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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O derramamento e vazamento de petróleo e seus derivados na água e no solo, tem sido um desafio para o Brasil e o mundo, devido à toxicidade e a mobilidade dos hidrocarbonetos. Um dos métodos mais eficientes para minimizar esse tipo de contaminação é o processo de sorção. Atualmente, os sorventes sintéticos são os mais utilizados em derramamento de óleos, devido às suas ótimas propriedades oleófilicas e hidrofóbicas, entretanto devido seus custos elevados justificam-se as pesquisas em busca de sorventes alternativos. Os biosorventes vêm se destacando na remoção de contaminantes orgânicos, pois além de serem biodegradáveis, apresenta alta disponibilidade natural, baixo custo, e uma boa capacidade de adsorção. O objetivo desta pesquisa foi propor o Madacaru (Cereus jamacaru DC.) como material sorvente alternativo para o óleo diesel S-10. O Mandacaru foi caracterizado in natura, modificado por microemusão e cera de carnaúba, pelas seguintes técnicas FTIR, TG/DTG, DSC, MEV, CHNO, Molhabilidade/Ângulo de contato, Teor de umidade e cinzas. Os testes de sorção foram realizados à seco em regime estático nas faixas granulométricas de MS35 (≥ 500 µm), MS100 (< 500-150 µm), MS230 (< 75-63 µm). A capacidade de sorção aumentou entre 42 e 78%, com a diminuição da granulometria, mostrando a importância do controle desta propriedade. As microemulsões mostraram-se eficientes promovendo o aumento da sorção de óleo em todas as amostras modificadas, quando comparadas à amostra não tratada, favorecendo a interação óleo/sorvente. A modificação MS100µ1 aumentou significativamente a capacidade de sorção em 111%, alterando a morfologia, com ganho de área superficial e porosidade. As micelas do tipo bicontínua e inversa também apresentaram bons resultados de sorção, com aumento variando entre 54% e 21%, respectivamente. Os resultados foram satisfatórios uma vez que apresentaram valores condizentes aos relatados pela literatura. Comparando o MS100µ1 com a Turfa canadense (PeatSorb®), utilizado pela Petrobras para remediar derramamentos com óleo, o Mandacaru modificado apresentou capacidade de sorção 29% superior, mostrando sua viabilidade em caso de derrames a seco, podendo substituir sorventes comerciais. The spill and leakage of oil and byproducts in water and soil, has been a challenge for Brazil and the world, due to the high toxicity and mobility of hydrocarbons. One of the most efficient methods to minimize this type of contamination is the use of Sorption processes. Currently, synthetic sorbets are the most used in oil spill, due to its great oleophilic and hydrophobic properties, however their high costs justified the search for alternative adsorbents. Biosorbets have been excelling as an alternative method to remove organic contaminants, once that they are biodegradable, have high natural availability, low cost, and a good absorption capacity. The objective of this research was to propose the use of Mandacaru (Cereus jamacaru DC.) as alternative sorbet to remove diesel fuel S-10. The biomass was characterized by the following techniques FTIR,TG/DTG, DSC, SEM, CHNO, Wettability/contact angle, moisture and ash content. The dry tests were performed in static regime into granulometric ranges MS35 (≥ 500 µm), MS100 (< 500-150 µm), MS230 (< 75- 63 µm). The sorption capacity increased between 42 and 78%, with the decrease in granulometry, showing the importance to control the particle size. The Microemulsion showed to be efficient, promoting an increase of oil sorption in all the modified samples, when compared to the untreated sample, promoting the oil/sorbet interaction. The modification MS100µ1 increased significantly the sorption capacity, 111%, changing the morphology, gain of surface area and porosity. The bicontinuous and reverse micelles also presented good results, increasing sorption between 54 and 21%, respectively. The results were satisfactory, once that they presented values consistent to ones reported by the literature. Comparing the MS100µ1 with Canadian Peat (PeatSorb ®), used by Petrobras to remediate oil spills, the modified Mandacaru presented a sorption capacity 29% higher, showing its viability in case of a dry spill, capable to replace the commercial sorbent.

Free-living amoebae (AVL), belonging to the genus Acanthamoeba are widely distributed in nature, being found in various types of soil and water, in the air, in air conditioning and sewage, and other environments. These amoebae are able to cause severe disease in human beings, highlighting the granulomatous amoebic encephalitis and keratitis. The amoebic keratitis is an infectious disease that affects the cornea and it can lead to blindness, with symptoms such as blurred vision, intense pain, photophobia and increased eye pressure. Users of contact lenses are more amenable to this type of infection because they may present microtraumatisms in the cornea, which makes the environment favorable action of these amoebae. There is no effective treatment for this disease and most used drugs suffers resistance from the parasite and others such as corticosteroids, they may give an initial improvement, but then the worsening of the disease. The solutions for cleaning contact lenses are also not efficient in eliminating this parasite, since the ISO 14729 and FDA (Food and Drug Administration, USA), which regulate the microbiological requirements and test methods for the production of hygiene products for contact lenses do not require that such solutions are tested against Acanthamoeba, which makes users more amenable to this type of lenses infection. In view of this, the objective of this study was to develop a microemulsion with the essential oil of L. gracilis and check its amoebicide potential front of trophozoites of Acanthamoeba castellanii. The formulations were prepared by using the phase diagram, using Tween 80 and propylene glycol as surfactant and co-surfactant of the system. The physico-chemical characterization of the formulations was performed by analysis of polarized light microscopy, rheology, light low angle scattering (SAXS), electrical conductivity, particle size and polydispersity. Amoebicide front activity assays for trophozoite A. castellanii formulation in question and all its separate excipients were performed. The obtained samples had transparent and thermodynamically stable to droplet size and characteristic polydispersity index microemulsion. The formulations presented are isotropic in polarized light microscopy and, through SAXS curves, it was observed that the formulations showed characteristics bicontinuous microemulsion. These formulations showed low electrical conductivity which can be associated with high amount of nonionic surfactant. The rheological properties of the system have shown that they possess newtonian behavior characteristic of microemulsion and that the viscosity increases when the amount of oil decreases and hence the droplet size. In bioassays, the surfactants showed no significant activity against the trophozoites and the essential oil of L. gracilis showed an IC50 of 9,52μg / ml. When the test was conducted with the microemulsion containing the same oil, this IC 50 fell to 2.55 μg / ml and using a formulation with smaller droplet tamnho this value fell to 0.65μg/ml, thus proving the efficacy of nanossistema. Amebas de vida livre (AVL), pertencentes ao gênero Acanthamoeba, estão amplamente distribuídas na natureza, sendo encontradas em diversos tipos de solo e água, no ar, em ar-condicionado e esgotos, entre outros ambientes. Essas amebas são capazes de ocasionar graves doenças nos seres humanos, destacando a encefalite granulomatosa e a ceratite amebiana. A ceratite amebiana é uma doença infecciosa que acomete a córnea e que pode levar a cegueira, apresentando sintomas como visão borrada, dor intensa, fotofobia e aumento da pressão ocular. Os usuários de lentes de contato são os mais propícios a este tipo de infecção, pois podem apresentar microtraumatismos na córnea, o que torna o ambiente favorável a ação dessas amebas. Ainda não existe um tratamento eficaz para esta doença e a maioria dos medicamentos utilizados sofre resistência por parte do parasito e outros, como os corticosteróides, podem apresentar uma melhora inicial, mas em seguida o agravamento da doença. As soluções para limpeza das lentes de contato também não são tão eficientes em eliminar este parasita, uma vez que a ISO 14729 e a FDA (Food and Drug Administration, Estados Unidos), que regulamentam os requisitos microbiológicos e os métodos de ensaio para a produção de produtos de higiene para lentes de contato, não obrigam que essas soluções sejam testadas contra Acanthamoeba, o que torna os usuários de lentes mais propícios a este tipo de infecção. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar sistemas microemulsonados, contendo o óleo essencial de Lippia gracilis como fase oleosa e analisar sua potencial ação amebicida frente a trofozoítos de Acanthamoeba castellanii. As formulações foram preparadas através do uso do diagrama de fase, utilizando o Tween 80 e o propilenoglicol como tensoativo e cotensoativo, respectivamente, do sistema. A caracterização físico-química das formulações foi realizada por meio de análises de microscopia de luz polarizada, reologia, espalhamento de luz a baixo ângulo (SAXS), condutividade elétrica, tamanho de partícula e índice de polidispersão. Foram realizados ensaios de atividade amebicida frente à trofozoítos de A. castellanii da formulação em questão e de todos os seus excipientes separados. As amostras obtidas apresentaram-se transparentes e termodinamicamente estáveis com tamanho de gotícula e índice de polidispersão característicos de microemulsão. As formulações apresentaram-se isotrópicas na microscopia de luz polarizada e, através das curvas de SAXS, foi possível observar que as formulações apresentaram características de microemulsão bicontínua. Estas formulações mostraram baixa condutividade elétrica a qual pode estar associada a alta quantidade de tensoativo não iônico. As propriedades reológicas do sistema demonstraram que estes possuem comportamento newtoniano característico de microemulsão e que a viscosidade aumenta quando diminui a quantidade de óleo e, consequentemente, o tamanho da gotícula. Nos ensaios biológicos, os tensoativos não apresentaram atividade significativa frente aos trofozoítos e o óleo essencial de L. gracilis apresentou uma IC50 de 9,52μg/ml. Quando o teste foi realizado com a microemulsão contendo o mesmo óleo, essa IC50 caiu para 2,55 μg/ml e, ao utilizar uma formulação com tamanho de gotícula menor, esse valor caiu para 0,65 μg/ml, comprovando, assim, a eficácia do nanossistema. São Cristóvão, SE

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Due to the negative aspects obtained by the discriminated use of chemical insecticides, essential oils appear as a natural alternative in the control of the Ae Aegypti mosquito. However, these oils present some limitations that can be overcome through the use of microemulsions (MEs) that increase the solubilization of the active principle and stability of the system. The combination of MEs with polymeric hydrogels can further preserve the structure in aqueous medium. Thus, the objective of this work was to develop and characterize MEs with essential oil of Syzygium aromaticum (OESA) dispersed in hydrogels based on poly (hydroxyethyl methacrylate), p (HEMA). OESA has as main component eugenol that has potential larvicidal effect against the mosquito Aedes aegypti. We sought a system that in aqueous media allows the active principle release, enabling a reduction in the proliferation of the mosquito vector. The ME preparation consisted from OESA, Tween 80 (surfactant) and water. The incorporation of an inorganic phase from methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS) and ethylene glycol dimethacrylate crosslinking agent (EDGMA) influenced the final structure of the polymeric hydrogels favoring the formation of more rigid and crosslinked polymers, increasing the stability thermal, but decreasing the capacity of water uptake (swelling). The water uptake in the system influences the release kinetics in matrix systems. The composition of the hydrogels influenced the mortality rates of Ae. aegypti in the first 24 hrs, ranging from 11.6 to 66.6% depending on the combination of whether or not MPTS and EDGMA were present in the sample. The hydrogels presented prolonged larvicidal action up to 48 hours, ranging from 30 to 81.6% of the mortality index of the larvae. In this way, the system proved to be promising for prolonged larvicidal action. Devido aos aspectos negativos associados ao uso indiscriminado de inseticidas químicos, os óleos essenciais surgem como alternativa natural no controle do mosquito Ae Aegypti. No entanto, estes óleos apresentam algumas limitações que podem ser superadas a partir da utilização de microemulsões (MEs) que possibilitam o aumento da solubilização do princípio ativo e estabilidade do sistema. A combinação de MEs com hidrogéis poliméricos pode ainda preservar a estrutura em meio aquoso. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar MEs com óleo essencial de Syzygium aromaticum (OESA) dispersas em hidrogéis a base de poli (metacrilato de hidroxietila), p(HEMA). OESA tem como principal componente o eugenol que possui potencial efeito larvicida contra o mosquito Aedes aegypti. Buscou-se um sistema que em meio aquoso possibilite a liberação do princípio ativo, possibilitando uma redução na proliferação do mosquito vetor. A preparação da ME consistiu na mistura de OESA, tensoativo Tween 80 e água. A incorporação de uma fase inorgânica a partir do metacrilóxi-propiltrimetóxisilano (MPTS) e de agente reticulante dimetacrilato de etileno glicol (EDGMA) influenciou na estrutura final dos hidrogéis poliméricos favorecendo a formação de polímeros mais rígidos e com cadeia reticulada, aumentando a estabilidade térmica, porém diminuindo a capacidade de captação de água (intumescimento). A absorção de água no sistema influencia na cinética de liberação em sistemas matriciais. A composição dos hidrogéis influenciou nos índices de mortalidade das larvas de Ae. aegypti nas primeiras 24 hs, variando de 11,6 a 66,6 % dependendo da combinação presente ou não de MPTS e EDGMA na amostra. Os hidrogéis apresentaram ação larvicida prolongada até 48 hs, variando de 30 a 81,6 % o índice de mortalidade das larvas. Desta forma, o sistema se mostrou promissor para uma ação larvicida prolongada. São Cristóvão, SE

Na perfuração rotativa, os pedaços rochosos são removidos através do fluido de perfuração, considerado pelo American Petroleum Institute (Instituto Americano de Petróleo – API) como qualquer fluido circulante capaz de tornar viável a operação de perfuração. Este trabalho teve por objetivo a realização de uma prospecção tecnológica de fluidos de perfuração à base de microemulsão, analisando a participação dos países e empresas nos pedidos de patente em bases nacionais e internacionais ao longo dos anos. Para isto, a prospecção foi realizada no Instituto Nacional de Propriedade Industrial do Brasil, no Banco Latino Americano e Espanhol, no Banco Europeu de Patentes, no Banco da Organização Mundial de Propriedade Intelectual e no Banco Americano de Marcas e Patentes. Nos últimos 10 anos houve um aumento no depósitos de patentes. O país mais interessado nesta tecnologia foram os Estados Unidos e a empresa que apresentou o maior número de depósitos foi a Baker Hughes.

Submitted by DIANA MARIA CANO HIGUITA null (haxix6@hotmail.com) on 2017-04-01T00:14:41Z No. of bitstreams: 1 Tese versão final Cano-Higuita, D.M.pdf: 12488879 bytes, checksum: 4645ef5a68be08ff8387c105144557a7 (MD5) Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-04-06T18:12:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 higuita_dmc_dr_sjrp_par.pdf: 2040199 bytes, checksum: e1c3f12a7b8174450beeafda906c37ed (MD5) Made available in DSpace on 2017-04-06T18:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 higuita_dmc_dr_sjrp_par.pdf: 2040199 bytes, checksum: e1c3f12a7b8174450beeafda906c37ed (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) As microemulsões (MEs) são misturas isotrópicas e termodinamicamente estáveis de dois solventes imiscíveis estabilizados por surfactantes, com múltiplas aplicações em indústrias químicas, farmacêuticas e alimentares. O objetivo deste trabalho foi a avaliação de dois surfactantes de grau alimentar - monooleato de sorbitano (Span 80) e polissorbato 80 (Tween 80) - na formação de MEs com adição de propilenoglicol como co-tensioativo e a caracterização do sistema resultante. O estudo priorizou a fase isotrópica formada por MEs, cujas propriedades foram investigadas por condutividade elétrica, reologia, calorimetria de varredura diferencial e calor específico. Sete sistemas detectados foram identificados como MEs ao longo do surfactante para proporções de óleo 9: 1 e 8: 2 linhas de diluição, até 20% de água. Os sistemas obtidos mostraram uma condutividade baixa, comportamento newtoniano típico de sistemas microemulsionados e, por meio de análises qualitativas foram identificadas como sistemas óleo em água (O/W). As análises de SAXS serviram para determinar o tamanho o qual está numa faixa que varia entre ≈70 Å e ≈90 Å, com forma definida como globular achatada e/ou em forma de core-shell. Foram incorporados diferentes conteúdos de extrato de betalaina na fase aquosa da microemulsão, que se mostrou estável e foi utilizada para produzir microcápsulas liofilizadas. A distribuição de tamanho de partícula, morfologia, retenção de betalaina e parâmetros de cor foram medidos, além de um teste de estabilidade de armazenamento para avaliar a degradação do corante em condições controladas de temperatura e umidade relativa. Após 48 dias, observou-se uma retenção de betalaina de 62%, com ligeiras alterações de cor. The microemulsions (MEs) are isotropic and thermodynamically stable mixtures between two immiscible solvents stabilized by surfactants with multiple applications in chemical, pharmaceutical and food industries. This work aims to evaluate two food grade surfactants – sorbitan monooleate (Span 80) and polysorbate 80 (Tween 80) – on formation of MEs, with addition of propylene glycol as cosurfactant and posterior characterization of the resulting system. The study prioritized the isotropic phase formed in the MEs, since their properties investigated by electric conductivity, differential scanning calorimetric and specific heat. Seven systems were obtained and identified as MEs along the dilution lines from surfactant:oil ratios of 9:1 and 8:2, up 20% of water. The systems obtained showed low conductivity, Newtonian behavior of typical microemulsion and, system oil in water (O/W) from a qualitative analysis. Analyses of SAXS shows a size ranging from ≈70 Å to ≈90 Å, with a shape defined as flattened globular and/or core-shell form. Once obtained and characterized the MEs, different contents of betalaine extract were incorporated into the aqueous phase of the microemulsion until the stabilization and mixture with wall materials to produce microcapsules by lyophilized process. Particle size distribution, morphology, betalain retention and color analyses were determined in the betalain microcapsules. In addition, a storage stability test to evaluate the degradation of the dye under controlled conditions of temperature and relative humidity, observing after 48 days, retention values of 62% with slight color changes. FAPESP: 2013/14371-0

