Reversão sexual da tilápia do Nilo com dietas microencapsuladas em spray dryer contendo diferentes doses de 17-'alfa'metiltestosterona e tempos de administração

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

'Beta'-D-frutofuranosidases de Fusarium graminearum: produção, purificação, imobilização e determinação das propriedades bioquímicas de enzimas solúveis e secas em Spray dryer

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Polpa de guavira (Campomanesia cambessedeana Berg) desidratada em spray dryer: efeitos das condições de processo e composição da alimentação nas propriedades físico químicas e atividade antioxidante

O objetivo desse trabalho foi obter polpa de guavira desidratada por atomização, utilizando maltodextrina ou goma arábica como agentes carreadores. Inicialmente, avaliou-se a influência das condições de processo, temperatura do ar de secagem (130, 155 e 180) °C e vazão volumétrica da mistura (20 e 40) mL/min, o tipo e concentração de agente carreador (10 e 20) % nas características físicas, físico-químicas e atividade antioxidante do produto obtido. As propriedades analisadas foram umidade, atividade de água, higroscopicidade, solubilidade, cor, distribuição e tamanho médio de partículas, morfologia, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante. A temperatura do ar de secagem e a vazão volumétrica de alimentação influenciaram significativamente todas as propriedades da guavira em pó. A umidade e atividade de água apresentaram os menores valores na temperatura intermediária, independentemente do tipo e concentração do carreador usado. A solubilidade das amostras adicionadas de maltodextrina foram superiores às amostras com goma arábica. O aumento da concentração de agente carreador, em geral, proporcionou um aumento no parâmetro L* e diminuição dos parâmetros a* e b*, tornando as amostras mais claras e reduzindo as tonalidades vermelha e amarela. A guavira em pó apresentou coloração próxima do amarelo e marrom, com grande variação nos parâmetros de cor C* e H* em função das diferentes condições de secagem. A distribuição do tamanho de partículas não teve um padrão definido e o tamanho médio das amostras com maltodextrina foram maiores do que as com goma arábica para a temperatura do ar a 130 °C. No entanto, para as outras temperaturas (155 e 180) °C não houve um comportamento específico do tamanho das partículas em função da vazão de alimentação, tipo e ou concentração de agente carreador. A análise de microscopia eletrônica de varredura permitiu observar que as partículas obtidas tanto com maltodextrina como goma arábica apresentaram formato esférico, superfície rugosa e com adesão de partículas menores nas de maior tamanho, sendo que a superfície das partículas com goma arábica também apresentaram concavidades. A atividade antioxidante foi superior quando utilizada a temperatura de secagem intermediária. A partir das condições selecionadas na primeira etapa (temperatura do ar de 155 °C, vazão volumétrica da mistura de 40 mL/min e 10% de maltodextrina ou goma arábica) a polpa de guavira em pó foi caracterizada quanto a temperatura de transição vítrea, as isotermas de adsorção e a estabilidade à estocagem do ácido ascórbico, compostos fenólicos totais e da atividade antioxidante da polpa de guavira em pó produzida por spray drying ao longo de 120 dias. As temperaturas de transição vítrea foram de (25,2 ± 2,7 °C e 31,4 ± 0,4) °C para os pós produzidos com goma arábica e maltodextrina, respectivamente. O modelo de BET apresentou ajuste muito bom (R2>0,99) para descrever o comportamento de sorção de água das amostras nas temperaturas de (20, 30 e 40) °C. A polpa de guavira em pó produzida com goma arábica apresentou maior adsorção de água do que as amostras obtidas com maltodextrina. No estudo da estabilidade, as amostras foram acondicionadas em embalagem de polietileno laminado e armazenadas a 25 °C e umidade relativa de 75%. A embalagem de polietileno laminado foi eficiente na manutenção do teor de ácido ascórbico e atividade antioxidante da guavira em pó por um período de 120 dias, independente do carreador adicionado. O teor de compostos fenólicos para a guavira em pó com goma arábica apresentou uma redução nos primeiros 22 dias, contudo a amostra com maltodextrina manteve-se estável durante 120 dias de armazenamento.

Spray dryer spent sorbent hazardous waste fixating and cementitious properties /

"HWRIC project no. 86-103."

