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Orientadores: Maria Angela de Almeida Meireles, Marcia Ortiz Mayo Marques Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Este trabalho discute a padronização e aplicação do método dinâmico para medir a solubilidade em sistema pseudo-temário. O Capítulo 1 apresenta resumidamente este trabalho e o Capítulo 2 apresenta a revisão bibliográfica. O Capítulo 3 apresenta o artigo a ser publicado no "The Joumal of Supercritical Fluid" contendo o seguinte resumo: "O artigo discute a aplicação do método dinâmico para a medida da solubilidade em sistemas pseudo-temários constituídos pelo material vegetal (estrutura celulósica + soluto) e CO2. Para as plantas aromáticas, medicinais e especiarias, a porção solúvel, no sólido, é formada pelo óleo essencial, oleoresinas, pigmentos e varias substâncias de diversas classes de compostos orgânicos. Os dados experimentais foram medidos em dois laboratórios independentes, utilizando três equipamentos e três vegetais diferentes: cravo-da-índia (Eugenia caryophyllus), gengibre (Zingiber officinale) e eucalipto (Eucalyptus tereticornis) ...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. Abstract: This work discusses the standardization and application of the dynamic method to measure solubility in pseudo temary system. Chapter 1 brief1y discusses and summarizes the work and Chapter 2 presents the literature review. Chapter 3 consists of a manuscript to be published in the "The Joumal of Supercritical Fluid" with the following abstract: "This paper discusses the application of the dynamic method to measure the solubility in pseudo-temary systems formed by vegetable raw materiaIs (cellulosic structure + solute) and CO2. For aromatic, medicinal, and spice plants, the soluble portion of the solid is formed of essential oils, oleoresins, pigments, and various substances from several other classes of organic compounds. The experimental data were measured in two independent laboratories, using three experimental set-ups, and three vegetable species: clove buds, eucalyptus, and ginger ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. Doutorado Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Jose Antonio Siqueira Dias Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Resumo: Neste trabalho é apresentada uma metodologia de projeto de circuitos ternários para implementação em tecnologia CMOS. O circuito é inicialmente descrito em termos de três variáveis lógicas, em forma de uma tabela contendo as entradas e saídas. As expressões lógicas para cada saída são obtidas através da simplificação da tabela de entrada por um método gráfico similar ao Mapa de Kamaugh usado em circuitos binários convencionais. O projeto dos circuitos comparadores de níveis lógicos, assim como todas as possíveis funções lógicas para uma única entrada, são apresentados juntamente com o resultado de suas simulações SPICE. Projetos de circuitos com memória, incluindo registradores sensíveis à borda e registradores sensíveis ao nível do relógio, assim como um contador ternário assíncrono de três estágios são também descritos. Por último, é apresentado um circuito integrado, projetado e corifeccionado em tecnologia CMOS que implementa várias das funções ternárias descritas neste trabalho Abstract: In this work we present a methodology for the design of ternary logic circuits to be implemented in a standard CMOS technology. The circuit is initially described in a table form containing the inputs and outputs. The logic expressions for each output are obtained through a graphical simplification, similar to the Kamaugh Map, used for conventional binary circuits. The design of all the logic levei comparators circuits, as well as the design of alllogic functions with one input, are presented together with the results of the their Spice simulation. Finally, we present the design of an integrated circuit manufactured in CMOS technology which includes several ternary functions described in this work Doutorado Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Roberta Ceriani, Silvana Mattedi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Líquidos iônicos são solventes de menor impacto ambiental por apresentarem, principalmente, baixa pressão de vapor. Este estudo tem como principal objetivo a determinação de dados de equilíbrio líquido - líquido (ELL) de sistemas contendo líquido iônico (solvente) + água/metanol/etanol (soluto) + acetato de metila/etila/propila (diluente), a 25 ?C. Os líquidos iônicos deste trabalho são próticos, de síntese simples, baixo custo e foram sintetizados em nosso laboratório. A comprovação da formação dos sais líquidos se deu por análises de estruturas, FT-IR e RMN. Após a constatação do produto desejado, propriedades físicas e termofísicas importantes industrialmente foram determinadas. Foram determinados também volumes molares de solventes + solutos a fim de verificar o comportamento volumétrico de tais misturas binárias. O conhecimento prévio deste comportamento pode trazer uma ideia da atuação dos materiais como solvente nos sistemas ternários. Para obtenção dos dados de equilíbrio líquido - líquido foram empregadas: i) as técnicas de propriedades físicas (densidade e índice de refração) a cada ponto de névoa para construção da curva de calibração, utilizada para encontrar as composições dos componentes em equilíbrio e; ii) a técnica que utiliza também as propriedades a cada ponto de névoa complementada pela extrapolação do segmento ponto de mistura e composição rica em líquido iônico. Para sistemas contendo água ou etanol os três líquidos iônicos apresentaram capacidade de extração muito próximas, e para sistemas contendo metanol o líquido iônico de menor cadeia, 2-HEAB, apresentou maior capacidade de extração. Os dados experimentais de ELL foram modelados termodinamicamente utilizando o modelo NRTL e o método ASOG. Ambos foram capazes de descrever os dados de equilíbrio estudados com baixos desvios em relação a composição, apresentando desvios globais médios de 0,90%, NRTL, e 2,68%, ASOG Abstract: Ionic liquids are considered less environmental impact solvents, especially for their low vapor pressure. The goal of this work was to determine liquid liquid equilibrium (LLE) data of ternary systems with ionic liquid + water / methanol / ethanol + methyl / ethyl / propyl acetate at 25 ?C. In this work ionic liquids are protic, with simple synthesis, and were produced in our laboratory. The measurement of properties (density and refractive index) at each cloud point was the technique used to determine the calibration curves at methanol and ethanol systems and water systems, the measurement property technique was complemented by segment extrapolations between feed point and ionic liquid rich phase, through acetate phase direction. Ionic liquids are environmentally friend solvents because of their low vapor pressure. The FT-IR and RMN analysis were used for verifying the liquid salt formation. After the intended product was formation, some important industry properties were determined. Also solvent + solute molar volume were determined aiming to verify these binary mixture volumetric behavior. In fact, previously knowledge about mixture volumetric behavior can give an ideia about the use of these materials as solvents. In water and ethanol systems the three ionic liquids presented close extraction capacities, while methanol systems the lower chain ionic liquid, 2-HEAB, presented higher extraction capacity. The NRTL model and the ASOG method were used and both presented good agreement to experimental data, with global deviations around 0.90% (NRTL) and 2.68% (ASOG) Doutorado Engenharia Química Doutora em Engenharia Química FAPESP 2011/19736-1

Orientador: João Carlos de Andrade Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica Doutorado Química Analítica Doutor em Ciências

Orientador: Eneida de Paula Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Os anestésicos locais (AL) são fármacos utilizados para o tratamento, alívio ou eliminação da dor crônica ou aguda. Muitas pesquisas têm sido desenvolvidas com a finalidade de prolongar sua duração de ação e reduzir sua toxicidade sistêmica, através do uso de diferentes carreadores, como lipossomas e ciclodextrinas. Essas novas formulações possibilitam a liberação sustentada do ativo no local de ação, prolongando o efeito anestésico, além de evitar picos de concentração plasmática, reduzindo sua toxicidade. A ropivacaína (RVC) é um AL de longa duração de ação, que é sintetizado na forma do estereoisômero S, de menor toxicidade para o sistema nervoso central e cardíaco. Estudos anteriores de nosso laboratório demonstraram a complexação da RVC em hidroxipropil-betaciclodextrina (HP-?CD) (de Araujo et al., 2008b). Neste trabalho objetivamos: i) desenvolver uma formulação contendo complexo de inclusão de RVC em HP-?CD na razão molar de 1:1 e posteriormente, encapsulado em lipossomas de fosfatidilcolina de ovo (EPC) contendo 1 mol%de ?