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-21T15:38:50Z No. of bitstreams: 1 PDF - Malu Maria Lucas dos Reis.pdf: 17160924 bytes, checksum: 0afe6930cfc0eeac7ba0e0d6a32fa8a1 (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2018-05-23T16:59:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Malu Maria Lucas dos Reis.pdf: 17160924 bytes, checksum: 0afe6930cfc0eeac7ba0e0d6a32fa8a1 (MD5) Made available in DSpace on 2018-05-23T16:59:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Malu Maria Lucas dos Reis.pdf: 17160924 bytes, checksum: 0afe6930cfc0eeac7ba0e0d6a32fa8a1 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Infectious diseases are responsible for about 25% deaths worldwide and 45% in underdeveloped countries. Antimicrobials are usually used to fight an established infection, they aim either to eliminate or to impede bacterial growth without causing harm to the patient. Flavone, a molecule derived from flavonoids, has evidence of bactericidal activity, with LogP of 3.37 which indicates high lipophilicity. Therefore, it needs a carrier system with lipophilic characteristics, such as microemulsions (ME) and nanoemulsions (NE) O/A, that are systems indicated to its incorporation and use as a novel drug delivery system (NDDS). The aim of this work was to develop nano/microemulsion systems for the incorporation of flavone, aiming topical application, characterizing them physico-chemically, defining a methodology for drug dosing. For the development of the systems and for the choice of formulations to be studied, the construction of the pseudo-ternary phase diagram was performed, followed by incorporation of the drug (1 mg/mL). From this, the physicochemical characterization of the samples was initiated: macroscopic evaluation, isotropy, pH measurement, refractive index, differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (MET), Zeta potential, droplet size and polydispersity index. In addition, the validation of an analytical method for flavone assay by UV-VIS spectrophotometer and high-performance liquid chromatography (HPLC) was performed. The NE developed was composed of 10.8% oil phase (isopropyl myristate), 25.87% surfactants (polyethylene glycol (15)-hydroxystearate/sorbitan monooleate 80) and 63.33% water. The ME has 34.5% oil phase, 34.5% surfactants and 31% water. Through isotropy, DSC and MET it was possible to prove that the nanoemulsion is O/A and the ME is a bicontinuous system. The analytical methods were validated, both linear, selective, accurate and robust. The present study was relevant for the area of pharmaceutical technology. We sought to develop novel systems with relevant therapeutic potential, since the proposed systems are unprecedented and the drug has the potential to treat antimicrobial diseases. As doenças infecto-contagiosas são responsáveis por cerca de 25% das mortes em todo o mundo e 45% nos países subdesenvolvidos. Os antimicrobianos são utilizados para combater uma infecção estabelecida, possuindo a finalidade de eliminar ou impedir o crescimento bacteriano, sem causar danos ao paciente. Os flavonoides surgem como mais uma alternativa no tratamento antibacteriano. A flavona, molécula derivada dos flavonoides, possui indícios de sua atividade bactericida, com LogP de 3,37, que indica alta lipofilia. Logo, necessitamos de um sistema carreador com características lipofílicas, sendo carreadores lipídicos, como as microemulsões (ME) e nanoemulsões (NE) do tipo O/A, sistemas indicados para a sua incorporação e utilização como um novo sistema de liberação de fármacos (NSLF). Os objetivos deste trabalho foram desenvolver sistemas nano/microemulsionados para incorporação da flavona, almejando a aplicação tópica, caracterizá-los físico-quimicamente, definir uma metodologia para doseamento do fármaco. Para o desenvolvimento dos sistemas e escolha das formulações a serem estudadas foi realizada a construção do diagrama de fases pseudo-ternário, seguido de incorporação do fármaco (1 mg/mL). A partir disso, iniciaram-se as devidas caracterizações físico-químicas das amostras: avaliação macroscópica, isotropia, medição do pH, índice de refração, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de transmissão (MET), potencial Zeta, tamanho de gotícula e índice de polidispersão, além da validação de método analítico para doseamento de flavona por espectrofotômetro UV-VIS e por cromatrografia líquida de alta eficiência (CLAE). A NE desenvolvida foi constituída de 10,8% de fase oleosa (miristato de isopropila), 25,87% de tensoativos (polietilenoglicol (15)-hidroxiestearato/monooleato de Sorbitan 80) e 63,33% de água. Já a microemulsão, possui 34,5% de fase oleosa, 34,5% de tensoativos e 31% de água. Através da isotropia, DSC e MET foi possível provar que a nanoemulsão é O/A e a microemulsão é bicontínua. Os métodos analíticos foram validados, sendo ambos linear, seletivos, precisos, exatos e robustos. O presente estudo mostrou-se relevante para área de tecnologia farmacêutica. Buscou-se desenvolver sistemas inéditos com potencialidade terapêutica relevante, pois os sistemas propostos são inéditos e o fármaco apresenta potencialidade para tratamento de doenças antimicrobianas.

Dois campos de pesquisas são essenciais para o mercado do petróleo nos dias atuais: otimização de custos e questões ambientais. Nas operações de perfuração de poços o sistema de fluido se mostra como sendo essencial, e assim requer uma otimização contínua. Fluidos de perfuração à base orgânica são largamente utilizados nestas operações, onde, após a sua utilização, se tornam um passivo caro e poluente. Atualmente o tratamento realizado neste tipo de fluido é somente de correção, o que requer, geralmente, grandes quantidades de insumos, elevando ainda mais o custo do Sistema de Fluidos para a operação de perfuração. Com isso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de recuperação de fluidos de perfuração não aquosos através da quebra da emulsão de água em óleo, utilizando como agente desemulsificante sistemas microemulsionados. Para a obtenção desta microemulsão estudou-se qualitativamente a influência de diferentes tensoativos na separação de fases do fluido e definiu-se o de melhor eficiência (ULX 95). Para mapeamento do fluido utilizado nos ensaios foram feitas análises de reologia, razão de água/óleo/sólidos, salinidade e Estabilidade Elétrica. Para o estudo da quebra de emulsão variou-se: a composição do sistema microemulsionado para o tensoativo ULX 95, a fase aquosa da microemulsão através da utilização ou não de sal (CaCl2), a proporção sistema microemulsionado/fluido e a temperatura no momento da mistura. Também foram feitos testes para a caracterização das fases obtidas após o ensaio de quebra, assim como a possibilidade de reutilização do fluido não-aquoso recuperado. Os testes de reutilização do fluido não aquoso recuperado obtiveram resultados satisfatórios. There are two research fields essential for the oil market: cost optimization and environmental issues. In the well drilling operations the fluid system is shown to be essential, and thus requires a continuous optimization. Organic based drilling fluids are widely used in these operations, which, after use, become expensive and polluting liabilities. Currently the treatment performed in this type of fluid is only correction, which usually requires large quantities of inputs, further increasing the cost of Fluid System for the drilling operation. Thus, the aim of this study was to develop a method of recovery of non-aqueous drilling fluids through the breaking of the water in oil emulsion using as demulsifying agent microemulsions systems. To obtain the microemulsion system qualitative studies were performed where the influence of different surfactants in the phase separation of the fluid were studied and defined the best efficiency (RNX 95). For mapping of the fluid used in the tests were made rheology analysis, ratio of water / oil / solids, salinity, and electrical stability to study the emulsion breaking was varied: the composition of microemulsion system for the surfactant (RNX 95), the aqueous phase of the microemulsion by using or not salt (CaCl2), the rate microemulsion / fluid system and the temperature at mixture. Test have also been made to the characterization of phases obtained after breaking test, as well as the possibility of reusing the non-aqueous fluid recovered. The tests had a satisfactory result.

A preocupação com o meio ambiente e a busca por fontes renováveis de energias têm impulsionado a busca por alternativas que possam substituir, ao menos parcialmente, os combustíveis fósseis. Dentre as opções ambientalmente viáveis está o biodiesel, que vem sendo produzido em larga escala. Porém, um fator preocupante frente ao crescimento da produção desse combustível é o destino da glicerina gerada no processo, o que torna imperiosa a busca por novas aplicações para este coproduto. Além das fontes de energia, outro recurso natural cada vez mais limitado é a água. A sua utilização requer cada vez mais racionalidade, principalmente na irrigação, atividade que demanda a maior vazão e onde ocorrem perdas consideráveis, sendo necessárias pesquisas para a maximização da eficiência de sua utilização para este fim. Nesse contexto, um incremento na eficiência da irrigação pode se dar através do uso de sistemas microemulsionados e nanoemulsionados. Assim, este trabalho tem como objetivo usar a glicerina na obtenção de sistemas microemulsionados e nanoemulsionados e avaliar a viabilidade de uso destes na retenção de umidade no solo. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas. Na etapa I, nanoemulsões foram obtidas a partir de dois sistemas microemulsionados: sistema A, composto por UNTL-90, óleo de coco e glicerina + água 1:1, e sistema B, composto por UNTL-90, óleo de pinho e glicerina + água 1:1. Para cada sistema, escolheu-se um ponto de microemulsão contendo 15% de tensoativo, 2% fase óleo e 83% de fase polar. Destes pontos foram realizadas nove diluições de cada sistema para caracterização e aplicação, sempre comparando os comportamentos com a água e a microemulsão de origem. A caracterização dos sistemas A e B foi realizada através dos seguintes estudos: aspecto visual, diâmetro de gotículas, reologia, pH e tensão superficial. Na etapa II, a retenção de umidade no solo foi verificada pelo método tradicional, através da diferença de massas entre o solo seco, o solo úmido e após a secagem em estufa. Amostras de solo foram submetidas à aplicação de microemulsão e nanoemulsão e secas em estufa a: 50°C com avaliações após 24, 48, 72, 144 e 240 horas de secagem; 105°C, avaliados após 24 e 48 horas; e em vasos, que ficaram expostos à temperatura ambiente e tiveram a retenção de umidade avaliada aos 5 e 8 dias após a aplicação. Na etapa III foi verificada a interferência dos sistemas no desenvolvimento inicial de plantas, cujas avaliações foram realizadas na pré-emergência e na pós-emergência, onde as microemulsões e nanoemulsões só foram aplicadas 10 dias após a emergência das plantas. O tipo de óleo vegetal utilizado influenciou nas características das nanoemulsões obtidas. Para ambos os sistemas, o diâmetro de gotículas variou em função da concentração de tensoativo, com valores entre 14 e 31,8 nm para nanoemulsões A e entre 14,9 e 127,8 para nanoemulsões B. As nanoemulsões B são mais viscosas e apresentam comportamento mais próximo de um fluido Newtoniano quando comparadas às nanoemulsões A. Quanto ao pH, a nanoemulsão A apresenta valores entre 5,4 e 5,8 e nanoemulsões B entre 3,8 e 4,5. A tensão superficial dos sistemas nanoemulsionados aumentou em função da concentração do tensoativo, com valores entre 41,6 e 47,7 dynas/cm para nanoemulsões A e entre 32 e 51,2 dynas/cm para as nanoemulsões B. Para todas as condições de tempo e temperatura estudadas, as nanoemulsões propocionaram a retenção de umidade no solo, e esta aumenta em função da concentração dos constituintes, com maiores valores para a microemulsão de origem, com porcentagem de retenção acima de 90%. A germinação de sementes foi 100% afetada pelas nanoemulsões. Observou-se que as nanoemulsões com menores concentrações de tensoativo não causaram danos às plantas, sendo estas uma alternativa viável para a retenção de umidade no solo. Environmental concerns and the demand for renewable sources of energy have driven the search for alternatives that may replace, at least partially, the use of fossil fuels. Among the viable options is the biodiesel, which has been produced on a large scale. However, with the increased use of biodiesel, scientists face a new challenge: finding alternatives to the use of Glycerin generated in the process. In light of this challenge, it is imperative to find new applications for this co-product. Water is another natural resource which availability that is becoming increasingly limited. Its proper use requires efficient strategies to avoid waste. Irrigation activities consume large amounts of water and it is responsible for a great percentage of its waste. Strategies related to water conservation in irrigation processes are imperative. This high consumption activity problem imposes the search for more efficient processes. In this context, this research proposes an increase in irrigation efficiency by using microemulsioned and nanoemulsioned systems. It also assesses the feasibility of using the abovementioned systems to retain moisture in the soil. The experiments were carried out in three stages. In step I, nanoemulsions were obtained from two microemulsioned systems. The first system (A) was composed of UNTL-90, coconut oil, and Glycerin + water 1:1. The second one (B) was composed of UNTL-90, pine oil, and Glycerin + water 1:1. For each system, a microemulsion point containing surfactant (15%), oil phase (2%), and polar phase (83%) was chosen. From these points, nine dilutions of each system were made to characterize and observe the application, always comparing the results against the original behaviors with water and microemulsions. The characterization of systems A and B obtained was performed through the following studies: visual aspect, droplet diameter, rheology, pH, and surface tension. In stage II, the moisture retention in the soil was checked using a traditional method, comparing the mass difference between dry soil, moist soil, and soil after drying in an oven. Soil samples were subjected to the application of micro and nanoemulsions, and dried in an oven at 50° C with evaluations after 24, 48, 72, 144 and 240 hours of drying. The assessment at 105° C was performed after 24 and 48 hours. At last, the evaluation of the soil dried in pots at room temperature had their moisture retention evaluated 5 and 8 days after application. Step III assessed system interference in the early plant development. At this stage, evaluations were performed on pre and post-emergence. Considering post-emergence when micro and nanoemulsions were applied only 10 days after the emergence of plants. The type of vegetable oil used influenced the characteristics of nanoemulsions obtained. For both systems, the droplet diameter varied based on the concentration of surfactant, with values between 14 and 31.8 nm to nanoemulsions A, and between 14.9 and 127.8 to nanoemulsions B. Nanoemulsions B are more viscous and exhibit a behavior closer to a Newtonian fluid when compared to the nanoemulsions A. As for pH, nanoemulsion A introduced values between 5.4 and 5.8 and nanoemulsions B had values between 3.8 and 4.5. The surface tension of the nanoemulsioned systems increased as a function of the concentration of the surfactant, with values between 41.6 and 47.7 dynam/cm for nanoemulsions A, and between 32 and 51.2 dynam/cm for nanoemulsions B. Nanoemulsioned let to soil moisture retention at all times and temperature conditions studied. The amount of moisture retained increased based on constituent concentration, with higher values (above 90%) for the original microemulsion, The germination of seeds was affected at 100% by nanoemulsions. However, nanoemulsions with lower concentrations of surfactant did not cause damage to the plants, being a viable alternative to promote moisture retention in the soil.

Há poucas décadas a geração de poluentes era entendida como uma consequência inevitável do avanço tecnológico. Em função do agravamento da degradação ambiental mundial, foram adotadas novas práticas no controle de impactos ambientais que consistem no desenvolvimento de tecnologias limpas. Neste contexto, a utilização de produtos menos agressivos constitui uma alternativa sustentável no controle da deterioração metálica. No presente trabalho, avaliou-se a eficácia dos tensoativos biodegradáveis, dodecilbenzeno sulfonato de sódio (DBS) e óleo de coco saponificado (OCS) veiculados em microemulsões (ME), como inibidores de corrosão em aço carbono AISI 1018, em meio salino (NaCl). Os sistemas foram avaliados pelos métodos Galvanostático e Resistência a Polarização Linear (LPR), bem como Cupom de Perda de Massa (CPM). Os inibidores DBS-SA (DBS solubilizado em solução aquosa), ME-DBS [DBS solubilizado em microemulsão contendo 30% de C/T (15% de DBS e 15% de butan-1-ol), 10% de óleo (querosene) e 60% de água] e DBS-OCS-ME {microemulsão contendo 40% de C/T (mistura de tensoativo: 1% de DBS e 99% de OCS) na razão C/T=1 [20% de OCS/DBS (99:1) e 20% de butan-1-ol]; 5% de querosene e 55% de água} apresentaram eficiências máximas na faixa 70,4% - 77,6%. O desgaste de metal causado por biocombustíveis foi avaliado no aço AISI 52100, em estudo comparativo ao diesel S10, para as seguintes composições de biodiesel: B7-OC, contendo diesel S10 (93%) em mistura com biodiesel de óleo de coco (7%), B7-OS, contendo diesel S10 (93%) em mistura com biodiesel de óleo de soja (7%) e B7-OS-AD, que corresponde ao B7-OS aditivado. Com o objetivo de se obter biocombustíveis com menor ação de desgaste sobre superfícies de ligas metálicas, utilizaram-se como agentes protetores tensoativos semissintéticos preparados a partir de matéria prima vegetal. Os ensaios tribológicos mostraram que o diesel S10 e os biodieseis B7-OC e B7-OS são mais susceptíveis a processos oxidativos. O biodiesel de soja aditivado apresentou melhor viscosidade e estabilidade, com 32,9% de redução de desgaste do metal AISI 52100. Portanto, é indicado como alternativa ao uso do diesel, com ganho na redução de impactos ambientais. Few decades ago pollutant agents were seen as an inevitable consequence of technological progress. However, due to the intense degradation of global environment, new practices have been adopted in order to control environmental impacts, which include development of clean technologies. In this sense, less aggressive products are a sustainable alternative for controlling metal deterioration. The aim of this study was to evaluate the efficiency of biodegradable surfactants, sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) and saponified coconut oil (OCS) loaded in a microemulsion system (ME) as corrosion inhibitors on carbon steel AISI 1018 in saline medium. The tested samples (SDBS-AS, SDBS-ME and SDBS-OCS-ME) were evaluated by Galvanostatic and Linear Polarization Resistance (LPR) methods, as well as Weight Loss (WL), showing maximum anticorrosion efficiencies ranging from 70.4% to 77.6%. The surfactants SDBS was solubilized in aqueous solution (SDBS-AS) or loaded on colloidal systems such as: SDBS on microemulsion system (SDBS-ME) containing 30% of C/S [15% of butan-1-ol, as co-surfactant (C), and 15% of SDBS, as surfactant (S)], 10% of oil phase (kerosene) and 60% of water], and also SDBS mixed with OCS (saponified coconut oil, a semisynthetic surfactant) on a microemulsion system called SDBS-OCS-ME), containing 40% C/S {[1% of SDBS and 99% of OCS, with C/S=1 [20% of OCS/DBS (99:1) and 20% of butan-1-ol, 5% of kerozene and 55% of water). Comparatively, the AISI 52100 metal deterioration, caused by fuels, was studied for diesel, a B7-OC mixture with 93% of diesel S10 and 7% of coconut oil biodiesel, a B7-OS mixture with 93% of diesel S10 and 7% of soybean oil biodiesel, as well as a soybean oil additive biodiesel so called B7-OS-AD. Semisynthetic surfactant prepared from vegetable, source were used as additive agents aiming at biodiesel fuel production with lower damage on surfaces of metal alloys. Tribological tests showed that the S10 diesel, B7-OC and B7-OS samples were more susceptible to oxidative processes than the B7-OS-AD, which showed greater stability, viscosity and lower wear action on metal (32.9% of reduction). Therefore, B7-OS-AD is herein indicated as an efficient fuel with lower environmental impacts.