Nanopartículas superparamagnéticas encapsuladas com polímeros para tratamento de câncer por hipertermia

O câncer é uma das maiores causas de mortalidade no Brasil e no mundo, com potencial de crescimento nas próximas décadas. Um tipo de tratamento promissor é a hipertermia magnética, procedimento no qual as células tumorais morrem pelo efeito do calor gerado por partículas magnéticas após a aplicação de campo magnético alternado em frequências adequadas. Tais partículas também são capazes de atuar como agentes de contraste para imageamento por ressonância magnética, um poderoso método de diagnóstico para identificação de células neoplásicas, formando a combinação conhecida como theranostics (terapia e diagnóstico). Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de óxido de ferro por método de coprecipitação com posterior encapsulação por técnica de nano spray drying, visando sua aplicação no tratamento de câncer por hipertermia e como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética. Para a encapsulação foram utilizadas matrizes poliméricas de Maltodextrina com Polissorbato 80, Pluronic F68, Eudragit® S100 e PCL com Pluronic F68, escolhidos com o intuito de formar partículas que dispersem bem em meio aquoso e que consigam atingir alvo tumoral após administração no corpo do paciente. Parâmetros de secagem pelo equipamento Nano Spray Dryer, como temperatura, solvente e concentração de reagentes, foram avaliados. As partículas formadas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios-X, Análise Termogravimétrica, Espalhamento de Luz Dinâmico, Espectroscopia de Infravermelho, magnetismo quanto a magnetização de saturação e temperatura, citotoxicidade e potencial de aquecimento. Tais procedimentos indicaram que o método de coprecipitação produziu nanopartículas de magnetita de tamanho em torno 20 nm, superparamagnéticas a temperatura ambiente, sem potencial citotóxico. A técnica de nano spray drying foi eficiente para a formação de partículas com tamanho em torno de 1 μm, também superparamagnéticas, biocompatíveis e com propriedades magnéticas adequadas e para aplicações pretendidas. Destaca-se a amostra com Pluronic, OF-10/15-1P, que apresentou magnetização de saturação de 68,7 emu/g e interação específica com células tumorais.

Produção de nanopartículas contendo peptídeos bioativos de microalgas

A produção de peptídeos bioativos de distintas fontes de proteínas vem ganhando espaço na produção científica e tecnológica, despertando interesse do setor empresarial. Paralelamente a isso, devido à elevada concentração de proteínas na biomassa das microalgas Spirulina e Chlorella, estas apresentam grande potencial para a extração de biocompostos com alto valor agregado, como biopeptídeos de microalgas. As proteínas são uma importante fonte de peptídeos bioativos, mas estes não estão ativos na proteína precursora e devem ser liberados para que apresentem efeitos fisiológicos desejados. Essa liberação pode ser feita através de hidrólise enzimática a partir de proteases, sendo um dos métodos mais utilizados para a produção destes biocompostos. Dentro deste contexto, vários estudos vêm mostrando o uso da tecnologia por secagem em spray dryer para a obtenção de nanopartículas que contenham compostos bioativos, sendo, essa técnica, amplamente utilizada para transformar líquidos em pós, podendo ser aplicada em materiais sensíveis à temperatura. Este estudo teve como objetivo obter peptídeos bioativos através da reação enzimática, tendo como substrato a biomassa de Spirulina sp. LEB 18 e Chlorella pyrenoidosa e, na sequência, obter nanopartículas contendo os biopeptídeos. Primeiramente, foram testadas as 3 proteases comerciais (Protemax 580 L, Protemax N 200 e pepsina) para a produção de hidrolisados proteicos de microalgas, para isso foram realizados 3 delineamentos compostos centrais para cada microalga em estudo (Chlorella e Spirulina). Os delineamentos utilizados foram do tipo 23 com três repetições no ponto central, variando-se a concentração de enzima (5 a 10 U.mL-1), a concentração de substrato (5 a 10 %) e o tempo de reação (60 a 240 min). Após, realizou-se 2 delineamentos compostos rotacionais do tipo 22 com pontos centrais, um para cada microalga, utilizando-se para a hidrólise a enzima Protemax 580L (5 U.mL-1) variando-se a concentração de substrato e tempo de reação, para todos ensaios estudou-se a solubilidade, capacidade de retenção de água, atividade antioxidante e digestibilidade. Foi selecionado um ensaio para cada microalga, levando em conta os melhores resultados. Então nova hidrólise enzimática foi realizada sendo o sistema reacional composto pela enzima Protemax 580 L (5 U.mL-1) e pela biomassa de Spirulina sp. LEB 18 ou Chlorella pyrenoidosa (4% de proteína) durante tempo de 200 min. Os hidrolisados foram purificados por filtração a vácuo com membranas millipores de diferentes tamanhos (0,45; 0,2 e 0,1 µm) e por colunas com membrana vertical Amicon® Ultra 0.5 (3K e 10K), sendo que após cada etapa, foi realizado teste de atividade antioxidante pelos métodos de poder redutor, DPPH e ABTS, a fim de verificar a permanência da atividade antioxidante. Utilizou-se nano spray dryer Büchi modelo B 90 para a secagem das amostras, sendo o tamanho das partículas obtidas analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por fim, conclui-se que a biomassa de microalgas pode ser utilizada como fonte de produção de peptídeos bioativos com elevada atividade antioxidante e que dentre as microalgas estudadas, Spirulina sp. LEB 18 apresentou melhores resultados, em todas as análises realizadas, quando comparada com Chlorella pyrenoidosa. Esse estudo, também visou utilizar a nanobiotecnologia para obtenção de nanoparículas contendo os biopeptídeos, para tal, utilizou-se o nano Buchi Spray Dryer B-90, o qual gerou partículas nanométricas de 14 a 18 nm para o hidrolisado de Spirulina e de 72 a 108 nm para o hidrolisado de Chlorella.

