Mesoporous Carbon as effective and sustainable catalyst for fine chemistry

It is well known that activated carbon with welldeveloped porosity is a promising material that have been used for several applications, from adsorption to catalysis. Research in this field has intensified in recent years, looking for new and improved characteristics and applications. Our research group, recently renamed Materials for Adsorption and Catalysis group (MAC) in LAQV-REQUIMTE, has also devoted many research work in this subject, and has developed several collaboration works with other national and international research groups in the field. Among our research group interests there is the study of catalytic properties of carbon materials and specifically mesoporous carbon. Some of the promising results were selected and summarized here, demonstrating that mesoporous carbon is an efficient and environmentally friendly heterogeneous catalyst.

Investigation on the role of polymeric ligands in heterogeneous nanocatalysis towards the development of hybrid metal-polymer catalysts

The relationship between catalytic properties and the nature of the active phase is well-established, with increased presence typically leading to enhanced catalysis. However, the costs associated with acquiring and processing these metals can become economically and environmentally unsustainable for global industries. Thus, there is potential for a paradigm shift towards utilizing polymeric ligands or other polymeric systems to modulate and enhance catalytic performance. This alternative approach has the potential to reduce the requisite amount of active phase while preserving effective catalytic activity. Such a strategy could yield substantial benefits from both economic and environmental perspectives. The primary objective of this research is to examine the influence of polymeric hydro-soluble ligands on the final properties, such as size and dispersion of the active phase, as well as the catalytic activity, encompassing conversion, selectivity towards desired products, and stability, of colloidal gold nanoparticles supported on active carbon. The goal is to elucidate the impact of polymers systematically, offering a toolbox for fine-tuning catalytic performances from the initial stages of catalyst design. Moreover, investigating the potential to augment conversion and selectivity in specific reactions through tailored polymeric ligands holds promise for reshaping catalyst preparation methodologies, thereby fostering the development of more economically sustainable materials.

Direct C–H silylation and borylation of biomass derivatives by iridium heterogeneous catalysts

Furfural and its derivatives represent renewable and readily available platforms for a wide range of chemicals. Much attention has been devoted to their functionalization over the last years. TM-catalysed C–H activation has emerged as a powerful tool for synthesizing new C–C and C–X bonds. Moreover, it provides a sustainable way to obtain molecules by reducing waste and saving steps. At the same time, iridium catalysts have proven to be very active in some C–H functionalizations of several (hetero)arenes. Although very promising, this technique is still poorly applied on an industrial scale due to the severe conditions required. Continuous flow chemistry using heterogeneous catalysts appears to be a valuable way to overcome these problems. In this work, we present different solutions for the immobilization of homogeneous iridium complexes on silica gels, using bidentate amines and phosphines as anchoring ligands. We successfully employed the catalysts in C–H silylation and borylation of furfural, using C2 located directing group. In this way, we finally obtained a suitable catalyst that could be potentially applied in continuous-flow chemistry.

Niobium-based heterogeneous catalysts synthesised in supercritical carbon dioxide for selective olefin epoxidation

In this work, two different protocols for the synthesis of Nb2O5-SiO2 with a sol-gel route in which supercritical carbon dioxide was used as solvent have been developed. The tailored design of the reactor allowed the reactants to come into contact only when supercritical CO2 is present, and the high-throughput experimentation scCO2 unit allowed the screening of synthetic parameters, that led to a Nb2O5 incorporation into the silica matrix of 2.5 wt%. N2-physisorption revealed high surface areas and the presence of meso- and micropores. XRD allowed to demonstrate the amorphous character of these materials. SEM-EDX proved the excellent dispersion of Nb2O5 into the silica matrix. These materials were tested in the epoxidation of cyclooctene with hydrogen peroxide, which is considered an environmentally friendly oxidant. The catalysts were virtually inactive in an organic, polar, aprotic solvent (1,4-dioxane). However, the most active scCO2 Nb2O5-SiO2 catalyst achieved a cyclooctene conversion of 44% with a selectivity of 88% towards the epoxide when tested in ethanol. Catalytic tests on cyclohexene revealed the presence of the epoxide, which is remarkable, considering that this substrate is easily oxidised to the diol. The behaviour in protic and aprotic solvents is compared to that of TS-1.

The Applicability Of Ordered Mesoporous Sba-15 And Its Hydrophobic Glutaraldehyde-bridge Derivative To Improve Ibuprofen-loading In Releasing System.