Agência Nacional do Petróleo - ANP Buscando otimizar as técnicas de produção de petróleo, tanto em eficiência, quanto em custo operacional, a molhabilidade do reservatório, propriedade que afeta diretamente a produção de óleo, desempenha um papel importante nos vários processos de recuperação de petróleo utilizados. Baseado neste contexto, este trabalho estudou a influência da inversão na molhabilidade da rocha na produção e recuperação de petróleo de reservatórios carbonáticos, utilizando solução de tensoativo, sistemas microemulsionados e sistemas microemulsionados com adição de polímero. Foram utilizados diferentes sistemas rocha-fluidos, escolhidos de forma a permitir diferenciar entre os efeitos relativos à redução na tensão interfacial e alteração na molhabilidade óleo-água. Foi escolhido um tensoativo catiônico, o brometo de cetiltrimetilamônio (C16TAB) e avaliadas duas das principais propriedades do tensoativo, concentração micelar crítica e ponto de Krafft, e todos os sistemas obtidos foram caracterizados através de medidas de tamanho de gotícula, tensão superficial e interfacial e viscosidade. A modificação da molhabilidade da rocha foi avaliada principalmente por medidas de ângulo de contato, porém para alguns sistemas foram realizados também os testes de embebição espontânea. Os sistemas com o maior potencial, de acordo com os resultados das caracterizações e mudança na molhabilidade da rocha de molhável ao óleo para molhável a água, foram aplicados no simulador de reservatórios para que fosse possível quantificar os efeitos da utilização desses sistemas nas propriedades da rocha e dos fluidos nela contidos. Os melhores resultados de recuperação foram alcançados quando se utilizou a microemulsão polimérica, conseguindo recuperar até 95% do petróleo. In order to optimize the oil production techniques, both in efficiency and in operating costs, the wettability of the reservoir, a property that directly affects the oil production, plays an important role in various advanced oil recovery processes. In this context, this thesis studied the influence of the inversion of the wettability of the rock in the production and recovery of carbonate reservoirs using surfactant solution, microemulsion systems and microemulsion systems with added polymers. Different systems were used (rock-fluid), which were chosen to elucidate the relative effects of the reduction in interfacial tension and changes in oil-water wettability. A cationic surfactant has been chosen, cetyltrimethylammonium bromide (C16TAB), and two important surfactant properties were evaluated, critical micelle concentration and the Krafft point, and all systems were characterized by droplet size measurements, surface and interfacial tension, and viscosity. The modification of rock wettability was primarily evaluated by contact angle measurements, however for some systems tests of spontaneous imbibition were also carried out. Systems with the highest potential, in accordance with the results of the characterizations and change in wettability of wet-oil to wet-water, were applied to the reservoir simulator to make it possible to quantify the effects of the use of such systems in the rock properties and the fluid contained therein. The best recovery results were achieved when using the polymeric microemulsion, obtaining recovery up to 95% of the oil.

As nanoemulsões são sistemas geralmente compostos por tensoativos, fase aquosa e fase oleosa. Podem variar de acordo com a composição, tamanho das gotículas dispersas, aspecto, aplicações, dentre outros. Apresentam gotículas dispersas em escala nanométrica, estabilidade cinética e aspecto transparente a translúcido. Dentre suas vantagens, destaca-se a maior superfície de contato devido ao tamanho das gotículas dispersas, associado à menor quantidade de matéria ativa. Este trabalho propõe produzir novas nanoemulsões através da diluição de microemulsão com sua fase aquosa ou com fase aquosa polimérica salina, e aplicação na recuperação de petróleo em rochas carbonáticas. A microemulsão precursora é composta por tensoativos aniônico e não iônico (UNT-L90 e sabão base), cotensoativo (n-butanol), fase oleosa (querosene) e fase aquosa (solução de NaCl a 3,50%). Os sistemas nanoemulsionados foram estudados em relação ao percentual de tensoativos (1,00%, 1,25%, 2,00%, 2,50%, 5,00% e 7,00%) e à presença de polímeros (aniônico e catiônico, a 0,08%). Os sistemas propostos neste estudo foram caracterizados usando as seguintes técnicas: tamanho de gotícula, turbidez, tensão superficial, tensão interfacial, condutividade elétrica, pH, índice de refração, densidade, reologia e SAXS. A microemulsão e as nanoemulsões, sem polímero, foram caracterizadas como fluidos Newtonianos, enquanto as nanoemulsões poliméricas como fluidos pseudoplásticos. A microemulsão foi termodinamicamente estável, transparente e com gotículas monodispersas, com 11,8 nm de diâmetro. Os sistemas nanoemulsionados foram metaestáveis, com gotículas variando de 16,80 nm a 61,40 nm. Os sistemas microemulsionado e nanoemulsionados apresentaram micelas diretas do tipo “miolo-casca” em seu interior. A microemulsão e algumas nanoemulsões estudadas foram utilizadas na recuperação avançada de petróleo, aplicadas a um reservatório carbonático contendo óleo leve. Os melhores resultados foram de 99,56% e 75,18% de extração do óleo remanescente, para a microemulsão e nanoemulsão, respectivamente; com recuperações totais de óleo original de 99,73% e 83,28%. O efeito sinérgico entre o meio salino, micelas e polímero favoreceu a recuperação de óleo com as nanoemulsões; cujo melhor resultado foi obtido com a NanoD2, composta por 2,50% de tensoativos, 3,50% de NaCl e 0,08% do polímero AN 934 PWG; embora as propriedades da rocha também tenham influência. O trabalho mostrou que nanoemulsões e microemulsões podem ser alternativas viáveis para aplicação em recuperação avançada de petróleo. Nanoemulsions are systems generally composed by surfactant, aqueous phase and oil phase. These systems may vary according to their composition, size of dispersed droplets, appearance, applications, among others. They have nano-scale dispersed droplets, kinetic stability and an appearance from transparent to translucent. Among their advantages, it may be highlighted the large contact surface, due to the size of the dispersed droplets, associated with smaller amount of active matter. This research proposes the production of new nanoemulsions, through the dilution of microemulsion, with its aqueous phase or with saline polymeric aqueous phase, and their use to recover oil in carbonate rocks. The precursor microemulsion is composed of nonionic and anionic surfactants (UNT-L90 and soap base), cosurfactant (n-butanol), oil phase (kerosene) and aqueous phase (NaCl solution at 3.50%). The nanoemulsionated systems were studied based on the percentage of surfactants (1.00%, 1.25%, 2.00%, 2.50%, 5.00% and 7.00%) and on the presence of polymers (anionic and cationic, at 0.08%). The proposed systems were characterized by using the following techniques: droplet size, turbidity, surface tension, interfacial tension, electrical conductivity, pH, refractive index, density, rheology, and SAXS. The microemulsion and the nanoemulsions, without polymers, were characterized as Newtonian fluids, while the polymeric nanoemulsions were characterized as pseudoplastic fluids. The microemulsion was thermodynamically stable, transparent and had monodispersed droplets with a diameter of 11.80 nm. The nanoemulsionated systems were metastable, with droplets ranging from 16.80 nm to 61.40 nm. The microemulsionated and nanoemulsionated systems presented direct micelles, with a core-shell inner type. The microemulsion and some studied nanoemulsions were applied as an enhanced oil recovery method, through carbonate rocks containing light oil. The best results extracted 99.56% and 75.18% of the remaining oil, for the microemulsion and nanoemulsion, respectively, with total oil recovery of 99.73% and 83.28%. The synergic effect among saline medium, micelles and polymer favored the oil recovery with nanoemulsions; whose best result was obtained by NanoD2, composed of 2.50% surfactants, 3.50% NaCl and 0.08% of the AN 934 PWG polymer; although the rock properties also influences the process. The work showed that nanoemulsions and microemulsions can be viable alternatives for application in enhanced oil recovery.

A deposição de parafinas é um problema crítico na indústria do petróleo, pois pode influenciar de maneira crucial as operações de produção e transporte. Apesar da diversidade de técnicas de remediação, as utilizadas atualmente apresentam problemas e limitações na sua aplicação devido aos mais diversos cenários encontrados. As microemulsões apresentam elevado potencial de solubilização, entretanto há uma escassez de trabalhos voltados para a sua aplicação na remoção de parafinas. Portanto, este trabalho teve como objetivo desenvolver sistemas microemulsionados (ME) óleo em água (O/A) visando a remoção de depósitos parafínicos. Várias formulações para quatro diferentes sistemas microemulsionados O/A foram avaliadas. Esses sistemas foram constituídos por: ALK-L90, como tensoativo; n-butanol, como co-tensoativo; água destilada; e como fase óleo, quatro diferentes solventes, querosene, xileno, diesel e a mistura querosene-xileno. Os sistemas foram caracterizados quanto ao equilíbrio de fases, tamanho de partícula, tensão superficial e reologia. Estudos de molhabilidade da superfície parafínica a esses sistemas e do comportamento reológico dos sistemas ME contendo parafina, submetidos à diferentes temperaturas, foram realizados com a finalidade de avaliar a interação fluido-parafina. Uma metodologia para avaliar a eficiência de remoção de parafinas em dutos foi desenvolvida e empregada na avaliação do desempenho dos sistemas propostos. Os resultados mostraram que os componentes químicos utilizados favoreceram a formação de microemulsões O/A, do tipo Winsor IV. Os ensaios de molhabilidade confirmaram a elevada capacidade de interação entre os sistemas ME obtidos e a parafina. Sistemas ME com parafina apresentam comportamentos bighamiano e newtoniano, com boa capacidade de bombeamento devido aos baixos valores de viscosidade e de tensão inicial de escoamento. A eficiência de remoção (ER) dos sistemas ME O/A foi comparável e, em alguns casos, superior à dos solventes puros, apesar do elevado percentual de água. A modelagem e análise estatística dos dados experimentais de remoção geraram modelos capazes de descrever e estimar a ER em função da composição do sistema ME, bem como entender o seu mecanismo de atuação. Portanto, os sistemas ME O/A propostos apresentam-se como uma alternativa concreta na remoção de depósitos parafínicos, com menor risco ambiental e inflamabilidade que os sistemas convencionais utilizados na indústria. Paraffin deposition is a critical issue in the petroleum industry, since it can crucially affect both transport and production operations. In spite of the diversity of remediation techniques, those currently used may present problems and limitations when applied, due to the great number of different scenarios that can be found. Even though the microemulsions display a high potential for solubilization, the studies related to their application in paraffin removal are very scarce. Thus, this work aimed to develop oil-in-water (O/W) microemulsion systems (ME) with high capacity of removing paraffin deposits. Several formulations of four different O/W microemulsion systems were evaluated. The aforementioned systems were composed by: ALK-L90 as surfactant; butan-1-ol as cosurfactant; distilled water; and as oil phase, four different components (kerosene, xylene, diesel and a kerosene-xylene mixture). The systems were characterized regarding phase equilibrium, particle size, surface tension and rheology. Paraffin surface wettability studies related to these systems, as well as studies on the rheological behaviour of each of the ME systems containing paraffin, under different temperatures, were performed aiming to assess the fluid-paraffin interaction. A methodology to evaluate the efficiency of paraffin removal in pipelines was developed and applied for the performance evaluation of each of the proposed systems. The results demonstrated that the chemicals used favoured the formation of Winsor-IV O/W microemulsions. The wettability studies confirmed the high interaction capacity between the ME systems and the paraffin surface. Also, the ME systems with paraffin presented Binghamian and Newtonian behaviors, with a great pumping capacity due to the low values of viscosity and initial flow tension. The removal efficiencies of the O/W ME systems were similar to and, in some cases, even higher than the efficiencies of pure solvents, despite the high water percentage. The statistical analysis and modelling of the experimental data generated models there are able to both describe and estimate the removal efficiency as a function of the ME system composition, as well as to understand its action mechanism. Therefore, the proposed O/W ME systems present a valid alternative in the removal of paraffin deposits, with lower environmental risks and inflammability than the conventional systems used in the industry.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Neste trabalho foram sintetizados dois tensoativos catiônicos cloreto de dodecilamínio (DAC) e cloreto de N,N-dietildodecilamínio (NNDAC) para investigar sua capacidade de alterar a molhabilidade de rochas carbonáticas através do tratamento com sistemas micelares ou microemulsionados. A caracterização destes compostos foi feita através de espectroscopia de infravermelho, ponto de fusão e valores de concentração micelar crítica (c.m.c.). Os sistemas microemulsionados foram escolhidos de maneira a contemplar pontos ricos em matéria ativa, fase aquosa e fase oleosa e caracterizados por diâmetro de gotícula, tensão superficial, densidade e viscosidade. Os substratos calcário e carbonato de cálcio utilizados foram caraterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise térmica (TG), difração de raios X (DRX) e fluorescência de raios X (FRX). Os sistemas microemulsionados preparados com DAC e caracterizados por micelas esféricas apresentaram menores diâmetros de gotícula se comparados com os mesmos sistemas para o NNDAC, com valores entre 100 e 225 nm para o primeiro tensoativo e na faixa de 500 a 980 nm para o segundo tensoativo. O efeito salino proporcionou a redução das interações eletrostáticas entre as cabeças das moléculas de tensoativo, ocasionando o empacotamento micelar com menor concentração e reduzindo os diâmetros das partículas. Os resultados de viscosidade e de tensão superficial confirmaram os dados de tamanho de partícula, já que os sistemas com menores concentrações de tensoativo apresentaram valores de viscosidade na faixa de 3 – 4,5 cP, enquanto os sistemas com maiores concentrações de matéria ativa, ou seja, que sugerem agregados estruturais maiores – lamelas – exibiram resultados entre 6,5 e 7,8 cP. A caracterização dos substratos inorgânicos mostrou a ocorrência da fase calcita e a ausência de substâncias ou contaminantes que comprometessem a rocha calcária utilizada. Os ensaios de molhabilidade mostraram que todos os tratamentos inverteram a molhabilidade da rocha carbonática de molhável ao óleo para molhável à água, mas os menores valores de ângulo de contato foram obtidos ao tratá-la com os sistemas microemulsionados formados com o NNDAC em meio salino. Os sistemas microemulsionados caracterizados pela ocorrência de lamelas foram os mais eficientes na diminuição dos valores de ângulo de contato. Já os sistemas com micelas diretas promoveram menor modificação de molhabilidade. In this work two cationic surfactants were synthesized, dodecylaminium chloride (DAC) and N, N-diethyldodecylaminium (NNDAC) to investigate their ability to change the of carbonate rock wettability with treatment with microemulsion systems. The surfactant characterization was carried out through infrared spectroscopy technique, melting point and critical micelle concentration values (c.m.c.). Microemulsions with high composition of active matter, aqueous and oily phase and phase were characterized by droplet diameter, surface tension, density and viscosity. The limestone and calcium carbonate used were characterised by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, thermal analysis (TG), x-ray diffraction (XRD) and x-ray fluorescence (FRX). Microemulsion systems prepared with DAC and characterized as spherical micelles showed smaller droplet diameters compared with similar systems for the NNDAC, with values between 100 and 225 nm for the first surfactant and between 500 and 980 to the second. The salt effect caused the reduction of electrostatic interactions between the polar heads of surfactant molecules, causing the micelle packaging with lower concentration and reducing the diameters. Viscosity and surface tension results confirmed the particle size data. The systems with lower surfactant concentrations presented viscosity values in the range of 3-4.5 cP, while the systems with higher concentrations of active matter, i.e. that suggest larger structural aggregates - lamella - exhibited results between 6.5 and 7.8 cP. The characterization of inorganic substrates showed the occurrence of calcite phase and the absence of substances or contaminants that compromise the limestone used. The wettability tests showed that all treatments have reversed the carbonate rock wettability of oil wet to water wet, but the lower contact angle values were obtained through treatment with microemulsion systems formed with the NNDAC in saline media. Microemulsion systems characterized by the occurrence of lamella were the most effective to reduce the contact angle values while systems with direct micelle promoted smaller micelles wettability change.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-09-12T13:09:39Z No. of bitstreams: 1 PDF - Gisele Lins Monteiro Alvares.pdf: 23629349 bytes, checksum: 1cec94ac37d900a4712993d2cda37e5a (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-10-26T16:05:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Gisele Lins Monteiro Alvares.pdf: 23629349 bytes, checksum: 1cec94ac37d900a4712993d2cda37e5a (MD5) Made available in DSpace on 2017-10-26T16:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Gisele Lins Monteiro Alvares.pdf: 23629349 bytes, checksum: 1cec94ac37d900a4712993d2cda37e5a (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Pequi is a fruit from an angiosperm popularly known as pequizeiro (Caryocar coriaceum W.), found in the Brazilian cerrado and semi-arid biomes. The oil obtained from the pulp, has unsaturated fatty acids (UFAs), with potential antioxidant and anti-inflammatory properties, minerals and vitamins, being widely used in popular medicine. It’s incorporation in microemulsion systems (MES) can allow major therapeutic effectiveness by the drug delivery system ability to interact with the stratum corneum of the skin. In search for an innovative and efficient topical anti-inflammatory therapy, the objective of this work was the development and characterization of a ME containing pequi pulp oil. In face of that, the oil was extracted, chemically described and had its Hydrophilic-Lipophilic Balance (HLB) determined. Thereupon, a Pseudoternary Phase Diagram (PTPD) was developed for the obtainment of transparent systems. Among these, a system was selected and characterized in the aspects of pH, conductivity, refractive index, viscosity, droplet size, zeta potential, morphology, thermal properties and preliminary physical stability. Finally, preliminary anti - inflammatory activity in rat paw edema model using carrageenan was verified and a histological study was made. The results pointed the presence of the majority oleic and palmitic UFA, while the oil HLB was determined in between 10,5 - 11,75. The PTPD was obtained by the use of Kollyphor EL® e Brij 52 ® , pequi oil and aqueous phase (water and propyleneglycol - 1:3), being selected a system composed by 47,6% of the tensoactives mixture, 5,3% of pequi oil and 47,1% of aqueous phase. Macroscopically, the system demonstrated homogeneous and transparent aspect. The pH value obtained (7,33 ±0,04) was adequate for topical application, while the refractive index and polarized light microscopy revealed an isotropic formulation. Rheological studies indicated Newtonian flow, whereas the medium droplet size was 13,38 nm with unimodal distribution and dispersity 0,17, characteristics which, added to the zeta potential measure of │7,53 δmV│, are indications of a stable ME. The transmission electron microscopy (TEM) revealed droplet groups of oil covered by tensoactives. The electrical conductivity was relatively low (15,087±0,1893 μS cm ), justified by the major propyleneglycol presence in the aqueous phase. These findings indicate a ME behavior of bicontinuous transition phase system to W/O, confirmed by DSC. The formulation remained stable in previous stability studies realized. Furthermore, during the in vivo study, the group treated with the ME containing 5,3% of pequi oil presented superior edema inhibition (p

