2 e hidroxiapatita y evaluando la interacción con proteínas plasmáticas para analizar la biocompatibilidad de los materiales preparados. Por otro lado, se estudiará el proceso de adsorción-desorción de D-aminoácido oxidasa, antígenos del T. Cruzi y ADN de simple hebra para optmizar la capacidad de bio-reconocimiento superficial de D-aminoácidos, anticuerpos de chagásicos y de cadena complementaria de ADN. Para concretar este objetivo se utilizarán técnicas electroquímicas, espectroscópicas y microscopias.Debido al carácter multidisciplinario del presente proyecto de investigación, su ejecución se llevara a cabo a través de la colaboración de investigadores pertenecientes a distintas áreas de la Química y permitirá continuar con la formación de recursos humanos mediante la realización de tesis doctorales y estadías postdoctorales.

Trabalho experimental de combate ao acaro rajado Tetranychus urticae Koch, 1836 com formulações aplicadas por "electrodyn"

O presente trabalho teve como objetivo o combate experimental ao ácaro rajado Tetranyohus urtioae Koch, 1836 em cultura de algodão. Dois produtos, mediante pulverização eletrodinâmica, foram experimentados: bromopropilato e bifentrina, o primeiro em duas dosagens e o segundo, em três. Aos dias da aplicação, a bifentrina mostra os melhores resultados, embora não se diferencie es tatisticamente do bromopropilato. Aos 09 dias, os melhores são as duas dosagens mais fortes da bifentrina apesar de não apresentar diferença estatística dos demais tratamentos (exceto da testemunha).

Cupim de monte Cornitermes cumulans (Kollar, 1832): combate experimental com formulações inseticidas líquidas

Um campo experimental de combate químico ao cupim de monte Cornitermes cumulans (Kollar, 1832) (Isoptera, Termitidae) foi instalado em Piracicaba, Estado de São Paulo. Cinquenta ninhos foram escolhidos, medidos e divididos em 5 grupos. Os tratamentos foram cinco, cada um abrangendo 10 termiteiros. A) turingiensina, l,2g; B) fempropatrina, 0,6g; C) abamectina, 0,lg; D) fentiom, l,0g; E) profenofós, l,5g. As quantidades citadas são de ingrediente ativo aplicado dentro de cada termiteiro. Os inseticidas eram formulações líquidas: foram misturados com água e aplicados. Os melhores resultados foram conseguidos pelo fentiom e abamectina (100% e 90%, respectivamente, de mortalidade).

Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Actualmente, o transplante hepático é o único tratamente definitivo para a insuficiência hepática em doenças terminais do fígado. As limitações no campo do transplante hepático são ainda várias e por isso terapias alternativas e inovadoras como a engenharia do tecido hepático têm vindo a ser investigadas. A combinação de polímeros biodegradáveis e células com o objectivo de reparar ou regenerar tecidos está a ser continuamente investigada e várias estratégias têm sido desenvolvidas nesta aboradagem. O recurso a células estaminais pode ser uma grande ajuda para ultrapassar o problema de escassez de órgãos. Mais investigações serão necessárias para estabelecer as melhores condições e sistemas de transplante para o desenvolvimento de tecido hepático artificial e funcional para uma potencial aplicação clínica.

Solubilidade de micronutrientes contidos em formulações de fertilizantes, em extratores químicos

A legislação brasileira adota o teor total para a garantia dos micronutrientes em fertilizantes. Isso permite a utilização de subprodutos de várias origens, baratos, mas que nem sempre apresentam os micronutrientes em formas disponíveis às plantas. Estudou-se a solubilidade dos micronutrientes em formulações de fertilizantes, utilizando os extratores água e soluções de ácido cítrico 20 g L-1 e citrato neutro de amônio (1 + 9), já usados na avaliação de matérias-primas. Os resultados foram semelhantes, tanto na avaliação das formulações como de matérias-primas, isto é, a solução de ácido cítrico a 20 g L-1 possibilita avaliar, com mais segurança, o conteúdo de micronutrientes em formulações de fertilizantes, representando uma alternativa para o teor total, que não é um critério adequado, do ponto de vista agronômico, para avaliar os micronutrientes contidos em fertilizantes.