The mesoporous SBA-15 silica with uniform hexagonal pore, narrow pore size distribution and tuneable pore diameter was organofunctionalized with glutaraldehyde-bridged silylating agent. The precursor and its derivative silicas were ibuprofen-loaded for controlled delivery in simulated biological fluids. The synthesized silicas were characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, (13)C and (29)Si solid state NMR spectroscopy, nitrogen adsorption, X-ray diffractometry, thermogravimetry and scanning electron microscopy. Surface functionalization with amine containing bridged hydrophobic structure resulted in significantly decreased surface area from 802.4 to 63.0 m(2) g(-1) and pore diameter 8.0-6.0 nm, which ultimately increased the drug-loading capacity from 18.0% up to 28.3% and a very slow release rate of ibuprofen over the period of 72.5h. The in vitro drug release demonstrated that SBA-15 presented the fastest release from 25% to 27% and SBA-15GA gave near 10% of drug release in all fluids during 72.5 h. The Korsmeyer-Peppas model better fits the release data with the Fickian diffusion mechanism and zero order kinetics for synthesized mesoporous silicas. Both pore sizes and hydrophobicity influenced the rate of the release process, indicating that the chemically modified silica can be suggested to design formulation of slow and constant release over a defined period, to avoid repeated administration.

Correlação radiológica e histológica de lesões mamárias não-palpáveis em pacientes submetidas a marcação pré-cirúrgica, utilizando-se o sistema BI-RADS

OBJECTIVE: To evaluate the positive predictive value for BI-RADS (Breast Imaging Reporting and Data System) categories 3, 4 and 5, correlating mammographic and histological diagnosis in non-palpable breast lesions. MATERIALS AND METHODS: Analytical-descriptive study of 169 women submitted to stereotactic localization for surgical biopsy of non-palpable breast lesions. Mammographic and histological findings were correlated, analyzing the predictive positive value for each category. RESULTS: Forty-two (24.8%) cases were diagnosed with breast cancer - only one in category 3, 19 in category 4, and 22 in category 5. The positive predictive value for categories 3, 4A, 4B, 4C and 5 were, respectively, 3.4%, 10.3%, 11.3%, 36% and 91.7%. Microcalcifications were the most frequent finding related to malignancy, present in 61.5% of these cases. CONCLUSION: The present study has demonstrated that BI-RADS allows a safe prediction of high suspicion of malignancy in lesions category 5 and low suspicion for category 3. As regards the category 4, the positive predictive value has shown a progressive increase in subcategories A, B and C, demonstrating that this subclassification represents an invaluable contribution for a more detailed and accurate assessment of lesions suspicious for malignancy.

Prevalence of refractive errors and ocular disorders in preschool and school children of Ibiporã - PR, Brazil (1989 to 1996)

Purpose: To establish the prevalence of refractive errors and ocular disorders in preschool and schoolchildren of Ibiporã, Brazil. Methods: A survey of 6 to 12-year-old children from public and private elementary schools was carried out in Ibiporã between 1989 and 1996. Visual acuity measurements were performed by trained teachers using Snellen's chart. Children with visual acuity <0.7 in at least one eye were referred to a complete ophthalmologic examination. Results: 35,936 visual acuity measurements were performed in 13,471 children. 1.966 children (14.59%) were referred to an ophthalmologic examination. Amblyopia was diagnosed in 237 children (1.76%), whereas strabismus was observed in 114 cases (0.84%). Cataract (n=17) (0.12%), chorioretinitis (n=38) (0.28%) and eyelid ptosis (n=6) (0.04%) were also diagnosed. Among the 614 (4.55%) children who were found to have refractive errors, 284 (46.25%) had hyperopia (hyperopia or hyperopic astigmatism), 206 (33.55%) had myopia (myopia or myopic astigmatism) and 124 (20.19%) showed mixed astigmatism. Conclusions: The study determined the local prevalence of amblyopia, refractive errors and eye disorders among preschool and schoolchildren.

Estudo das alterações morfologicas do sistema locomotor em escolares do ensino fundamental : faixa etaria entre 7 e 14 anos de ambos os sexos do municipio de Marechal Candido Rondon, PR - através da avaliação computadorizada

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

Características oclusais de pacientes com Classe II, divisão 1, tratados sem e com extrações de dois pré-molares superiores