Agência Nacional do Petróleo - ANP As rochas reservatório do tipo arenito são comumente responsáveis por acumulações de petróleo. A molhabilidade é um parâmetro fundamental para as propriedades físicas do reservatório, uma vez que interfere em características como a permeabilidade relativa à fase aquosa, a distribuição de óleo residual no reservatório, as características de exploração com inundações de água e a recuperação do petróleo bruto. Este estudo consistiu em aplicar diferentes tipos de sistemas microemulsionados - SME - nos reservatórios de arenito e avaliar as suas influências na molhabilidade e na recuperação do petróleo residual. Para tanto, foram obtidos quatro sistemas microemulsionados diferindo quanto à natureza iônica dos tensoativos (iônicos e não iônico). A caracterização dos sistemas obtidos revelaram microemulsões, que através de análises de tensão superficial, massa específica, diâmetro de partícula e viscosidade numa faixa de temperatura de 30 a 70°C foram caracterizadas. O petróleo estudado foi caracterizado como do tipo leve e a rocha arenito é proveniente da formação Botucatu. O estudo da influência dos sistemas microemulsionados na molhabilidade do arenito foi realizado através de medidas de ângulos de contato utilizando como parâmetros o tempo de tratamento da rocha com SME e após o contato salmoura-superficie, verificando o comportamento da variação de ângulo. Os resultados desse estudo mostraram que a rocha inicialmente de molhabilidade mista, para após tratamento com os SME, teve sua molhabilidade invertida para molhável a água. Em relação ao tempo de contato rocha-SME, foi evidenciado que a molhabilidade da rocha teve mais alteração quando houve maior tempo de contanto entre sua superfície e os sistemas microemulsionados, como também que só houve uma redução significativa para os primeiros 5 minutos de interação entre a superfície já tratada e a salmoura. Os melhores resultados foram para o sistema microemulsionado aniônico de tensoativo sintetizado, o catiônico comercial, o aniônico comercial e não iônico, respectivamente. Para a atuação dos sistemas na recuperação avançada de petróleo, todos apresentaram um percentual significativo de óleo recuperado, com os melhores resultados para o sistema aniônico, que atingiu a um percentual de 80% de recuperação, comprovando os resultados do estudo da molhabilidade, que mostrou a influência desta propriedade sobre a interação entre os fluidos e a rocha reservatório e a capacidade dos sistemas microemulsionados para a recuperação avançada de petróleo em reservatórios de arenito. Sandstone-type reservoir rocks are commonly responsible for oil accumulation. The wettability is an important parameter for the physical properties of the container, since it interferes in characteristics such as relative permeability to the aqueous phase, residual oil distribution in the reservoir, operating characteristics with waterflood and recovery of crude oil. This study applied different types of microemulsion systems - MES - in sandstone reservoirs and evaluated their influences on wettability and residual oil recovery. For this purpose, four microemulsion were prepared by changing the nature of ionic surfactants (ionic and nonionic). Microemulsions could then be characterized by surface tension analysis, density, particle diameter and viscosity in the temperature range 30° C to 70° C. The studied oil was described as light and the sandstone rock was derived from the Botucatu formation. The study of the influence of microemulsion systems on sandstone wettability was performed by contact angle measurements using as parameters the rock treatment time with the MES and the time after the brine surface contact by checking the angle variation behavior. In the study results, the rock was initially wettable to oil and had its wettability changed to mixed wettability after treatment with MES, obtaining preference for water. Regarding rock-MES contact time, it was observed that the rock wettability changed more when the contact time between the surface and the microemulsion systems was longer. It was also noted only a significant reduction for the first 5 minutes of interaction between the treated surface and brine. The synthesized anionic surfactant, commercial cationic, commercial anionic and commercial nonionic microemulsion systems presented the best results, respectively. With regard to enhanced oil recovery performance, all systems showed a significant percentage of recovered oil, with the anionic systems presenting the best results. A percentage of 80% recovery was reached, confirming the wettability study results, which pointed the influence of this property on the interaction of fluids and reservoir rock, and the ability of microemulsion systems to perform enhanced oil recovery in sandstone reservoirs.

Microemulsions are transparent, homogeneous and thermodynamically stable systems, formed spontaneously under a specific set of experimental conditions from mixtures of water and oil phases stabilized by a surfactant or a mixture of surfactant and cosurfactant. These systems exhibit some unique properties that make them particularly interesting as delivery systems, as much for the oral as for the topical route. In the present work, we have studied the domain of existence of non-ionic microemulsion systems within pseudo-ternary phase diagrams. The results show a large area of microemulsion domain for O/W and W/O microemulsions. Depending on the proportion of components the apparent viscosity of the systems varied significantly. We have found that the presence of ethanol as cosurfactant affects the physical properties particularly the apparent viscosity and relative density. Analysis of the data indicated that the studied systems behave as non-Newtonian pseudoplastic shear-thinning fluids appropriated for pharmaceutical and cosmetic applications.Microemulsões são sistemas transparentes, homogêneos e termodinamicamente estáveis, formados espontaneamente, sob determinadas condições experimentais, a partir de misturas de água e fase oleosa estabilizadas por tensoativo ou por mistura de tensoativo e cotensoativo. Esses sistemas exibem propriedades diferenciadas, as quais os tornam particularmente interessantes como sistemas de liberação, principalmente pelas vias oral e tópica. Nesse trabalho foi estudado o domínio da existência de sistemas microemulsionados não iônicos, através de diagramas de fase pseudo-ternários. Os resultados mostraram uma grande área de domínio para microemulsões O/A e A/O, onde A e O referem-se a água e óleo, respectivamente. Dependendo das proporções dos componentes, a viscosidade aparente dos sistemas variou significantemente. Foi determinado que a presença de etanol como cotensoativo modificou as propriedades físico-químicas dos sistemas, particularmente da viscosidade aparente e da densidade relativa. A análise dos dados mostrou que o sistema estudado comporta-se como um fluido não-Newtoniano pseudoplástico próprio para aplicações farmacêuticas e cosméticas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Os reservatórios de petróleo possuem, na época da sua descoberta, uma energia inicial, chamada de energia primária. Quando a energia natural do reservatório não é mais suficiente para fazer com que o óleo escoe para os poços, ainda há um grande volume de óleo retido no mesmo, portanto, para que esse volume chegue à superfície, é necessária a aplicação de métodos visando aumentar a produtividade do campo. Esses métodos são denominados de Métodos de Recuperação. Existem duas classes de métodos de recuperação: convencionais e especiais ou avançados. A utilização de tensoativos e seus sistemas se enquadram na classe de métodos de recuperação avançada, sendo considerada uma alternativa eficiente dentre os métodos atualmente aplicados. Os processos de produção de petróleo e gás geram grandes volumes de resíduos líquidos, águas residuais ou água produzida, que contêm vários componentes orgânicos e inorgânicos, e a sua descarga sem tratamento pode poluir o solo e as águas da superfície e do subsolo. Este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade da utilização da água produzida como fase aquosa de sistemas de microemulsão e sua aplicação como método de recuperação avançada em reservatório carbonático. Foram obtidos diferentes sistemas microemulsionados com e sem água produzida e realizadas as suas caracterizações (reologia, tensão superficial e densidade). A rocha carbonática utilizada foi caracterizada por (microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios-X, difração de raios-X e termogravimetria). Para os ensaios de recuperação foram utilizadas dois pontos de microemulsão (micela direta e bicontínua), variando a fase aquosa entre água produzida sintética e água de torneira. Os resultados obtidos apresentaram recuperações de óleo in place em torno de 90%, concluindo assim que o uso da água produzida como fase aquosa da microemulsão não prejudica a recuperação e não reduz a eficiência do processo.

A giardíase é uma das infecções parasitárias humanas mais comuns em todo o mundo, afeta centenas de milhões de pessoas, sobretudo nos países em desenvolvimento. A Giardia lamblia (G. lamblia) é um protozoário que parasita o intestino humano. As infecções por G. lamblia são mais comuns em crianças, com prevalência de aproximadamente 20% no Brasil. Vários mecanismos de defesa têm sido propostos para eliminar a infecção por G. lamblia, entre estes a atividade de fagócitos. Por outro lado, o tratamento da giardíase utiliza terapia de drogas antiparasitárias, porém em 20% dos casos o tratamento não é eficaz, ocorrendo, muitas vezes, resistência e efeitos colaterais. Assim, com a finalidade de melhorar a eficácia ou redução da toxicidade dos fármacos, as microemulsões apresentam-se como uma alternativa de forma farmacêutica interessante para veiculação de moléculas com atividade terapêutica. A utilização destes veículos é uma alternativa viável para o controle de liberação de estímulos que modulam o sistema imunológico. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar a modulação da atividade funcional de fagócitos mononucleares (MN) do sangue pelo sistema microemulsionado de cloridrato de levamisol na presença de G. lamblia. Foi utilizado uma formulação microemulsionada líquida incorporada com cloridrato de levamisol (MELe) a partir de Oletado de sorbitano, Polissorbato 80, 1-butanol, triglicerídeos de ácido cáprico/caprílico e água destilada. A modulação da atividade funcional dos fagócitos MN por esta formulação foi avaliada através da liberação de superóxido, da atividade fagocítica/microbicida, da apoptose e da liberação de cálcio intracelular. Observou-se que os fagócitos MN tratados com microemulsão incorporada com levamisol aumentou a atividade fagocítica, os índices microbicidas e induziu apoptose. Estes dados comprovam que a microemulsão foi capaz de melhorar a eficácia terapêutica do levamisol, potencializando a atividade funcional destas células. Dessa forma, aMELe pode ser uma alternativa adequada para o aproveitamento mais eficiente dos potenciais imunológicos e aplicado no tratamento a infecções por G. lamblia e minimizando os efeitos colaterais. Giardiasis is one of the most common human parasitic infections worldwide, affecting hundreds of millions of people, particularly in developing countries. The Giardia lamblia (G. lamblia) is a protozoan parasite that the human gut. G. lamblia infections are more common in children, with a prevalence of approximately 20% in Brazil. Several defense mechanisms have been proposed to eliminate the infection by G. lamblia Among them the activity of phagocytes. On the other hand, treatment of giardiasis utilizes antiparasitics drugs therapy, but in 20% of the cases the treatment is ineffective, occurring often resistance and side effects. Thus, the purpose of enhance efficacy or reducing toxicity of the drugs, microemulsions present themselves as an alternative dosage form for placement interesting molecules with therapeutic activity. The use of these vehicles is a viable alternative to control the release of stimulus which modulate the immune system. Thus aim of this study was to evaluate the modulation of the functional activity of mononuclear phagocytes (MN) the blood of the microemulsion system levamisole hydrochloride in the presence of G. lamblia. A liquid microemulsion formulation incorporated with levamisole hydrochloride (mole) from Oletado sorbitan, polysorbate 80, 1-butanol, triglycerides of capric/caprylic acid and distilled water was used. The modulation of the functional activity of phagocytes MN for this formulation was evaluated by the release of superoxide, the phagocytic/microbicidal activity, apoptosis and intracellular calcium release. It was observed that the MN phagocytes treated with levamisole microemulsion incorporated with increased phagocytic activity indexes microbicides and induced apoptosis. These data show that the microemulsion is able to improve the therapeutic efficacy of levamisole, increasing the functional activity of these cells. Thus, Amele may be a suitable alternative for the efficient utilization of potential immunological treatment and applied to infection by G. lamblia and minimizing side effects.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-04-28T13:52:04Z No. of bitstreams: 1 PDF - Rosalina Coelho Jácome.pdf: 2670677 bytes, checksum: 66da53779dd052d3248ca10a3e1d7a9a (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:28:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Rosalina Coelho Jácome.pdf: 2670677 bytes, checksum: 66da53779dd052d3248ca10a3e1d7a9a (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:32:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Rosalina Coelho Jácome.pdf: 2670677 bytes, checksum: 66da53779dd052d3248ca10a3e1d7a9a (MD5) Made available in DSpace on 2016-07-25T19:32:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rosalina Coelho Jácome.pdf: 2670677 bytes, checksum: 66da53779dd052d3248ca10a3e1d7a9a (MD5) Previous issue date: 2015-03-19 The gene therapy has emerged as a promising tool to handle, replace, remove or introduce genes into an organism for treatment of disease. Among the nucleic acids with therapeutic potential are the small interference molecules (siRNA) capable of causing the removal of messenger RNAs (mRNA) or to silence genes. The main challenge is the placement of these molecules for efficient transfection into target cells. The microemulsions have been widely used as carriers for topical drugs. They are colloidal systems with high solubilizing capacity and ability to control the rate of release of active molecules. Therefore, this study developed microemulsions containing siRNA for future topical application as a nanocosmetic. Two pseudoternary phase diagram were obtained using an aqueous phase of propylene glycol and water, Span 80 and Tween 80 as the mixture of surfactants and the canola oil as the oil phase. One received 5% polyethyleneimine (PEI) to aqueous phase to the synthesis of a polymeric system. The selected formulations were evaluated for conductivity, refractive index (RI), transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC), droplet size, X-ray diffraction (XRD), polarized light microscopy (PLM) and stability, showing microemulsions of the type W/O. Furthermore, were performed studies of encapsulation efficiency and release of siRNA, which showed a great performance of the microemulsions as carriers of the interfering molecules. The presence of PEI provided strong electrostatic interaction with polynucleotides in order to not favor his release and reduced droplet size. The cytotoxicity assay demonstrated the cytoprotective effect of the formulations applied. The systems behaved as Newtonian fluids and low viscosity which facilitates topical application. Therefore, microemulsions are promising vehicles of siRNA for the purpose of skin therapy, with possible technological and socio-economic impact, given that this methodology has not been applied in the field of cosmetics. A terapia gênica surgiu como uma ferramenta promissora a fim de manipular, substituir, suprimir ou introduzir genes em um organismo para o tratamento de doenças. Dentre os ácidos nucleicos com potencial terapêutico estão as pequenas moléculas interferentes (siRNA), capazes de ocasionar a eliminação de RNAs mensageiros (RNAm) anômalos ou silenciar genes. O principal desafio é a veiculação dessas moléculas para eficiente transfecção em células-alvo. As microemulsões têm sido amplamente utilizadas como carreadores de fármacos de uso tópico. Elas são sistemas coloidais com alta capacidade de solubilização e controle de liberação de moléculas ativas. Dessa forma, o presente trabalho desenvolveu microemulsões contendo siRNA para futura aplicação tópica como um nanocosmético. Dois diagramas de fases pseudoternário foram obtidos utilizando uma fase aquosa de propilenoglicol e água, Span 80 e Tween 80 como a mistura de tensoativos e o óleo de canola como a fase oleosa. Um deles recebeu polietilenoimina (PEI) 5% à fase aquosa para síntese de um sistema polimérico. As formulações selecionadas foram avaliadas quanto à condutividade, índice de refração (IR), microscopia eletrônica de transmissão (MET), calorimetria exploratória diferencial (DSC), tamanho de gotículas, difração de raios-X (DRX), microscopia de luz polarizada (MLP) e estabilidade, evidenciando ser microemulsões do tipo A/O. Além disso, foram realizados estudos de eficiência de encapsulação e liberação de siRNA, que demonstraram um ótimo desempenho das microemulsões como carreadores das moléculas interferentes. A presença do PEI proporcionou forte interação eletrostática com os polinucleotídeos de forma a não favorecer sua liberação, além de reduzir o tamanho das gotículas. O ensaio de citotoxicidade comprovou o efeito citoprotetor das formulações aplicadas. Os sistemas se comportaram como fluidos Newtonianos e de baixa viscosidade, o que favorece a aplicação tópica. Sendo assim, as microemulsões são veículos promissores de siRNA para fins de terapia cutânea, com possível impacto tecnológico e sócio-econômico, uma vez que esta metodologia ainda não foi aplicada na área dos cosméticos.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-02T17:03:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Airlla Laana de Medeiros Cavalcanti.pdf: 2086060 bytes, checksum: b74e6eb69ebe6e0583efc0e2d23bedac (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-06-13T20:33:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 PDF - Airlla Laana de Medeiros Cavalcanti.pdf: 2086060 bytes, checksum: b74e6eb69ebe6e0583efc0e2d23bedac (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Made available in DSpace on 2016-06-13T20:33:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 PDF - Airlla Laana de Medeiros Cavalcanti.pdf: 2086060 bytes, checksum: b74e6eb69ebe6e0583efc0e2d23bedac (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 Some inflammatory skin diseases are treated with drugs carried on conventional dosage forms that often fail to achieve adequate concentrations in the tissue to generate maximum pharmacological effect. Pentoxifylline (PTX) is one of these drugs widely studied due to its anti-inflammatory activity by inhibiting the production of TNFα and other proinflammatory cytokines. The use of PTX incorporated into microemulsions (ME) would be a novel alternative for the treatment of inflammatory skin disorders. This new drug delivery system can be used topically and can be able to increase the permeation through skin and the effectiveness of several drugs compared to conventional treatments. The aim of this work was to develop a microemulsion containing PTX (PTX-ME) for topical use. The formulation obtained from the pseudoternary phase diagrams was characterized and evaluated using methods such as polarized light microscopy (MLP), differential scanning calorimetry (DSC) and transmission electron microscopy (TEM). The in vitro release profile was determined using the model of Franz cells and antiedematogenic activity in vivo was determined using the technique of paw edema induced by carrageenan. The ME was composed of distilled water (5%), acid–capric/caprylic triglycerides (51%), Tween 80 (39.6%) and Brij TM 52 (4.4%). Analyzes of MLP, DSC, and TEM were able to confirm that the ME obtained was water-in-oil (W/O) type. The formulation was thermodynamically stable against thermic stress. Beside this, it had physicalchemical characteristics that allow its topical use. In vitro release of PTX-ME followed the Higuchi kinetic model. Additionally, it showed significant anti-inflammatory activity in paw edema induced by carrageenan in all stages of the assay. Consequently, the PTX-ME showed an interesting alternative for treatment of dermatological disorders. Algumas doenças dermatológicas inflamatórias são tratadas com fármacos veiculados em formas farmacêuticas convencionais, que muitas vezes não atingem concentrações teciduais adequadas para gerar o efeito farmacológico máximo. A pentoxifilina (PTX) é um desses fármacos e tem sido amplamente estudada com relação a sua atividade anti-inflamatória por inibir a produção de TNF-α e outras citocinas pró-inflamatórias. O uso da PTX incorporada a uma microemulsão (ME) seria uma alternativa inédita para o tratamento de afecções dermatológicas inflamatórias. Esse novo sistema transportador de fármaco pode ser utilizado topicamente e é capaz de aumentar a permeação cutânea e a eficácia de vários fármacos em relação aos tratamentos convencionais. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema microemulsionado contendo PTX para aplicação tópica. A formulação obtida a partir de um diagrama de fase pseudoternário foi caracterizada e avaliada utilizando métodos como microscopia de luz polarizada (MLP), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). O perfil de liberação in vitro foi determinado utilizando o modelo de células de Franz e a atividade antiedematogênica in vivo foi determinada através da técnica de edema de pata induzido por carragenina. A ME desenvolvida foi constituída por 5% de água destilada, 51% de triglicerídeos do ácido cáprico e caprílico, 39,6% de Tween ® 80 e 4,4% Brij ® 52. Através das análises de MLP, DSC e MET foi possível confirmar a estruturação do sistema como ME do tipo água em óleo (A/O). A formulação apresentou-se estável frente a estresses térmicos, além de possuir características físico-químicas que possibilitam seu uso por via tópica. A liberação in vitro da ME-PTX obedeceu ao modelo cinético de Higuchi e apresentou atividade anti-inflamatória significativa em edema de pata induzido por carragenina em todas as etapas do ensaio. Portanto, pôde-se concluir, que a veiculação da PTX através de um sistema microemulsionado mostrou-se uma alternativa interessante e inédita para o tratamento de afecções dermatológicas.