-tocoferol, ii) caracterizar esta nova formulação anestésica, comparando-a com as preparações comerciais deste fármaco, quanto à estabilidade e liberação sustentada do anestésico. Os lipossomas unilamelares grandes (LUV) compostos por fosfatidilcolina de ovo e ?- tocoferol (1,0: 0,01 - razão molar) foram preparados por extrusão, em pH 7,0. A formulação lipossomal foi caracterizada quanto à eficiência de encapsulação com a obtenção de valores de porcentagem de encapsulação da RVC de 33,0±2,4 % e coeficiente de partição de 102,1. Ensaios de Ressonância Magnética Nuclear com variação de campo magnético (diffusion ordered spectroscopy, DOSY) demonstraram a interação molecular da RVC tanto com a ciclodextrina (constante de associação, Ka RVC: HP-?CD = 128 M-1) quanto com os lipossomas (Ka LUV: RVC = 22 M-1). No sistema de duplo carreamento (LUV: RVC: HP-?CD) a constante de associação foi maior que nos sistemas binários RVC: HP-?CD e LUV: RVC (2,6 e 1,7 vezes, respectivamente) indicando que este novo sistema de liberação sustentada é capaz de aumentar ainda mais a quantidade de ropivacaína carreada. O tamanho dos lipossomas (220,2±20,3 nm) e o potencial zeta (-31,7±1,4 Mv) não se alteraram com a adição do anestésico. As formulações foram acompanhadas por 60 dias, em termos de peroxidação lipídico e tamanho das vesículas: os níveis de peroxidação mostraram-se baixos (menor que 1% do total de lipídios da formulação) e as vesículas tiveram um comportamento estável em relação ao tamanho por até 30 dias de armazenamento a 4oC. Ensaios de liberação in vitro, demonstraram menor velocidade de liberação da RVC quando na forma de complexo de inclusão em ciclodextrinas e encapsulada nos lipossomas, em relação à RVC livre. Testes de toxicidade in vitro, em culturas de células de fibroblastos 3T3 revelaram que a RVC livre induz morte celular de maneira concentração dependente; efeito este que foi parcialmente revertido com incubação das células com o sistema de duplo carreamento LUV: RVC: HP-?CD, indicando menor potencial tóxico para a formulação proposta. Ensaios de bloqueio sensorial in vivo (teste de pressão na pata, em camundongo) mostraram uma ação analgésica prolongada da RVC encapsulada no sistema de duplo carreamento (até 300 min. para 0,25% LUV: RVC: HP-?CD), quando comparado ao fármaco livre (180 min.) e sistema binário LUV: RVC (240 min.). Em geral, o efeito da analgesia para o sistema de duplo carreamento proposto foi cerca de 1,6 vezes maior em relação ao fármaco livre e 1,3 vezes maior em relação ao sistema lipossomal binário. Os resultados obtidos contribuem com a investigação, pesquisa e caracterização de formas farmacêuticas de liberação sustentada e demonstram regulação da cinética de liberação da RVC quando do uso conjugado desses dois carreadores (lipossoma de EPC e HP-?CD) em sistema de liberação sustentada de anestésico local, abrindo perspectivas para justificar o uso clínico Abstract: Local anesthetics (LA) are medicines used for the treatment, alleviation or elimination of acute or chronic pain. Many studies have been carried out aiming to prolong LA duration of action and to reduce their systemic toxicity by the use of carrier systems such as liposomes and cyclodextrins. Such formulations allow the sustained release of the LA at the site of action, prolonging the anesthetic effect and avoiding peak plasma concentrations, thus reducing LA toxicity. Ropivacaine (RVC) is a long acting LA, synthesized in the S enantiomer form which is less toxic to the Central nervous and cardiac systems. Previous work from our lab has shown the complexation of RVC in hydroxipropyl-beta-cyclodextrin (HP-?CD) (de Araujo et al., 2008b). The present work aimed: i) the development of a formulation containing RVC in HP-?CD inclusion complex in a 1:1 mole % ratio and subsequently encapsulated into egg phosphatidylcholine plus 1 mol% ?-tocopherol liposomes; ii) the characterization of that formulation, comparing it with commercial preparations of RVC, regarding the stability and sustained release of the anesthetic. Large unilamellar liposomes (LUV) composed of egg phosphatidylcholine and ?