OBJETIVOS: o objetivo deste estudo foi identificar características oclusais iniciais de pacientes Classe II, divisão 1, tratados sem e com extrações de dois pré-molares superiores. MÉTODOS: foram selecionados 62 pacientes que apresentavam má oclusão de Classe II, divisão 1, os quais foram divididos em dois grupos, de acordo com a forma de tratamento proposta, sendo o grupo 1 constituído de 42 pacientes (23 do sexo feminino e 19 do sexo masculino), com idade média de 12,7 anos, tratados sem extrações e com aparelho fixo combinado com extrabucal; e o grupo 2, composto de 20 pacientes (6 do sexo feminino e 14 do sexo masculino), com idade média de 13,5 anos, tratados também com aparelho fixo combinado com uso de extrabucal, mas que tiveram indicação de extrações de dois pré-molares superiores em seus planos de tratamento. Para observar as características oclusais iniciais e finais, assim como suas alterações com o tratamento, foi utilizado o Índice de Prioridade de Tratamento (IPT). Os valores dos índices foram submetidos à análise estatística pelo teste t independente, para comparar as variáveis entre os grupos. RESULTADOS E CONCLUSÕES: os resultados demonstraram que o grau de má oclusão inicial foi diferente nos dois grupos quando avaliados pelo IPT, sendo maior no grupo tratado com extrações de dois pré-molares superiores

A influência do protocolo de extração de dois pré-molares superiores na estabilidade oclusal do tratamento da Classe II

OBJETIVO: com o propósito de avaliar a influência da extração de dois pré-molares superiores na estabilidade oclusal do tratamento da má oclusão de Classe II completa, foi realizada uma comparação com o protocolo de tratamento sem extrações. MÉTODOS: selecionou-se, a partir das documentações do arquivo da Disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Bauru, uma amostra composta pelas documentações de 59 pacientes com má oclusão de Classe II completa. Em seguida, dividiu-se essa amostra em dois grupos, apresentando as seguintes características: Grupo 1, constituído por 29 pacientes, tratados sem extrações; e Grupo 2, composto por 30 pacientes, tratados com extrações de dois pré-molares superiores. Os modelos ao início do tratamento, ao final do tratamento e em um período mínimo de 2,4 anos após o tratamento foram medidos e avaliados por meio dos índices oclusais IPT e PAR. As condições oclusais ao final do tratamento e no estágio pós-tratamento, o percentual de recidiva e as alterações oclusais pós-tratamento foram comparados por meio do teste t. RESULTADOS: os resultados demonstraram que os protocolos de tratamento sem extração e com extrações de dois pré-molares superiores não apresentaram, em nenhuma das variáveis avaliadas, diferenças estatisticamente significativas em relação à estabilidade oclusal do tratamento da má oclusão de Classe II completa. CONCLUSÃO: a extração de dois pré-molares superiores no tratamento da má oclusão de Classe II completa não influenciou a estabilidade dos resultados oclusais alcançados ao final da correção ortodôntica. Portanto, terminar o tratamento com uma relação molar em Classe II ou em Classe I proporciona estabilidade semelhante.

Comparação entre os resultados oclusais e os tempos de tratamento da má oclusão de Classe II por meio da utilização do aparelho Pendulum e das extrações de dois pré-molares superiores

OBJETIVO: comparar os resultados oclusais e os tempos de tratamento da má oclusão de Classe II realizado com o aparelho Pendulum e com extrações de dois pré-molares superiores. MÉTODOS: a amostra constituiu-se dos modelos de gesso e das telerradiografias de 48 pacientes com má oclusão de Classe II, divididos em dois grupos de acordo com o protocolo de tratamento. O grupo 1 foi composto por 22 pacientes tratados com o aparelho Pendulum, com idade inicial média de 14,44 anos. O grupo 2 constituiu-se por 26 pacientes tratados com extrações de dois pré-molares superiores, com idade inicial média de 13,66 anos. Os resultados oclusais obtidos pelos dois protocolos de tratamento utilizados foram avaliados em modelos de gesso por meio do índice oclusal PAR, enquanto o tempo de tratamento foi calculado a partir das anotações clínicas presentes nos prontuários. As avaliações foram realizadas por meio do teste t independente. RESULTADOS E CONCLUSÕES: os resultados oclusais obtidos não demonstraram diferenças entre os grupos, porém o grupo 2 apresentou um tempo de tratamento significativamente menor.