Atualmente o mercado exige derivados de petróleo cada vez mais puros e, com isso, surge a necessidade de novos métodos para obtenção desses produtos que sejam mais eficientes e economicamente viáveis. Considerando a remoção do enxofre do diesel, a maioria das refinarias utiliza o processo de hidrogenação catalítica, a hidrodessulfurização. Esses processos são de elevado conteúdo energético e alto custo de produção, além de baixa eficiência na remoção do enxofre a baixas concentrações (abaixo de 500 ppm). A adsorção apresenta-se como uma alternativa eficiente e economicamente viável em relação às técnicas atualmente utilizadas. Com isso, o objetivo principal deste trabalho é desenvolver e otimizar a obtenção de novos adsorventes a base de diatomita, modificados com microemulsões de dois tensoativos não iônicos, agregando eficiência ao material, visando a sua aplicação na remoção do enxofre presente no diesel comercial. Para a modificação da diatomita, variou-se: os pontos de microemulsão para cada tensoativo (RNX 95 e UNTL 90), a fase aquosa da microemulsão através da utilização ou não de sais (CaCl2 e BaCl2) , o tempo de contato durante a modificação e a forma de contato. Foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, fluorescência de raios X, termogravimetria e adsorção de N2 (BET) para a caracterização dos novos materiais obtidos. No estudo da capacidade de adsorção dos materiais obtidos, foi realizada uma modelagem estatística para avaliar a influência da concentração do sal na fase aquosa (20 ppm a 1500 ppm), da temperatura do banho finito (25 a 60°C) e da concentração de enxofre do diesel. Observou-se que a temperatura e a concentração de enxofre (300 a 1100 ppm) foram os parâmetros mais significativos, no qual aumentando-se seus valores aumenta-se a capacidade da argila modificada de adsorver o enxofre presente no diesel. A capacidade de adsorção aumentou de 0,43 mg/g para 1,34 mg/g com a otimização do ponto de microemulsão e com a adição de sais. Currently the market requires increasingly pure oil derivatives and, with that, comes the need for new methods for obtaining those products that are more efficient and economically viable. Considering the removal of sulfur from diesel, most refineries uses catalytic hydrogenation process, the hydrodesulfurization. These processes needs high energy content and high cost of production and has low efficiency in removing sulfur at low concentrations (below 500 ppm). The adsorption presents itself as an efficient and economically viable alternative in relation to the techniques currently used. With that, the main purpose of this work is to develop and optimize the obtaining of new adsorbents based on diatomite, modified with two non ionic surfactants microemulsions, adding efficiency to the material, to its application on removal of sulfur present in commercial diesel. Analyses were undertaken of scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence (XRF), thermogravimetry (TG) and N2 adsorption (BET) for characterization of new materials obtained. The variables used for diatomite modification were: microemulsion points for each surfactant (RNX 95 and UNTL 90), microemulsion aqueous phase through the use or non-use of salts (CaCl2 and BaCl2), the contact time during the modification and the contact form. The study of adsorption capacity of materials obtained was performed using a statistical modeling to evaluate the influence of salt concentration in the aqueous phase (20 ppm to 1500 ppm), finite bath temperature (25 to 60° C) and the concentration of sulphur in diesel. It was observed that the temperature and the concentration of sulphur (300 to 1100 ppm) were the most significant parameters, in which increasing their values increase the ability of modified clay to adsorb the sulphur in diesel fuel. Adsorption capacity increased from 0.43 to mg/g 1.34 mg/g with microemulsion point optimization and with the addition of salts.

Pequenas partículas de fase peroviskita de BaMnO3 foram preparadas por dois métodos: a rota da coprecipitação convencional (RCC) e o método convencional de microemulsão (MCM). As técnicas instrumentais utilizadas para caracterizar as amostras foram: microscopia eletrônica de varredura (SEM), difratometria de raios X (XRD), termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (DTA). A síntese de materiais em sistemas coloidais auto-organizados tem por objetivo aumentar a homogeneidade de tamanho e forma das partículas. Nos últimos anos aumentou a busca por materiais mais uniformes visando o aperfeiçoamento da microestrutura. A rota de microemulsão é um método alternativo para a síntese de materiais porque permite o controle da relação entre as concentrações de água e do tensoativo, (w), o qual controla o tamanho das gotículas de microemulsão denominadas microreatores. Peroviskita pura obtida de microemulsão forma-se em temperatura menor do que a fase precipitada, e resulta.em partículas com distribuição de tamanho mais adequada, de aproximadamente 0,1 mm de diâmetro comparado com a média de 0,5 mm das partículas coprecipitadas.The present work focuses on the synthesis of small particles of the perovskite phase of BaMnO3 through the route of conventional coprecipitation (RCC) and the method of conventional microemulsion (MCM). The techniques used for samples characterization were: scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction patterns (XRD), thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA). The synthesis of materials in self-organized colloidal system has as main objective to increase the shape and size homogeneity of the particles. In the last years it has been intensified the search for more homogeneous materials. The microemulsion route is an alternative method for the synthesis of more homogeneous material because it allows for controlling the relationship of water to surfactante concentrations, (w), which controls the average size of the microemulsion drops. Pure perovskite BaMnO3 phase obtained from microemulsion appears at smaller temperature than the precipitated one, and results in a better size distribution of the particles, around 0,1 mm in diameter compared to 0,5 mm obtained by coprecipitation.

Oleodutos sofrem corrosão do tipo química, devido a tensão, entre outros mecanismos, e eletroquímica devido a grande quantidade de salmoura (água e cloretos), presentes nos fluidos produzidos na formação. Este trabalho tem como objetivo estudar a eficiência de um inibidor de corrosão comercial, usado na indústria do petróleo, na inibição de corrosão agindo isoladamente e em mistura com microemulsão (ME) na proporção [1:1]. A ME foi obtida a partir dos seguintes constituintes: água de torneira (fase aquosa), querosene (fase oleosa), n-butanol (cotensoativo) e UNT L90 (tensoativo). O inibidor possui mecanismo de proteção tipo fílmico, na proteção do aço carbono API 5L A210, muito usado na construção de oleodutos terrestres. Os experimentos foram formulados em soluções salinas com 3% de NaCl que funcionam como meio agressivo, na presença e ausência de borbulhamento do gás (CO2), em temperatura ambiente (25ºC). O inibidor estudado apresenta em sua fase ativa compostos de amônio quaternário e derivados de imidazolina, e foi caracterizado como um inibidor formador de filme. Os resultados de eficiência de inibição foram avaliados por dados experimentais de densidades de corrente de corrosão através da técnica eletroquímica polarização linear, com extrapolação de Tafel. O inibidor comercial agindo isoladamente mostrou-se mais eficiente no combate à corrosão do que em microemulsão quando não houve borbulhamento de CO2. Quando ocorreu a saturação da solução de trabalho com CO2, observou-se uma elevação da inibição ao misturar-se o aditivo comercial com a microemulsão. Também se constatou que o excesso de CO2 dissolvido na solução de trabalho implicou em uma elevação da taxa de corrosão, comparado aos ensaios análogos realizados na ausência do borbulhamento contínuo de CO2. Os ensaios foram realizados em concentrações de inibidores de 10, 20, 40, 100, 200 e 400 ppm. As melhores eficiências foram observadas nos ensaios com concentração de 40 ppm, na ausência do borbulhamento, e 200 ppm, quando o ensaio foi realizado na presença de borbulhamento com CO2. Os dados experimentais se ajustaram ao modelo de Langmuir, sugerindo a formação de um filme de monocamadas. Pipelines suffer from chemical, under tension, and other kinds of corrosion mechanisms, as well as electrochemica l corrosion caused by the existing large amount of brine (water and chlorides) in the produced fluids. The goal of this work is to research the efficiency of a commercial corrosion inhibitor, used in pipelines on the oil industry, on the corrosion inhibition of the API 5L A210 iron, which is widely used on the overland pipelines constructions, acting alone and in a mixture with micro emulsion (ME) on a [1:1] ratio. The ME was obtained from the following constituents: tap water (aqueous phase), kerosene (oily phase), n-butanol (co-surfactant), and UNT L90 (surfactant). We observed the formation of protective film on the steel surface as an inhibitor’s protection mechanism. The experiments were formulated in saline solutions with 3% of NaCl that functioned as aggressive environment, on the presence and absence of gas bubbling (CO2), in room temperature (25ºC). The studied inhibitor exhibits in its active phase quaternary ammonium compounds and imidazoline derivatives, which means it is a film-forming inhibitor. The inhibition efficiency results are evaluated by experimental data of corrosion current density by the electrochemical technique of linear polarization with Talef extrapolation. The inhibitor exhibit two distinct behaviors: in medium of saturation with CO2 we observed an increase of inhibition by blending the commercial additive with the micro-emulsion, and in medium without saturation of CO2 we observed a higher efficiency when the inhibitor was acting singly. We also could find that the excess of dissolved CO2 in the working solution resulted in an increase of the corrosion rate, compared to similar experiments in the absence of continuous bubbling of CO2. The best efficiencies were observed in the experiments with concentration of 40ppm without bubbling, and 200ppm when the experiments were performed in the presence of bubbling with CO2. The experimental data fitted to the Langmuir model, suggesting the formation of a film made of monolayers.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Liquid crystalline precursors are surfactant systems that can contain active substances as Citrus sinensis essential oil (CSEO) with exhibits biological activity against Aedes aegypti (Ae. aegypti) larvae. These systems can undergo into phase transition in aqueous solution and become more structured aggregates. Thereby, the aim of this work was to obtain and characterize nanostructured systems through water/ oil stabilized by polyoxypropylene (5) polyoxyethylene (20) cetyl ether (procetyl AWS®, PPG-5 CETETH-20) surfactant to obtain a system that in contact with aqueous fluids becomes a high viscosity liquid crystal mesophase with potential application on Ae. aegypti larvicidal control. First, the phase diagram was constructed in order to obtain the systems, composed by water, PPG-5 CETETH-20: oleic acid (OA) 1:1 and 2:1 and CSEO. There was performed critical micelle determination of PPG-5 CETETH-20, PPG-5 CETETH-20: OA 1:1 and 2:1. The systems were evaluated by polarized light microscopy (PLM), small angle X-ray scattering (SAXS), rheology and lethal concentration evaluation against Ae. aegypti larvae. PPG-5 CETETH-20 has shown CMC= 0,2 g/ L, PPG-5 CETETH-20: OA 1:1 CMC= 0,077 g/ L and 2:1 CMC= 0,0578 g/ L, indicating that there is a synergism between the surfactant and cosurfactant for lowering the surface tension. In the phase diagram 2:1, there were observed four regions: liquid crystal (LC), emulsion, microemulsion (ME) and phase separation, however in the 1:1 phase diagram, the LC region wasn t observed. The microscopy distinguished isotropic systems like MEs from anisotropic as lamellae and hexagonal LCs. SAXS measurements confirmed PLM structures, with broad bands of low intensity for MEs (all samples from 1:1 and six samples from 2:1), phase transition and for lamellar LC structure, the positions of the peaks should obey the relationship 1:2:3 and 1:√3:√4 for hexagonal. The rheological analysis showed that ME and phase transitions ME-LC presents Newtonian behavior, while LC presents non-newtonian behavior and the increase of aqueous phase increases the LC elasticity modulus. The larvicidal activity the samples A3 (15% A/ 5% OECS/ 80% PPG-5 CETETH-20: AO) and A4 (20% A/ 5% OECS/ 75% PPG-5 CETETH-20: AO) of diagram 2:1 exhibited LC50 6,55 ppm and 5,93 pm, respectively, indicating that these systems microstructure has improved the oil solubility in aqueous medium. Thereby, it can be concluded that there were obtained liquid crystalline precursors with a potential use against Ae. aegypti larvae. Precursores de fase líquido-cristalina são sistemas estabilizados por tensoativos que podem conter substancias ativas como o óleo essencial de Citrus sinensis (OECS), apresenta atividade contra as larvas do Aedes aegypti (Ae. aegypti). Esses sistemas podem sofrer transição de fase em contato com meio aquoso e se transformar em agregados mais estruturados. Desse modo, o objetivo do trabalho foi obter e caracterizar sistemas nanoestruturados a partir da utilização de água/óleo estabilizados por tensoativo do tipo álcool graxo etoxilado e propoxilado (procetyl AWS®, PPG-5 CETETH-20) visando obter um sistema que, em contato com fluidos aquosos, se converta numa mesofase líquido-cristalina de alta viscosidade, com potencial aplicação no controle larvicida do Aedes aegypti. Primeiramente, os sistemas foram obtidos através da construção do diagrama de fases composto por água (A), PPG-5 CETETH-20: ácido oléico (AO) nas proporções 1:1 e 2:1 e OECS. Foi realizada a determinação da concentração micelar crítica (CMC) do PPG-5 CETETH-20 e das misturas PPG-5 CETETH-20: AO 1:1 e 2:1. Os sistemas escolhidos foram analisados através das técnicas de microscopia de luz polarizada (MLP), espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), análise reológica, e avaliação da concentração letal média (CL50) frente a larvas do Ae. aegypti. O PPG-5 CETETH-20 exibiu CMC= 0,2 g/ L, PPG-5 CETETH-20:AO 1:1 CMC= 0,077 g/ L e 2:1 CMC= 0,0578 g/ L, indicando que existe um sinergismo entre o tensoativo e o cotensoativo para baixar a tensão superficial. Foram observadas quatro regiões distintas no diagrama 2:1, cristal líquido (CL), emulsão, microemulsão (ME) e separação de fases, sendo que no diagrama 1:1 não foi observada região de cristal líquido. Através das micrografias obtidas por MLP, foi possível diferenciar os sistemas isotrópicos, como MEs dos anisotrópicos, como CLs lamelares e hexagonais. As medidas de SAXS confirmaram as estruturas visualizadas por MLP, exibindo picos largos e de baixa intensidade para MEs (todas do diagrama 1:1 e seis amostras no diagrama 2:1), transição de fase e razão entre os picos de CL lamelar de 1:2:3 e 1:√3:√4 para o hexagonal. O estudo das propriedades reológicas demonstrou que os sistemas MEs e transição de fase são newtonianos e os CLs são não-newtonianos e que o aumento da fase aquosa aumenta o componente elástico dos CL. Para a atividade larvicida, as amostras A3 (15% A/ 5% OECS/ 80% PPG-5 CETETH-20: AO) e A4 (20% A/ 5% OECS/ 75% PPG-5 CETETH-20: AO) do diagrama 2:1 demonstraram CL50 6,55 ppm e 5,93 ppm, respectivamente, indicando que a microestrutura presente nesses sistemas corroborou para o aumento da solubilidade do óleo em meio aquoso. Desse modo, pode-se concluir que foram obtidos precursores de fase líquido-cristalina com potencial uso contra as larvas de Ae. aegypti.