Thermal analysis of biodegradable microparticles containing ciprofloxacin hydrochloride obtained by spray drying technique

Thermal analysis has been extensively used to obtain information about drug-polymer interactions and to perform pre-formulation studies of pharmaceutical dosage forms. In this work, biodegradable microparticles of poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) containing ciprofloxacin hydrochloride (CP) in various drug:polymer ratios were obtained by spray drying. The main purpose of this study was to investigate the effect of the spray drying process on the drug-polymer interactions and on the stability of microparticles using differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and derivative thermogravimetry (DTG) and infrared spectroscopy (IR). The results showed that the high levels of encapsulation efficiency were dependant on drug:polymer ratio. DSC and TG/DTG analyses showed that for physical mixtures of the microparticles components the thermal profiles were different from those signals obtained with the pure substances. Thermal analysis data disclosed that physical interaction between CP and PLGA in high temperatures had occurred. The DSC and TG profiles for drug-loaded microparticles were very similar to the physical mixtures of components and it was possible to characterize the thermal properties of microparticles according to drug content. These data indicated that the spray dryer technique does not affect the physicochemical properties of the microparticles. In addition, the results are in agreement with IR data analysis demonstrating that no significant chemical interaction occurs between CP and PLGA in both physical mixtures and microparticles. In conclusion, we have found that the spray drying procedure used in this work can be a secure methodology to produce CP-loaded microparticles. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Desenvolvimento de um secador spray para obtenção de pós finos de precursores de nióbio

This work presents a spray-dryer designed to oxalate-niobate precursors and suitable for the production of Niobium Carbide. The dryer was intended to produce powders of controlled particle size. First, the precursor is dissolved in water to produce a solution of known concentration and then it is atomized on the spray-dryer to produce the powder. This equipment consists of a 304 stainless steel chamber, 0.48 m x 1.9 m (diameter x length), with a conical shape at the lower portion, which is assembled on a vertical platform. The chamber is heated by three 4 kW electrical resistances. In this process, drying air is heated as it flows inside a serpentine surrounding the chamber, in contrary to more traditional processes in which the hot drying air is used to heat the component. The air enters the chamber at the same temperature of the chamber, thus avoiding adherence of particles on the internal surface. The low speed flow is concurrent, directed from the top to the bottom portion of the chamber. Powders are deposited on a 0.4 m diameter tray, which separates the cylindrical portion from the conical portion of the chamber. The humid air is discharged though a plug placed underneath the collecting tray. A factorial experimental planning was prepared to study the influence of five parameters (concentration, input flow, operation temperature, drying air flow and spray air flow) on the characteristics of the powders produced. Particle size distribution and shape were measured by laser granulometry and scanning electronic microscopy. Then, the powders are submitted to reaction in a CH4 / H2 atmosphere to compare the characteristics of spray-dried powders with powders synthetizided by conventional methods