Hábitos de sucção não nutritiva em crianças pré-escolares

OBJETIVO: Verificar a prevalência e os fatores associados aos hábitos de sucção não nutritiva em crianças pré-escolares matriculadas em creches e pré-escolas de Natal (RN). MÉTODOS: Foi conduzido um estudo transversal com 1.190 crianças de ambos os sexos na faixa etária de 3 a 5 anos, matriculadas em creches e pré-escolas de Natal. Não foram incluídas no estudo crianças com fendas labiopalatinas, desordens temporomandibulares, ou aquelas submetidas a tratamento ortodôntico e/ou ortopédico; também não fizeram parte da amostra instituições de ensino especializadas em crianças portadoras de deficiência. Utilizou-se um questionário estruturado, respondido pelos pais ou responsável, com dados sobre a instituição, sexo e idade das crianças, escolaridade dos pais e questões relacionadas aos hábitos. A análise dos dados foi realizada através do teste do qui-quadrado e a regressão logística. RESULTADOS: Obteve-se prevalência de 40,2% de hábitos de sucção não nutritiva, dos quais 27,7% eram de sucção de chupeta e 12,5% de dedo. Os hábitos de sucção apresentaram maior percentual para o sexo feminino, destacando-se a sucção de dedo (p = 0,02); em crianças com menos idade destacou-se a sucção de chupeta (p = 0,0006). Observou-se maior frequência de sucção de chupeta e de dedo, respectivamente, para o nível superior (p < 0,05) e fundamental (p < 0,05) de escolaridade dos pais. A regressão logística demonstrou que a menor idade dos indivíduos (p = 0,033) e o nível médio de escolaridade dos pais (p = 0,035) são fatores independentes para a persistência dos hábitos. CONCLUSÃO: Verificou-se uma alta prevalência de realização dos hábitos de sucção não nutritiva, apresentando como fatores de destaque a menor idade das crianças e o nível médio de escolaridade dos pais.

Avaliação genética multirracial para ganho de peso pré-desmama em bovinos de uma população composta

Objetivou-se neste trabalho estudar modelos com efeitos não-aditivos diretos e maternos em uma população composta em clima tropical, tentando minimizar esses efeitos para obtenção dos valores genéticos dos animais avaliados. Foram utilizados dados de animais de uma população composta, por meio da comparação de três modelos que incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo, ordem de parto e heterose direta e materna e os efeitos aleatórios de efeito genético aditivo direto e materno. As análises foram realizadas em duas etapas; na primeira foram estudadas as estimativas dos efeitos raciais e de heterose individual e materna e na segunda etapa, calculadas as variâncias, herdabilidades e os valores genéticos dos animais. O efeito materno, quando não foi considerado no modelo, pareceu superestimar o efeito aditivo racial. Os efeitos aditivos raciais, racial materno e de heterose individual e materna influenciaram significativamente o ganho médio diário no pré-desmame, obtendo-se diferentes estimativas entre os tipos biológicos. Considerando o arquivo de dados corrigidos para os efeitos não-aditivos diretos e maternos, as herdabilidades direta e materna foram de 0,22 e 0,20, respectivamente. Os efeitos racial materno e de heterose individual e materna foram importantes fontes de variação para o ganho médio diário no pré-desmame e devem ser considerados durante a avaliação genética de uma população multirracial.

Tempo de fornecimento da dieta pré-inicial para frangos de corte com diferentes pesos ao alojamento

Avaliaram-se os efeitos do fornecimento da dieta pré-inicial (DPI) e do peso ao alojamento sobre o desempenho e as características de carcaça de frangos de corte. Utilizaram-se 960 frangos machos, linhagem comercial Cobb-500, alojados em 32 boxes, em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 4, composto de dois pesos ao alojamento (42 e 46 g) e quatro períodos de fornecimento da dieta pré-inicial (0, 1 a 7, 1 a 10 e 1 a 14 dias de idade), durante 49 dias. Os programas alimentares compreenderam três ou quatro fases (pré-inicial e/ou inicial; engorda; final) e as dietas fornecidas eram à base de milho e farelo de soja. De modo geral, aves mais pesadas ao alojamento apresentaram, ao longo de todo o período experimental, maior consumo de ração (CR) e ganho de peso (GP). Não foram observadas diferenças significativas na conversão alimentar (CA) dos animais. Considerando todo o período experimental, as aves alimentadas com a dieta pré-inicial durante sete dias apresentaram maior consumo de ração e ganho de peso, porém, menor rendimento de carcaça. O peso ao alojamento determina o desempenho e o oferecimento da dieta pré-inicial durante sete dias beneficia o desempenho das aves.

Medidas operantes de limiar auditivo em crianças com surdez pré-lingual, usuárias de implante coclear

Limiares auditivos de crianças surdas pré-linguais usuárias de implante coclear foram avaliados com estimulação elétrica em um dos eletrodos mediais. A avaliação empregou um procedimento operante do tipo go/no go para ensinar uma discriminação simples, evidenciada por uma resposta motora, entre presença e ausência do estímulo auditivo. Estabelecida a linha de base, a manipulação na intensidade do estímulo foi implementada de acordo com o método psicofísico de escada modificado, começando por uma seqüência descendente. Os sete participantes do estudo mostraram perda da precisão no responder sob controle do estímulo quando a intensidade diminuía além de um certo valor e a precisão era recuperada quando a intensidade era novamente aumentada, o que permitiu a identificação de limiares individuais. Os resultados sugerem que o método psicofísico combinado com o procedimento operante pode ser uma alternativa viável para avaliar limiar auditivo de pessoas sem linguagem em situação clínica de regulagem do implante coclear.