CNPq A leishmaniose é uma das doenças tropicais mais negligenciadas em termos de desenvolvimentos e descoberta de novos medicamentos. Neste sentido, a busca por novas moléculas, incorporação de fármacos em sistemas de liberação, o uso da terapia combinada e de tratamentos alternativos leishmanicidas é imprescindível. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver metodologias analíticas para a avaliação de qualidade de matérias-primas e formulações com atividade leishmanicida. Uma nova molécula de derivado naftoquinônico, análogo da beta-lapachona (HBL), com potente atividade antileishmania, foi caracterizada por termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), dissolução intrínseca e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Óleos essenciais obtidos a partir das espécies Cymbopogon citratus e Cymbopogon nardus foram caracterizados e identificados utilizando a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-EM). Microemulsões foram preparadas contendo os óleos essenciais de C. citratus (ME-citratus) e C. nardus (ME-nardus). Métodos analíticos de quantificação dos óleos essenciais e microemulsões, com base no teor dos marcadores citral e citronelal, foram desenvolvidos e validados utilizando a cromatografia gasosa com detector de chama (CG-DIC). Os óleos essenciais e as microemulsões obtidas foram avaliados quanto à atividade leishmanicida frente às formas promastigotas de Leishmania chagasi. O ensaio de citotoxicidade dos óleos livres e incorporados nas microemulsões foi realizado frente às células 3T3 (fibroblastos de murinos Swiss albinos). Os sistemas microemulsionados foram caracterizadas através da determinação do pH, tamanho de partícula, índice de polidispersão (IDP), potencial zeta, condutividade, doseamento e cinética de liberação. Na caracterização das moléculas sintéticas HBL, os dados TG e DSC mostraram diferenças de comportamento térmico entre as amostras, permitindo classificar lotes de HBL em três grupos com estabilidade física e térmica diferentes. Os dados cromatográficos e de dissolução intrínseca evidenciaram características distintas de pureza e solubilidade entre os lotes de HBL. A identificação e padronização dos óleos por CG-EM revelou como constituintes majoritários o citral (66,22%) para o C. citratus e o citronelal (37,98%) para o C. nardus. Os métodos analíticos desenvolvidos apresentaram linearidade na faixa de concentração 89,30 a 714,40 μg/mL para o citral e 85,50 a 342,00 μg/mL para o citronelal. As metodologias apresentaram precisão, exatidão, selerividade e robustez. As microemulsões (ME) apresentaram pH compatíveis com a administração tópica, tamanho de partícula em escala nanométrica, índice de polidispersão IDP < 0,3, potencial zeta negativo, condutividade condizente com sistemas O/A e cinética de liberação, utilizando as células de Franz, de ordem zero. Os dados DSC cooling caracterizaram as ME como O/A. O doseamento dos óleos essenciais nas ME foi de 29,58 mg/mL de citral para ME-citratus e de 19,73 mg/mL do citronelal para MEnardus. Os óleos C. citratus e C. nardus apresentaram importante atividade leishmanicida para a L. chagasi com CE50 de 26,12 μg/mL para o C. citratus e 16,92 μg/mL para o C. nardus. Sendo esta atividade potencializada para a ME-citratus e MEnardus. Os óleos e ME não apresentaram citotoxicidade para as células 3T3. O estudo da molécula HBL permitiu observar a dificuldade na síntese de uma molécula promissora tendo em vista ao desenvolvimento tecnológico da matéria-prima. As técnicas analíticas evidenciaram as ME-citratus e ME-nardus como sistemas de liberação promissores para o tratamento tópico da leishmaniose.

Surfactants are versatile organic compounds that have, in a single molecule, double chemical affinity. The surfactant molecule is composed by a hy drophobic tail group, a hydrocarbon chain (linear, branched, or mixed), and by a hydrophilic head group, which contains polar groups that makes it able to be applied in the organophilization process of natural clays. Microemulsions are microheterogeneous b lends composed by: a surfactant, an oily phase (non - polar solvent), an aqueous phase, and, sometimes, a co - surfactant (short - chain alcohol). They are systems with thermodynamic stability, transparent, and have high solubility power. Vermiculite is a clay m ineral with an expandable crystalline structure that has high cation exchange capacity. In this work vermiculite was used to obtain organoclays. The ionic surfactants dodecyl ammonium chlori de (DDAC) and cetyltrimethylammonium bromide (C 16 TAB) were used in the organophilization process. They were used as surfactant aqueous solutions and, for DDAC, as a microemulsion system. The organoclays were used to promote the separation of binary mixtures of xylene isomers (ortho - and meta - xylene). Dif ferent analytical techniques were used to characterize microemulsion systems and also the nanoclays. It was produced a water - rich microemulsion system with 0.92 nm droplet average diameter. The vermiculite used in this work has a cationic exchange capacity of 172 meq/100g and magnesium as main cation (24.25%). The basal spacing of natural vermiculite and organo - vermiculites were obtained by X - ray Diffraction technique. The basal spacing was 1.48nm for natural vermiculite, 4.01nm for CTAB - vermiculite (CTAB 4 ) , and 3.03nm for DDAC - vermiculite (DDAC M1A), that proves the intercalation process. Separation tests were carried out in glass columns using three binary mixtures of xylene (ortho - xylene and meta - xylene). The results showed that the organovermiculite pre sented an enhanced chemical affinity by the mixture of hydrocarbons, when compared with the natural vermiculite, and also its preference by ortho - xylene. A factorial experimental design 2 2 with triplicate at the central point was used to optimize the xylen e separation process. The experimental design revealed that the initial concentration of isomers in the mixture and the mass of organovermiculite were the significant factors for an improved separation of isomers. In the experiments carried out using a bin ary mixture of ortho - xylene and meta - xylene (2:1), after its percolating through the organovermiculite bed (DDAC M1), it was observed the preference of the organoclay by the ortho - xylene isomer, which was retained in greater quantity than the meta - xylene o ne. At the end of the treatment, it was obtained a final concentration in meta - xylene of 47.52%. Os processos de separação são atividades bastante difundidas na indústria, principalmente na indústria química, e que sofrem frequentes mudanças com o objetivo de melhorar o desempenho, o rendimento e a viabilidade desses processos de separação. Os isômeros do xileno são compostos derivados do petróleo, cuja estrutura química é formada por um único anel benzênico e dois grupos metílicos ligados ao anel em três posições diferentes. Devido às suas importantes aplicações industriais, em especial na indústria de plásticos, diversos estudos são desenvolvidos, voltados para a utilização de novos materiais, com o objetivo de resolver antigos problemas e melhorar os processos de separação destes isômeros. Os tensoativos são compostos orgânicos versáteis, por possuírem em uma única molécula, dupla afinidade química, ou seja uma parte da molécula é formada por uma cadeia hidrocarbônica (linear, ramificada ou mista) hidrofóbica, e a outra parte contém grupos polares e hidrofílicos e podem ser aplicados na organofilização de argilas. A microemulsão é uma mistura microheterogenea constituída de tensoativo, óleo (solvente apolar) e uma fase aquosa, às vezes na presença de um cotensoativo, álcool de cadeia curta, que apresenta estabilidade termodinâmica, transparente e com alto poder de solubilização. A vermiculita é um argilomineral com elevada capacidade de troca de cátion e estrutura cristalina expansível. Neste trabalho foram produzidas organovermiculitas com os tensoativos iônicos cloreto de dodecilamômio (DDAC) e brometo de cetiltrimetilamonio (C16TAB) a partir de soluções de tensoativos, como também a partir de microemulsão com o tensoativo DDAC, visando utilizá-las para promover a separação de misturas binárias de isômeros do xileno (orto- e meta-xileno). Foram utilizadas diferentes técnicas analíticas para a caracterização da microemulsão utilizada e dos novos materiais produzidos. A microemulsão utilizada é rica em água e possui diâmetro médio de partículas de 0,92 nm. A vermiculita utilizada possui uma capacidade de troca catiônica de 172 meq/100g e na sua composição o cátion majoritário o magnésio (24,25%). A análise de TG comprovou que até 220ºC as organovermiculitas DDAC M1 possuem maior estabilidade térmica que a vermiculita sódica. Através de DRX foi comprovado o aumento no espaço basal de 1,48 nm para 3,59 nm (valor máximo obtido). Os ensaios de separação, foram realizados em colunas de vidro e utilizadas três misturas binárias de xileno (orto-xileno e meta-xileno). Os resultados comprovaram um aumento da afinidade química da organovermiculita com a mistura de hidrocarbonetos e a sua preferência pelo orto-xileno. Com o objetivo de otimizar os ensaios de separação foi realizado dois planejamentos fatoriais 22 com triplicata no ponto central. Os resultados comprovaram que para a separação dos isômeros a concentração da mistura inicial dos isômeros e a massa de organovermiculita utilizada são parâmetros significativos para uma boa separação. Utilizando uma mistura inicial com 66,6% de orto-xileno e 33,3% de meta-xileno após o contado com a organovermiculita (DDAC M1) foi obtida fração, cuja concentração foi de 57,52% em meta-xileno.

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Microemulsões (ME) e cristais líquidos (CL) são sistemas auto-organizáveis com potencial capacidade de solubilização de compostos lipofílicos e hidrofílicos. Microemulsões são formadas por gotas de tamanho reduzido e apresentam aspecto translúcido, enquanto os cristais líquidos apresentam estrutura mais complexa, com fases lamelares, hexagonais ou cúbicas. Entretanto, o estudo de ME e CL compostos por ingredientes biocompatíveis ainda é restrito, assim como a avaliação dos efeitos de cada componente e da temperatura na estrutura e reologia dos sistemas. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura e reologia de ME e CL compostos por água, misturas de surfactantes (Tween 80, Tween 20, Span 80, Span 20 e lecitina), triacilglicerol de cadeia média (TCM) e etanol, em diferentes proporções de TCM:etanol (1:0, 2:1 e 1:2). Diferentes estruturas e comportamentos reológicos foram obtidos dependendo da concentração de água, etanol, tipo de surfactante e temperatura. Inicialmente, o estudo de sistemas contendo somente Tween 80 como surfactante mostrou que o incremento de etanol diminuiu a região de cristal líquido e aumentou a área de microemulsão no diagrama de fases, expandindo a região de micelas reversas para maiores concentrações de água. Além disso, maiores concentrações de etanol produziram sistemas com menor tamanho de partícula (DLS), menor distância (d) entre os planos das estruturas (SAXS) e baixa pseudoplasticidade. Já a avaliação de sistemas contendo inicialmente 70 % (m/m) de Tween 80 como surfactante único e diluídos em água (linha de diluição 7) mostrou que a baixas concentrações de água formaram-se microemulsões A/O com comportamento Newtoniano e tamanho de gota nanométrico. Em concentrações intermediárias de água, cristais líquidos com elevada distância (d) entre os planos das estruturas e de reologia complexa foram produzidos, incluindo fluidos viscoelásticos e com comportamento dependente do tempo de cisalhamento (tixotrópico e anti-tixotrópico). Sistemas com concentração intermediária de água com ausência ou baixa concentração de etanol apresentaram temperatura de transição próximo a 50 °C. Estruturas cúbicas e hexagonais com comportamento do tipo gel foram produzidas a 25 °C, enquanto sistemas desordenados com menor distância (d) entre os planos da estrutura e comportamento do tipo solução diluída foram observados a altas temperaturas. Na última etapa, sistemas compostos por diferentes misturas de surfactantes foram avaliados. Estruturas do tipo micelar e hexagonal prevaleceram em sistemas compostos por Tween, enquanto estruturas lamelares foram também observadas em sistemas de Tween/Span e Tween/Lecitina. Estruturas cúbicas foram observadas somente nos sistemas Tween 80/Lecitina. Uma relação entre os parâmetros estruturais, comportamento reológico e propriedades das misturas de surfactantes (parâmetro crítico de empacotamento - P, e balanço hidrofílico-lipofílico - BHL) foi observada. Misturas de surfactantes com menor BHL produziram cristais líquidos pseudoplásticos e viscoelásticos em elevadas concentrações de surfactante. A maior pseudoplasticidade foi associada à estrutura cristalina ordenada susceptível à quebra ou reorientação sob cisalhamento. Além disso, as propriedades das misturas de surfactantes influenciaram no fenômeno de partição do etanol, levando a maiores parâmetros de cela (a) em sistemas de menor BHL. Conhecendo os efeitos da temperatura, composição, concentração e interação entre componentes, as propriedades dos sistemas, como estrutura e reologia, podem ser preditas ou moduladas de acordo com o interesse tecnológico Abstract: Microemulsions (ME) and liquid-crystals (LC) are self-assembly structures with potential ability to solubilise both lipophilic and hydrophilic components. Microemulsions are translucent systems formed by small swollen micelles, while liquid crystalline phases exhibit a more complex structure, as lamellar, hexagonal and cubic phases. However, the use of biocompatible ingredients in these systems was scarcely explored, as well as the effect of each component and temperature on the system structure and rheology. Thus, the aim of this work was to evaluate the structure and rheology of ME and LC systems formed by water, surfactant mixtures (Tween 80, Tween 20, Span 80, Span 20 and lecithin), medium-chain triacylglicerol (MCT) and ethanol, at different MCT:ethanol ratios (1:0, 2:1 and 1:2). Systems with different structures and rheology were produced according to water and ethanol concentration, surfactant type and temperature. In the first part of this work systems composed by Tween 80 as surfactant showed that the ethanol increment decreased the liquid crystalline area and increased microemulsion area in the pseudo-ternary diagram, expanding micelles production up to higher water content. Moreover, higher ethanol content produced systems with smaller particle size (DLS), smaller correlation distance (d) (SAXS) and lower pseudosplasticity. The evaluation of dilution line 7 of systems with only Tween 80 as surfactant showed that at W/O microemulsions with Newtonian behavior were produced at low water content. At intermediary water contents, liquid crystalline phases with larger correlation distance (d) and complex rheology were produced, including viscoelastic, thixotropic and anti-thixotropic behavior. Systems with intermediary water content and low water content (or absence) of ethanol showed temperature transition around 50 °C. Cubic and hexagonal structures with gel behavior were produced at 25°C, while disordered systems with smaller correlation distance and dilution solution behavior were produced at high temperatures. In the last part of this study, systems composed of different surfactant mixtures were evaluated. Micelle and hexagonal were the main phases observed on systems composed of Tween, while lamellar structures were also observed in Tween/Span and Tween/lecithin systems. Cubic structures were observed only in Tween 80/lecithin systems. A relationship between structural parameters, rheological behavior and surfactant mixture properties (critical packing parameter - CPP, and hydrophilic-lipophilic balance ¿ HLB) was observed. Surfactant mixtures with lower HLB produced pseudoplastic and viscoelastic liquid crystalline phases at high surfactant concentrations. The higher pseudoplasticity was associated with a structure susceptible to reorientation or to the structure broken under shear. In addition, characteristics of surfactant mixture affected the ethanol partition phenomenon, leading to higher lattice parameters (a) in systems with lower HLB. This discussion concerning the effects of temperature, composition, concentration and components interactions could be used to predict and design system properties, as structure and rheology, according to a variety of technological interest Doutorado Engenharia de Alimentos Doutora em Engenharia de Alimentos