Análise de formulações NPK fiscalizadas pelo mapa, de 2008 a 2010

O Brasil ocupa o quarto lugar mundial em consumo de fertilizantes; dentre esses, destaca-se o fertilizante mineral misto como o mais consumido no País. Depois da atualização da legislação brasileira de fertilizantes em 2004, muitos produtores desses insumos afirmam que houve aumento excessivo no rigor da legislação em relação à fiscalização dos teores de nutrientes neles contidos. Dentro desse contexto, os objetivos deste trabalho foram aplicar técnicas de análise estatística exploratória e descritiva e de regressão logística aos dados de análises fiscais de fertilizantes realizadas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), nos anos de 2008 a 2010, buscando indicadores da contribuição das fontes de variação referentes aos fatores estabelecimento, formulação e laboratório para a variação total dos resultados; e verificar se os níveis de tolerância estabelecidos pelo MAPA estão sendo praticados. Para tanto, esses dados, separados por estabelecimento, formulação, laboratório, especificação granulométrica e período foram submetidos à análise descritiva, seguida de regressão logística. A regressão logística demonstrou que, para N e P analisados pelo laboratório com maior número de observações, as variáveis "estabelecimento" e "formulação" influem no resultado final da análise, dentro ou fora da garantia, enquanto para K, analisado pelo mesmo laboratório, apenas a variável "formulação" influi nesses resultados.

Controle de tortricídeos em macieira com duas formulações de Bacillus thuringiensis var. Kustaki em Fraiburgo-SC

Grapholita molesta e Bonagota cranaodes são duas importantes pragas de pomares de macieira controlada por inseticidas. O objetivo deste estudo foi testar duas formulações de Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Btk) para o controle desses tortricídeos. Parcelas de macieira 'Fuji' foram pulverizadas com Dipel PM e Dipel SC, nas concentrações de 100 ml por100 L de calda. A eficiência do Btk foi comparada com os inseticidas tebufenozide (Mimic 240 SC - 90 ml por 100 L) e clorpyrifos (Lorsban 480 BR - 150 ml por 100 L). Duas vezes por semana, eram avaliadas as capturas de pragas em armadilha do tipo Delta. As avaliações de danos nos frutos foram realizadas antes e na colheita, sendo classificados os frutos em função do agrupamento em cachopa e a sua localização na planta. Os tratamentos com Btk tiveram mais danos do que os químicos. Houve uma tendência de maiores danos na parte interna, próximo ao tronco das macieiras e o agrupamento dos frutos não influenciou na presença de danos. Ambas as formulações de Dipel foram eficientes quando comparados com Mimic e Lorsban.

Segurança no trabalho de preparo de calda no tanque de 2.000l do turbopulverizador com formulações líquidas de agrotóxicos registradas para a cultura de goiaba

Na atividade de preparo de caldas no tanque do turbopulverizador, há risco de intoxicação do trabalhador devido à exposição, à toxicidade e à concentração do ingrediente ativo tóxico na formulação. Objetivou-se quantificar as exposições dérmicas e respiratórias diárias às dez formulações líquidas de agrotóxicos registradas para a cultura da goiaba, na atividade de abastecimento de dez tanques de 2.000L do turbopulverizador, e a distribuição da exposição dérmica nas partes do corpo do trabalhador, avaliar a eficiência de dois conjuntos de vestimentas hidrorrepelentes, classificar as três condições de trabalho em seguras ou inseguras, e determinar as necessidades de controle das exposições e o número de preparos de caldas seguros. A exposição dérmica na atividade de preparo de caldas é de 13,35 mL de formulação/dia, e a respiratória, de 0, 000153 mL. Nesta atividade de preparo de caldas, as mãos do trabalhador são as partes do corpo mais expostas, com 70,6% da exposição dérmica. A eficiência do conjunto Agro Light, da empresa R&B, é de 92,8 % da exposição dérmica diária do preparador de caldas, e do Kit Tratorizado, da Azeredo, 94,2 %. As exposições dérmicas não controladas pelos conjuntos de proteção individual distribuem-se nas diversas partes do corpo do trabalhador. As atividades de preparo de caldas com as dez formulações líquidas de agrotóxicos registrados na cultura de goiaba são inseguras para o trabalhador. Com as vestimentas de proteção individual, apenas a atividade de preparo de caldas com o inseticida PROVADO (200 g de imidacloprido/L) é segura. Para as condições de trabalho inseguras, as necessidades de controle das exposições variam de 73,8 a 100% (sem proteção), de 26,9 a 99,7% (Agro Light) e de 9,4 a 99,6% (Kit tratorizado). O número de preparo de caldas seguro é de 0 tanques/dia sem proteção, de 0 a 5 ou 7 (Agro Light) ou a 7, 6 ou 9 (Kit Tratorizado).