Thermal analysis of biodegradable microparticles containing ciprofloxacin hydrochloride obtained by spray drying technique

Thermal analysis has been extensively used to obtain information about drug-polymer interactions and to perform pre-formulation studies of pharmaceutical dosage forms. In this work, biodegradable microparticles of poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) containing ciprofloxacin hydrochloride (CP) in various drug:polymer ratios were obtained by spray drying. The main purpose of this study was to investigate the effect of the spray drying process on the drug-polymer interactions and on the stability of microparticles using differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and derivative thermogravimetry (DTG) and infrared spectroscopy (IR). The results showed that the high levels of encapsulation efficiency were dependant on drug:polymer ratio. DSC and TG/DTG analyses showed that for physical mixtures of the microparticles components the thermal profiles were different from those signals obtained with the pure substances. Thermal analysis data disclosed that physical interaction between CP and PLGA in high temperatures had occurred. The DSC and TG profiles for drug-loaded microparticles were very similar to the physical mixtures of components and it was possible to characterize the thermal properties of microparticles according to drug content. These data indicated that the spray dryer technique does not affect the physicochemical properties of the microparticles. In addition, the results are in agreement with IR data analysis demonstrating that no significant chemical interaction occurs between CP and PLGA in both physical mixtures and microparticles. In conclusion, we have found that the spray drying procedure used in this work can be a secure methodology to produce CP-loaded microparticles. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Water adsorption isotherms and isosteric sorption heat of spray-dried and freeze-dried dehydrated passion fruit pulp with additives and skimmed milk

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

Secagem de celulases de origem fúngica por spray-drying

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

Micropartículas lipídicas sólidas obtidas por spray drying para liberação intraocular de ibuprofeno

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A glass transition temperature approach for the prediction of the surface stickiness of a drying droplet during spray drying

The development of surface stickiness of droplets of sugar and acid-rich foods during spray drying can be explained using the notion of glass transition temperature (T-g). In this work, criteria for a safe drying regime have been developed and their physical basis provided. A dimensionless time (psi) is introduced as an indicator of spray dryability and it is correlated with the recovery of powders in practical spray drying. Droplets with initial diameters of 120 mum were subjected to simulated spray drying conditions and their safe drying regime and 41 values generated. The model predicted the recovery in a pilot scale spray dryer reasonably well. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudo Experimental do Tempo de Residência de Particulas em Secador "SPRAY

No presente trabalho é apresentado um estudo do tempo de resistência de partículas em um 'spray dryer' com contato ar/'spray' predominantemente co-corrente e sistema rotativo de atomização de amostra. Propõe-se aplicação de uma técnica nuclear, utilizando como traçador o radioisótopo La140.

Mathematical modelling of the drying of sol gel microspheres

This thesis presents a mathematical model of the evaporation of colloidal sol droplets suspended within an atmosphere consisting of water vapour and air. The main purpose of this work is to investigate the causes of the morphologies arising within the powder collected from a spray dryer into which the precursor sol for Synroc™ is sprayed. The morphology is of significant importance for the application to storage of High Level Liquid Nuclear Waste. We begin by developing a model describing the evaporation of pure liquid droplets in order to establish a framework. This model is developed through the use of continuum mechanics and thermodynamic theory, and we focus on the specific case of pure water droplets. We establish a model considering a pure water vapour atmosphere, and then expand this model to account for the presence of an atmospheric gas such as air. We model colloidal particle-particle interactions and interactions between colloid and electrolyte using DLVO Theory and reaction kinetics, then incorporate these interactions into an expression for net interaction energy of a single particle with all other particles within the droplet. We account for the flow of material due to diffusion, advection, and interaction between species, and expand the pure liquid droplet models to account for the presence of these species. In addition, the process of colloidal agglomeration is modelled. To obtain solutions for our models, we develop a numerical algorithm based on the Control Volume method. To promote numerical stability, we formulate a new method of convergence acceleration. The results of a MATLAB™ code developed from this algorithm are compared with experimental data collected for the purposes of validation, and further analysis is done on the sensitivity of the solution to various controlling parameters.