Microemulsions (MEs) are dispersed systems, thermodynamically stable, isotropic, transparent, and stabilized by an interfacial film of surfactant compounds. In this study were obtained MEs from differents co - surfactant (ethanol - ET, isopropanol-ISO and propylene glycol - PG), Citrus sinensis (L.) Osbeck essential oil (CSEO), Tween 80 ® and phosphate buffer (pH 5.0). The co - surfactants were selected because they are tolerated by the skin. Therefore, the aim of the study was to evaluate the influence of co - surfactants in the formation of MEs containing Tween 80, CSEO and evaluate the influence of nifedipine (NFD) in the structure of systems formed. The MEs were obtained by constructing diagrams of pseudo-ternary phase in order to evaluate the influence of co-surfactant in the formation of MEs. The structural characterization of these systems was obtained by Polarized Light Microscopy (MLP), test electrical conductivity and Small angle X-ray scattering (SAXS). In each diagram, two formulations were selected, which was the criterion sense phase, in the O / A and bicontinuous, in which the NFD is incorporated. The formulations were evaluated by the techniques mentioned, to observe the influence of NFD and characterized by pH, droplet size, polydispersity index (PDI), surface tension and rheology. Interaction studies with model stratum corneum (SC) were performed using the techniques of differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In the diagrams showed the greatest formation region of the MEs to the ISO (above 40 % T / Cot) instead of the co- surfactants ET and PG. When assessing the electrical conductivity has been observed that increasing the aqueous fraction resulted in an increase in conductivity. The SAXS curves demonstrated that all systems are characteristic of micellar structures and as the water content was added, it was observed the formation of larger structures. Therefore, from the results obtained, the NFD has been incorporated in the formulations selected. The MEs presented as stable systems, isotropic, translucent droplet size between 16 and 34 nm, PDI below 0.5 and pH in the range of 5.64 to 6.7, compatible with the skin and pH stability of the NFD. In conductivity tests for each co - surfactant, the MEs were classified as bicontinuous and O / A. The MEs exhibited reduced surface tension and the formulations containing ISO submitted a surface tension value (24,764 mN / m) lower than the other co - surfactants (ET - 29.512 mN/m PG - 31.784 mN/m), confirmed by the evaluation of the droplet diameter and obtaining the phase diagram. The MEs exhibited Newtonian behavior, with consistency indices (k) higher in formulations with higher proportions of T / Cot, result corroborated the structures observed by SAXS. The DSC and FTIR techniques have demonstrated the use of the MEs as permeation promoters, provided from interactions with SC model. Therefore, the diagrams have elucidated the effect of co- surfactant in the formation of MEs and the same interference suffered no NFD, suggesting their use as permeation enhancers on the skin on application. As microemulsões (MEs) são sistemas dispersos, termodinamicamente estáveis, isotrópicos, transparentes, estabilizados por um filme interfacial de compostos tensoativos. Neste trabalho foram obtidas MEs a partir de diferentes co-tensoativos (etanol-ET, isopropanol-ISO e propilenoglicol-PG), óleo essencial de Citrus sinensis (L.) Osbeck (OECS), Tween 80® e tampão fosfato (pH 5.0). Os co-tensoativos foram selecionados por serem toleráveis pela pele. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos co-tensoativos na formação de MEs contendo Tween 80, OECS bem como avaliar a influência da nifedipina (NFD) na estrutura dos sistemas formados. As MEs foram obtidas pela construção de diagramas de fase pseudoternário com o propósito de avaliar a influência do co-tensoativo na zona de formação das MEs. A caracterização estrutural desses sistemas foi realizada por Microscopia de Luz Polarizada (MLP), ensaios de condutividade elétrica e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). De cada diagrama, foram selecionadas duas formulações, cujo critério foi o sentido de fases, na região de óleo-água (O/A) e bicontínuas, nas quais a NFD foi incorporada. As formulações foram reavaliadas pelas técnicas citadas, a fim de observar a influência da NFD, além de caracterizadas por pH, tamanho de gotícula, índice de polidispersividade (IPD), tensão superficial e reologia. Estudos de interação com modelo de estrato córneo (EC) foram realizados através das técnicas de Calorimetria exploratória diferencial (DSC) e Espectroscopia na região de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Nos diagramas foi observada uma maior região de formação das MEs para o ISO (acima de 40% de T/Cot) ao contrário dos co-tensoativos ET e PG. Ao avaliar a condutividade elétrica foi observado que o aumento da fração aquosa proporcionou um aumento na condutividade. As curvas de SAXS demonstraram que todos os sistemas foram característicos de estruturas micelares e à medida que o conteúdo aquoso foi adicionado, observou-se a formação de estruturas com maiores dimensões. Logo, a partir dos resultados obtidos, a NFD foi incorporada nas formulações selecionadas. As MEs apresentaram-se como sistemas estáveis, isotrópicos, translúcidos, tamanho de gotículas entre 16 e 34 nm, IPD abaixo de 0,5 e pH na faixa de 5,64 a 6,07, compatíveis com a pele e pH de estabilidade da NFD. Nos ensaios de condutividade para cada co-tensoativo, as MEs foram classificadas como bicontínuas e O/A. As MEs apresentaram redução da tensão superficial, sendo que as formulações contendo ISO apresentaram um valor de tensão (24,764 mN/m) inferior aos demais co-tensoativos (ET- 29,512 mN/m e PG- 31,784 mN/m), confirmado pela avaliação do diâmetro de gotas e obtenção do diagrama de fases. As MEs apresentaram comportamento newtoniano, com os índices de consistência (k) maiores nas formulações com proporções mais elevadas de T/Cot, resultado que corroborou com as estruturas observadas por SAXS. As técnicas de DSC e FTIR demonstraram a utilização das MEs como promotores de permeação, a partir das interações proporcionadas com modelo de EC. Logo, os diagramas elucidaram a influência do co-tensoativo na área de formação de MEs e os mesmos não sofreram interferência da NFD, sugerindo a sua utilização como promotores de permeação em aplicação sobre a pele.

A contaminação de águas naturais por metais tornou-se assunto de interesse público mundial por serem considerados biocumulativos. A determinação e o monitoramento de contaminantes metálicos em águas é uma tarefa que deve ser contínua e por isto a importância do desenvolvimento, modificação e otimização de metodologias analíticas capazes de realizar a determinação dos vários contaminantes metálicos em ambientes naturais, pois em muitos casos, a instrumentação disponível não apresenta sensibilidade analítica suficiente para a determinação de traços. Neste estudo, um método de extração e pré-concentração utilizando um sistema microemulsionado, no equilíbrio de Winsor II foi testado e otimizado para a determinação dos metais Co, Cd, Pb, Tl, Cu e Ni por Espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e atomização em forno de grafite e chama (HR-CS AAS). A otimização do programa de temperatura para o forno de grafite foi realizada através de curvas de pirólise e atomização para cada analito sem e com o uso de diferentes modificadores químicos. Cd e Pb tiveram condições ótimas com modificador permanente Ru, pirólise em 700°C e atomização em 1700°C, para Tl solução Pd/Mg foi o melhor modificador, temperaturas 600°C e 1700°C de pirólise e atomização, respectivamente e para o Co pirólise em 800°C e atomização à 2400°C sem uso de modificador químico, porém W foi empregado como modificador permanente a fim de se prolongar o tempo de vida útil do forno. Cu e Ni foram analisados na chama após pré-concentração. Avaliou-se também fatores que influenciam a eficiência de extração, através do efeito salting out. Como compromisso, 6 g L-1 de Na e 1% de HNO3 (v/v) foi definido. Para determinação do ponto ótimo de extração, um planejamento centroide-simplex foi aplicado, sendo escolhido como compromisso as seguintes proporções: 70% fase aquosa, 10% fase óleo e 20% Cotensoativo/Tensoativo (C/T = 4). Após extração, os metais foram determinados e as Figuras de mérito obtidas para o método proposto foi: 0,1 a 10 µg L-1 de faixa linear, LOD 0,094, 0,011, 0,057 e 0,050 µg L-1 para Pb, Cd, Tl e Co, respectivamente. Testes de adição e recuperação na amostra certificada apresentaram valores de recuperação após extração de 105 e 101% para Pb e Cd, respectivamente, e nas amostras fortificadas a recuperação para os analitos ficou entre 107 e 108% comprovando que o método proposto pode ser utilizado na extração, possibilitou a separação dos metais de matrizes complexas, e ainda com bom fator de pré-concentração. The determination and monitoring of metallic contaminants in water is a task that must be continuous, leading to the importance of the development, modification and optimization of analytical methodologies capab le of determining the various metal contaminants in natural environments, because, in many cases, the ava ilable instrumentation does not provide enough sensibility for the determination of trace values . In this study, a method of extraction and pre- concentration using a microemulsion system with in the Winsor II equilibrium was tested and optimized for the determination of Co, Cd, P b, Tl, Cu and Ni through the technique of high- resolution atomic absorption spectrometry using a continuum source (HR-CS AAS). The optimization of the temperature program for the graphite furnace (HR-CS AAS GF) was performed through the pyrolysis and atomization curves for the analytes Cd, Pb, Co and Tl with and without the use of different chemical modifiers. Cu and Ni we re analyzed by flame atomization (HR-CS F AAS) after pre-concentr ation, having the sample introduction system optimized for the realization of discrete sampling. Salinity and pH levels were also analyzed as influencing factors in the efficiency of the extraction. As final numbers, 6 g L -1 of Na (as NaCl) and 1% of HNO 3 (v/v) were defined. For the determination of the optimum extraction point, a centroid-simplex statistical plan was a pplied, having chosen as the optimum points of extraction for all of the analytes, the follo wing proportions: 70% aqueous phase, 10% oil phase and 20% co-surfactant/surfactant (C/S = 4). After extraction, the metals were determined and the merit figures obtained for the proposed method were: LOD 0,09, 0,01, 0,06, 0,05, 0,6 and 1,5 μg L -1 for Pb, Cd, Tl, Co, Cu and Ni, re spectively. Line ar ranges of ,1- 2,0 μg L -1 for Pb, 0,01-2,0 μg L -1 for Cd, 1,0 - 20 μg L -1 for Tl, 0,1-5,0 μg L -1 for Co, 2-200 μg L -1 and for Cu e Ni 5-200 μg L -1 were obtained. The enrichment factors obtained ranged between 6 and 19. Recovery testing with the certified sample show ed recovery values (n = 3, certified values) after extraction of 105 and 101, 100 and 104% for Pb, Cd, Cu and Ni respectively. Samples of sweet waters of lake Jiqui, saline water from Potengi river and water produced from the oil industry (PETROBRAS) were spiked and the recovery (n = 3) for the analytes were between 80 and 112% confirming th at the proposed method can be used in the extraction. The proposed method enabled the sepa ration of metals from complex matrices, and with good pre-concentration factor, consistent with the MPV (allowed limits) compared to CONAMA Resolution No. 357/2005 which regulat es the quality of fresh surface water, brackish and saline water in Brazil.

O presente estudo objetiva avaliar os efeitos cardiorrespiratórios e metabólicos do propofol em emulsão lipídica e microemulsão em gatas. Foram utilizadas 12 gatas, hígidas, adultas, alocadas em dois grupos: microemulsão (MICRO, n=6) e emulsão lipídica (EMU, n=6), os quais receberam propofol, na respectiva formulação, em dose suficiente para intubação. Em seguida, foram intubados, fornecendo-se oxigênio 100%, em sistema sem reinalação de gases. Ato contínuo, iniciou-se a infusão de propofol na dose de 0,3mg kg-1 min-1 durante 90 minutos. A dose necessária para indução foi de 9,5±1,3mg kg-1 e 10±1mg kg-1 para MICRO e EMU, respectivamente. Os valores de pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial média (PAM), pressão arterial diastólica (PAD) e pH foram menores, em todos os momentos, no EMU em relação ao MICRO; a f do EMU foi menor de T30 até T75 em relação ao MICRO. A PaCO2 do EMU foi maior de T15 até T90. Os tempos de extubação, decúbito esternal, deambulação e recuperação total foram de 40,6±30,7; 91±37,5; 134,5±54,5 e 169,1±55,4 minutos no MICRO e de 68,8±37,3; 133,3±85,3; 171,3±77,1 e 233,1±60,6 minutos no EMU, respectivamente. Houve aumento da enzima Alanina Aminotransferase de 12 às 72h no EMU e de 48 às 72h no MICRO. O propofol em microemulsão apresentou características clínicas de indução e manutenção, bem como efeitos metabólicos semelhantes à formulação em emulsão lipídica. A formulação em microemulsão proporcionou maior estabilidade cardiovascular e respiratória para indução e infusão contínua em gatas hígidas. The aim of the present study was to evaluate the cardiorespiratory and metabolic effects from lipid emulsion and microemulsion of propofol in cats. Twelve healthy adult cats were included, and divided into two groups: microemulsion group (MICRO, n=6) and lipid emulsion (EMU, n=6), where they received propofol in the respective formulation, in a dose sufficient for intubation. The animals were then intubated and provided with 100% oxygen through a non-rebreathing circuit. Immediately after, the infusion of propofol was initiated (0.3mg kg-1 min-1) and maintained for 90 minutes. The dose required for induction was 9.5±1.3mg kg-1 and 10±1mg kg-1 in MICRO and EMU, respectively. The SAP, MAP, DAP and pH values were lower in all moments in EMU when compared to MICRO; the RR in EMU was lower from T30 to T75 in comparison to MICRO. The paCO2 was greater in the EMU from T15 to T90. The times to extubation, sternal recumbency, ambulation and total recovery were 40.6±30.7, 91±37.5, 134.5±54.5 and 169.1±55.4 minutes in MICRO and 68.8±37.3, 133.3±85.3, 171.3±77.1 and 233.1±60.6 minutes in EMU, respectively. There was an increase of the enzyme alanine aminotransferase from 12 to 72 hours in EMU and in MICRO from 48 to 72 hours. The propofol in microemulsion presents clinical characteristics of induction and maintenance, and metabolic effects similar to the formulation in lipid emulsion. The microemulsion formulation provides a better cardiovascular and respiratory stability for induction and continuous infusion in healthy cats.