Quitosana: derivados hidrossolúveis, aplicações farmacêuticas e avanços

Chitin and chitosan are copolymers build from N-acetyl-D-glucosamine and D-glucosamine. The former is widely found in nature and yields the latter on deacetylation. The copolymers are being used for several purposes. Since 1977, when the First International Conference on Chitin and Chitosan was held in Boston, USA, the interest on chitin and chitosan has remarkably increased. This review emphasizes pharmaceutical applications of chitosan and its derivatives, and presents recent advances. Some therapeutical applications of these polymers are also discussed.

Aplicação e avanços da espectroscopia de luminescência em análises farmacêuticas

This paper provides a review on the latest advances and applications of the luminescence spectroscopy for the development of pharmaceuticals analyses methods, basically based on the photo- and chemiluminescence. The different forms of the drugs determination on pharmaceuticals through the fluorescence and chemiluminescence are discussed. The analyses include the drugs native fluorescence (liquid and solid-phases); the fluorescence from the oxidizing or reducing forms of the drug; the fluorescence from the chemical derivatization and their photochemistry and hydrolysis reactions. The quenching of luminescence and chemiluminescence generation for the pharmaceutical quantification are also shown. Finally, the trends and future perspectives of the luminescence spectroscopy in the field of the pharmaceutical research are discussed.

Formulações de atrazina em xerogéis: síntese e caracterização

In this study, controlled release formulations of Atrazine (ATZ) were synthesized by the sol-gel method and characterized by elemental, FTIR, SEM, BET and DSC analyses. The release kinetic of ATZ from the formulations in CaCl2 0.01 mol L-1 medium was monitored by UV/Vis spectroscopy. In all formulations, ATZ was physically dispersed on the Si-polymer, and the dispersion grade decreased with increasing amount of herbicide. The ATZ release kinetics was controlled mainly by dissolution, and the data could be fitted to the Korsmeyer - Pepper model. The ATZ as xerogel presents a lower affinity for soil than as granulated form.

Determinação de sibutramina em formas farmacêuticas através de espectroscopia no infravermelho com refletância difusa e métodos de calibração multivariada

The goal of this work is the development and validation of an analytical method for fast quantification of sibutramine in pharmaceutical formulations, using diffuse reflectance infrared spectroscopy and partial least square regression. The multivariate model was elaborated from 22 mixtures containing sibutramine and excipients (lactose, microcrystalline cellulose, colloidal silicon dioxide and magnesium stearate) and using fragmented (750-1150/ 1350-1500/ 1850-1950/ 2600-2900 cm-1) and smoothing spectral data. Using 10 latent variables, excellent predictive capacity were observed in the calibration (n=20, RMSEC=0.004, R= 0.999) and external validation (n=5, RMSEC= 9.36, R=0.999) phases. In the analysis of synthetic mixtures the precision (SD=3,47%) was compatible with the rules of the Agencia Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA-Brazil). In the analysis of commercial drugs good agreement was observed between spectroscopic and chromatographic methods.