-tocopherol (1,0:0,01 mol %) was prepared by extrusion, at pH 7.0. The liposomal formulation was characterized with respect to encapsulation efficiency (33.0±2.4%) corresponding to partition coefficient of 102.1. Nuclear magnetic resonance (diffusion ordered spectroscopy, DOSY) experiments clearly demonstrated the molecular interaction between RVC and the HP-?CD (association constant, Ka RVC:HP-?CD = 128 M-1) and liposomes (Ka LUV:RVC = 22 M-1). In the ternary system LUV:RVC:HP-?CD) a stronger association was detected (Ka = 2.6 and 1.7 x higher than in the binary RVC:HP-?CD e LUV:RVC systems, respectively), pointing out the increased RVC loading capacity of the new drug-delivery system. The size of the vesicles (220.2± 20.3 nm), and zeta potential of the liposomes (-31.7±1.4 Mv) were not changed by the incorporation of the anesthetic. The formulations were followed by 60 days in terms of lipid peroxidation and size of vesicles: peroxidation were shown to be low (less than 1% of total lipids in the formulation) and the vesicles remained stable in relation to their size up to 30 days of storage at 4°C. Release kinetics experiments revealed a decrease in the release of RVC when in the inclusion complex with HP-?CD and when encapsulated into the liposomes, relatively to free RVC, Citotoxicity assays in vitro, over cultures of 3T3 fibroblast cells showed that RVC was able to induce cell death in a concentration dependent manner and that this effect was partially reverted if cells were incubated with double-loading LUV:RVC:HP-?CD system. In vivo sensory block experiments (paw withdraw threshold to pressure in rats) showed a prolonged anesthetic effect for RVC in the ternary system (300 min) in comparison to free RVC (180min) and binary system LUV:RVC (240min). In general, pain relief effect of the double-loading system was longed about 1.6 times than that of free RVC and 1.3 times when compared to the liposomal binary system. The results obtained were important in the research, study and characterization of controlled release dosage forms and show changes on the release kinetics of RVC following the combined use of two carriers (EPC liposomes and HP-?CD) in a delivery system among its future use in clinical practice Mestrado Bioquímica Mestre em Biologia Funcional e Molecular

La industria de la producción de cemento es una de las más rentables a escala mundial aunque también es una de las más contaminantes, ya que la producción de cemento supone la emisión de CO2, un gas de efecto invernadero implicado en el cambio climático, por eso, una de las prioridades de la industria cementera es reducir la cantidad de estas emisiones contaminantes. Por otro lado, el incremento de la concienciación ambiental en el sector de la construcción hace que se refleje una preferencia medioambiental en el uso de materiales prefabricados y desmontables en la construcción, como es el caso de las placas cartón-yeso en la secuencia constructiva. Al igual que se llevan a cabo adiciones, por ejemplo, de cenizas generadas por la combustión del carbón en centrales termoeléctricas, desarrollando un tipo de cemento con propiedades mecánicas superiores a las del cemento portland y con una reducción de las emisiones de CO2 del 50%, en este trabajo se pretende averiguar la posible sustitución del yeso natural, procedente de cantera, en el proceso de fabricación del cemento portland por yeso procedente de las placas cartón-yeso, considerado un residuo. En este trabajo se ha realizado, en primer lugar, una revisión bibliográfica sobre los procesos de hidratación del cemento portland, del cemento de aluminato cálcico y sobre los sistemas ternarios compuestos por la combinación en diferentes proporciones de cemento portland, cemento de aluminato cálcico y yeso (sulfato de calcio) por tal de estudiar la posible viabilidad de transformar mezclas de residuos en materiales mecánicamente resistentes y estables desde el punto de vista físico-químico. Por otra parte, se ha realizado una fase experimental con el caso concreto de la reutilización de subproductos provenientes de la edificación para producir materiales cementantes con aplicaciones especiales. Así, se pretende analizar la influencia que presenta la adición de diferentes proporciones de yeso reciclado frente al yeso natural en un sistema ternario. Durante esta fase experimental, se han fabricado pastas de cemento con diferentes adiciones y se ha analizado microestructuralmente el proceso de hidratación con la utilización de técnicas de espectroscopia infrarroja y difracción de rayos X (DRX). Mediante la elaboración de probetas de pasta se han determinado las resistencias mecánicas. De los resultados obtenidos se extrae que las adiciones de yeso residuo en los sistemas de mezclas estudiados muestran un comportamiento similar al sistema de referencia con adición de yeso comercial.