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha Texto em inglês e português Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Os sistemas auto-organizáveis como meio para obtenção de produtos com diferentes características têm sido estudados como uma alternativa aos métodos tradicionais de produção de emulsões e gelificação. Todavia, a formação de produtos com ingredientes biocompatíveis ainda é pouco explorada, devido à complexidade e a toxicidade de alguns dos ingredientes geralmente utilizados. Nesse contexto, o objetivo geral desse trabalho foi produzir sistemas com diferentes características a partir do estudo do diagrama de fases de sistemas compostos por água, óleo vegetal, surfactante e co-surfactante biocompatíveis, além de um biopolímero gelificante. Na primeira parte deste estudo, a influência da concentração do co-surfactante (etanol) e da insaturação do óleo (óleo de girassol comum ou óleo de girassol alto oléico, HOSO) foi investigada. Os resultados mostraram que, dependendo da composição do meio, foram obtidas diferentes estruturas (microemulsões ou líquidos cristalinos) com distintos comportamentos reológicos. A formação dessas estruturas foi influenciada pela insaturação do óleo e pela concentração de etanol. Na segunda etapa, a substituição do etanol por ácidos orgânicos (acético e propiônico) foi estudada, bem como sua influência no comportamento reológico-estrutural dos sistemas. Nesse caso, a estruturação dos sistemas foi dependente da combinação entre os ingredientes. O óleo de girassol solubilizou maior quantidade de ácido propiônico devido sua maior hidrofobicidade, enquanto o HOSO apresentou mais afinidade com o ácido acético. Essa diferença de afinidades levou a mudanças no mecanismo de difusão do co-surfactante, bem como sua susceptibilidade à partição. A fim de estudar a viabilidade da adição da goma gelana nas microemulsões para obtenção de sistemas gelificados, uma terceira etapa foi realizada com o intuito de avaliar a interação desse polissacarídeo com o surfactante. Foram observados dois comportamentos predominantes, dependendo da concentração dos componentes. Em baixas concentrações de surfactante, a rede de gelana prevaleceu formando géis fortes com claro ponto de ruptura. Com o aumento da concentração, o surfactante começou a se auto-organizar em estruturas mais complexas até que em altas concentrações sua estrutura se tornou predominante com formação de géis fracos. Na última etapa do trabalho, a goma gelana foi adicionada em alguns sistemas do diagrama de fases formulados com HOSO com ou sem ácido acético. Os géis formulados sem ácido acético foram homogêneos e dependentes da razão água/surfactante. A maior quantidade de água levou a géis mais resistentes devido à formação de uma rede de gelana mais densa. Por outro lado, maiores concentrações de surfactante levaram a géis mais fracos e ao aparecimento de uma temperatura de transição relacionada à estruturação do surfactante. A adição de ácido levou à desestabilização da estrutura cristalina, impedindo a estruturação do surfactante. Além disso, ao invés de géis homogêneos, foram formados géis particulados ou microgéis, que foram auto-sustentáveis apenas em altas concentrações de água. Por fim, este trabalho mostrou que sistemas auto-organizados são de particular utilidade na obtenção de produtos com diferentes características tecnológicas, cujas propriedades podem ser moduladas de acordo com a aplicação Abstract: Self-assembly systems as a way to obtaining products with different characteristics have been studied as an alternative to traditional emulsification and gelation methods. However, the use of biocompatible ingredients in these systems was scarcely explored due to the complexity or toxicity of the most common ingredients. Thus, the aim of this work was to produce systems with different technological characteristics from the study of phase diagrams composed by water, edible oil, surfactant and biocompatible cosurfactants, as well as a gelling biopolymer. In the first part of this work, the influence of the cosurfactant (ethanol) concentration and oil unsaturation (sunflower oil or high oleic sunflower oil, HOSO) was investigated from the phase-diagrams construction. Results showed that depending on the systems composition different structures could be obtained (microemulsion or liquid crystalline) with different rheological behavior. Moreover, the formation of these structures was influenced by the oil unsaturation and ethanol concentration. In the second step, the replacement of ethanol by organic acids (acetic and propionic) was evaluated, as well as their influence on the rheological-structural behavior. In this case, the systems self-assemble was dependent on the ingredients combination. Sunflower oil solubilized a great amount of propionic acid due to its higher hydrophobicity, whereas HOSO presented more affinity with acetic acid. These affinity differences between oil and cosurfactant changed the diffusion mechanism of the acid through the surfactant and oil tails as well as its susceptibility to the partition phenomenon. In order to study the feasibility of gellan gum addition in the microemulsion to obtain gelled systems, a third step was carried out to evaluate the interactions between this polysaccharide and the surfactant. It was observed two prevailing behavior depending on the components concentration. At low surfactant concentration the gellan network prevailed and formed hard gels were formed with clear rupture point. With the surfactant content increase, its moieties started to self-assembly in highly organized structures until that, at high concentration, these structures became predominant with the formation of weak or soft gels. In the last part of this work gellan gum was added to some systems of the phase diagram formulated with HOSO with or without acetic acid. The gels formulated without acetic acid were homogeneous gels and dependent on the water/surfactant ratio. The higher water content led to harder gels due to the formation of a denser gellan network. On the other hand, higher surfactant concentration led to weaker gels and a transition temperature related to the surfactant structuration was observed. The acid acetic addition led to the liquid crystalline destabilization, hindering the surfactant structuration. Moreover, instead of bulky gels, particulate gels or microgels were formed, which were self-supporting only at high water concentration. Finally, this work showed that self-assembly systems are particularly useful to obtain products with different technological characteristics, whose properties can be modulated according to the application Doutorado Engenharia de Alimentos Doutor em Engenharia de Alimentos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2010 A quercetina (QU) é um polifenol pertencente à classe dos flavonóides, presente na dieta humana. Esta substância tem demonstrado inúmeras atividades farmacológicas incluindo antitumoral, antiinflamatória, antioxidante, entre outras. Entretanto, a biodisponibilidade oral desta substância é limitada, em decorrência do seu elevado metabolismo colônico e hepático e da sua baixa solubilidade aquosa. Desta forma, a incorporação da quercetina em sistemas de liberação de fármacos pode ser considerada uma alternativa promissora para administração oral deste composto. Neste trabalho, nanopartículas sólidas lipídicas (NLS), carreadores lipídicos nanoestruturados (NLC), nanoemulsões (NE) e microemulsões (ME) foram preparadas pela técnica de difusão do solvente a quente, variando apenas os componentes da formulação. As características físico-químicas, estruturais e morfológicas dos nanocarreadores foram estudadas e correlacionadas com a capacidade dos mesmos em encapsular e liberar a QU. Além disso, a estabilidade da ME em fluidos gastro-intestinais foi avaliada, assim como a sua atividade antiinflamatória, em modelo de asma alérgica, e antitumoral, em modelo de melanoma subcutâneo B16F10. O tamanho médio das partículas foi aproximadamente de 340, 220, 145 e 20 nm, para as SLNs, NLCs, NEs e MEs, respectivamente. As preparações apresentaram potencial zeta negativo ou carga próxima à zero, no caso da ME, em função da estabilização estérica provocada pelo polietilenoglicol (PEG) presente no surfactante utilizado neste caso. Elevados valores de eficiência de encapsulação foram obtidos para todas as formulações testadas. Entretanto, o teor de QU variou significativamente em função do tipo de nanocarreador e da quantidade de fármaco inicialmente adicionada às formulações. Em especial, a ME apresentou uma maior capacidade de incorporar a QU, aumentando a sua concentração cerca de 1.300 vezes em relação a sua solubilidade aquosa. Os perfis de liberação da QU exibiram uma cinética bifásica, consistindo de uma liberação rápida nas primeiras 8 horas, seguida de uma liberação sustentada durante 24 horas, mas o controle da liberação somente ocorreu em alguns casos. Na análise da avaliação estrutural e morfológica dos nanocarreadores diferentes técnicas foram empregadas, tais como, SAXS, WAXS, DSC, microscopia de luz polarizada, AFM, TEM, e cryo-TEM, dependendo do tipo de nanocarreador estudado. A SLN apresentou formato irregular e angular, na forma de um cristal lamelar. Por outro lado, NLC apresentou um aspecto mais arredondado, mas uma separação de fases entre o lipídio sólido e líquido foi constatada, indicando que o sistema não é homogêneo. Nestas partículas foi verificada a formação do polimorfo mais estável, -triestearina. Ambas NE e ME apresentaram formato esférico e foi verificado que a estrutura da partícula da ME é do tipo núcleo-casca. Estudos de avaliação da estabilidade da ME em fluídos gastro-intestinais verificaram que este sistema se mantém estável nos fluidos gástricos e que sua digestão ocorre nos fluidos intestinais quando a enzima lipase está presente. As avaliações da atividade antiinflamatória e antitumoral indicaram que a microemulsão contendo QU inibiu os principais mediadores da resposta inflamatória, assim como o crescimento tumoral, o que não foi observado quando a QU foi administrada na sua forma livre. Além disso, a análise do sangue de ratos tratados com QU livre e QU-ME por HPLC-EM, demonstrou que um íon relacionado a algum metabolito da QU foi detectado somente nas amostras extraídas dos animais tratados com QU-ME. Esses resultados indicam que a incorporação de quercetina nas microemulsões aumentou significantemente a biodisponibilidade oral deste composto e conseqüentemente seu efeito farmacológico pode ser alcançado.

Vegetable oils can be used as alternative for diesel fuel, due to their combustion characteristics and low environmental impact. However, due to their fluid dynamic properties its usage "in nature" is limited. But they may be used as a component for microemulsion fuels. In such context, the present work aims to obtain, characterize and evaluate the combustion properties of three different babassu microemulsions. Therefore, pseudo-ternary phase diagrams were constructed for each system. According to the phase diagrams, the following homogeneous regions were selected: MAIb consisting of 54:3:43 %(m/m.) (refined babassu oil: distilled alcohol: isobutyl alcohol); MAIa consisting of 51:1:48 %(m/m.) (refined babassu oil: distilled alcohol: isoamyl alcohol); MEF consisting of 49:5:46 %( m/m) (refined babassu oil: hydrated ethanol fuel: fusel alcohol). Then, all samples were evaluated using light scattering test (LST), being observed microemulsion characteristic droplet sizes: 3.80 (MAIb), 1.55 (MAIa) and 26.0 (MEF) nm. Later, new pseudoquaternary systems were obtained by blending the pseudo-ternary microemulsions with diesel [10, 20 and 30% (wt./wt.)]. All samples were characterized by kinematic viscosity at 40 ° C, density at 20 ° C, flash point, turbidity and acidity index. The emission levels and cetane number were determined for each systems. It was observed a decrease of CO and an increase of NOx emissions for the system MEF and for system which contain 30% and 100% of the MAIa. All other mixing systems emitted less NOx than diesel. All systems tested have lower cetane number than diesel. It follows that microemulsions can be used as fuel in partial or total replacement of diesel, in a wide variety of compositions, most available in remote locations. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Os óleos vegetais constituem uma alternativa renovável para substituir o diesel por causarem um menor impacto ambiental. Entretanto, devido suas propriedades fluidodinâmicas, o seu uso in natura em motores é limitado. Ainda assim, os mesmos podem ser utilizados como componentes de microemulsões combustíveis. O objetivo deste trabalho é obter três diferentes sistemas microemulsionados de óleo de babaçu e avaliar se os mesmos apresentam características de combustíveis. Inicialmente, foi se construindo um diagrama de fases pseudoternário para cada sistema. Na região homogênea de cada diagrama foram selecionadas proporções, em massa, de cada componente. Os sistemas microemulsionados estudados receberam a seguinte denominação: MAIb,formado por 54:3:43 % (m/m) (óleo de babaçu refinado: aguardente:álcool isobutílico). MAIa, formado por 51:1:48 % (m/m) (óleo de babaçu refinado: aguardente: álcool isoamílico) e MEF, formado por 49:5:46 % (m/m) (óleo de babaçu refinado: etanol hidratado: óleo fúsel). Os três sistemas foram submetidos à análise por espalhamento de luz, onde se observou que os mesmos apresentam tamanho de gotículas, característico de microemulsões, ou seja, 3,80; 1,55 e 26,0 nm para MAIb, MAIa e MEF, respectivamente. Logo após, foram preparadas misturas desses sistemas com o diesel, na proporção de [10, 20 e 30 % (m/m)]. Em seguida, cada microemulsão pura ou misturada ao diesel foi submetida a análises de caracterização (viscosidade cinemática a 40 °C, massa específica a 20 °C, ponto de fulgor, turbidez e índice de acidez), obtendo-se resultados satisfatórios. Também foram determinados os níveis de emissão e o número de cetano para os combustíveis. Os resultados mostraram uma diminuição das emissões de CO e uma elevação das emissões de NOx para o sistema MEF, para a microemulsão pura do sistema MAIa e para a sua mistura 30 % com o diesel. Os demais combustíveis emitiram menos NOx que o diesel. Quanto ao número de cetano, este foi menor que o determinado para o diesel em todas as misturas combustíveis. Dessa forma, acredita-se que é possível utilizar as microemulsões como combustíveis em substituição parcial ou total ao diesel, podendo utilizar uma ampla variedade de composições, a maioria disponível em localidades remotas.

The mixture of surfactants with water, in certain proportions, in the presence of lipophilic substances, can form different kinds of aggregates, such as microemulsions and liquidcrystals. The formation of these structures is intimately related with the proportion and nature of the components of the mixture. This work evaluated the effect of electrolytes and of the variation of the temperature in thermodynamically stable systems containing distilled water, commercial silicone surfactant, varied cosurfactants and heptane through the construction of pseudoternary phase diagrams, aiming at the application of these systems in the agrochemicals formulation. It was observed that the utilization of sodium chloride (NaCl), as well as of sodium nitroprusside (NPS), reduces the proportion of water and heptane that can be mixed utilizing the studied surfactant, as long as a cosurfactant is used. The cosurfactants utilized in this study were the short chained alcohols butan-1-ol, 3-metilbutan-1-ol and hexan-1-ol, being the firs the most efficient. In the absence of cosurfactants, the electrolytes did not affect the formation of microemulsion. It was also noted that variations in the electrolytes concentration do not cause big variations in the area of microemulsion formation, and that NaCl and NPS generate very similar phase diagrams. The results obtained can be explained by the dehydration of the surfactant s hydrophilic head promoted by the salt, what favors the aggregation and precipitation of the surfactant. In the absence of cosurfactant, the salt presented no apparent effect, which is due to the low amount of aqueous phase and, consequently, of salt, in the microemulsion formed. To evaluate the temperature s variation effect, phase diagrams of two systems were developed at 15 and 35° C. The reduction of the microemulsion s formation region is observed with the increase of the temperature, which is explained by the dehydration of the surfactant s hydrophilic head caused by the increase of the temperature, that facilitates phase separation. The system containing butan-1-ol as cosurfactant and without salt was chosen as support for testing agrochemicals formulations, for it is the diagram with the largest region of microemulsion formation. The experiments with seed germination inhibitors concluded that microemulsions are not effective for formulation of this sort of agrochemical, considering that, even in the absence of active ingredient, the germination of cucumber and onion seeds was inhibited. In the tests with fungicides, the results obtained with microemulsion were compared with those obtained with DMSO, and the responses were different, showing that the microemulsion influences the activity of the fungicides tested, in some cases improving and in other worsening. This is an indication that the tested microemulsions have the potential to be used in fungicides formulations, further experiments are needed to find out under what conditions it is possible. In the case of the insecticide fenitrothion, the activity against corn weevil of the formulation that had microemulsion as support was compared with results from the commercial formulation Sumigran®( 500 EC obtained by SANTOS et al. (2009), and the commercial formulation presented better performance. This study with insecticides are still preliminary and the results are not conclusive, it is suggested the continuation of the experiments, varying the insecticide, the insect and the composition of the microemulsion to verify the feasibility of using these systems in insecticide formulations. A mistura de tensoativos com água, em determinadas proporções, na presença de substâncias lipofílicas, pode formar diferentes tipos de agregados, entre os quais agregados polimorfos, representados pelas microemulsões e cristais-líquidos, e a formação destes está intimamente relacionada com a proporção e natureza dos componentes da mistura. Nesse trabalho foi avaliado o efeito de eletrólitos e da variação da temperatura em sistemas termodinamicamente estáveis, contendo água destilada, tensoativo siliconado comercial Q2- 5211, variados cotensoativos e heptano, através da construção de diagramas de fase pseudoternários, visando à aplicação desses sistemas na formulação de agroquímicos, especificamente, inibidores de germinação de sementes, antifúngicos e inseticidas. Notou-se que a utilização de cloreto de sódio (NaCl), assim como de nitroprussiato de sódio (NPS), reduz a proporção de água e heptano que podem ser misturados utilizando o tensoativo estudado, desde que seja utilizado um cotensoativo. Os cotensoativos utilizados neste estudo são alcoóis de cadeia curta, butan-1-ol, 3-metilbutan-1-ol e hexan-1-ol, sendo o primeiro o mais eficiente. Na ausência de cotensoativos, os eletrólitos não afetaram a formação de microemulsão. Também se notou que variações na concentração dos eletrólitos não causam grandes variações na formação de microemulsões, e que NaCl e NPS geram diagramas de fases muito semelhantes. Os resultados obtidos podem ser devidos à desidratação da cabeça hidrofílica do tensoativo promovida pelo sal, o que favorece a agregação e precipitação do tensoativo. No caso da ausência de cotensoativo, o sal não apresentou nenhum efeito aparente, pois nesse sistema a quantidade de fase aquosa e, consequentemente, de sal, na microemulsão formada é pequena. Para avaliar o efeito da variação da temperatura foram construídos os diagramas de dois sistemas a 15 e 35°C. A redução da região de formação de microemulsão é observada com o aumento da temperatura, o que é explicado pela desidratação da cabeça hidrofílica do tensoativo causada pelo aumento da temperatura, o que facilita a separação de fases. O sistema contendo butan-1-ol como cotensoativo e sem adição de sal foi escolhido como suporte para testar formulações de agroquímicos, por ser o diagrama com a maior região de formação de microemulsão. Os ensaios com inibidores de germinação de sementes mostraram que microemulsões não são eficientes para formulação desses agroquímicos, uma vez que, mesmo na ausência de princípio ativo, a germinação de sementes de pepino e cebola foi inibida. Já nos testes com antifúngicos, os resultados obtidos com microemulsão foram comparados com os obtidos com dimetil sulfóxido (DMSO) , e as respostas foram diferentes, mostrando que a microemulsão influi na atividade dos antifúngicos testados, em alguns casos melhorando e em outros piorando. Esse é um indício de que as microemulsões testadas tem potencial para serem usadas em formulações de antifúngicos, sendo necessários outros experimentos para descobrir em que condições isso é possível. No caso do inseticida fenitrotion, a atividade contra caruncho de milho da formulação à base de microemulsão foi comparada com resultados obtidos com a formulação comercial Sumigran® 500 EC por SANTOS et al. (2009), e a formulação comercial apresentou melhor desempenho. Esse estudo com inseticidas ainda são incipientes e os resultados não são conclusivos, sugere-se a continuação dos experimentos, variando o inseticida, o inseto e a composição da microemulsão para verificar a viabilidade de usar esses sistemas em formulações de inseticidas.

The large investment in exploration activities offshore Brazil has generated new findings, generally in carbonate reservoirs, with different wettability conditions usually considered in the sandstone, strongly water-wet. In general, the carbonates reservoirs tend to be oil-wet, it difficult to mobilize of oil these reservoirs. These oils can be mobilized by different methods, or it may reverse the wettability of the surface of the reservoir and facilitate the flow of oil, improving production rates. Thus, the objective of this work was to study the influence of inversion on the wettability of the rock in the production and recovery of petroleum from carbonate reservoirs, using microemulsions. Three systems were chosen with different classes of surfactants: a cationic (C16TAB), an anionic (SDS) and nonionic (Unitol L90). Studies of the influence of salinity on the formation of the microemulsion as well as the characterization of fluids using density and viscosity measurements were also performed. To verify the potential of microemulsion systems in changing the wettability state of the chalk oil-wet to water-wet, contact angle measurements were performed using chalk of neutral-wet as surface material. Overall, with respect to the ionic character of the surfactants tested, the cationic surfactant (C16TAB) had a greater potential for reversal in wettability able to transform the rock wettability neutral to strongly water-wet, when compared with the anionic surfactant (SDS) and nonionic (Unitol L90), which showed similar behavior, improving the wettability of the rock to water. The microemulsions of all surfactants studied were effective in oil recovery, resulting in 76.92% for the system with C16TAB, 67.42% for the SDS and 66.30% for Unitol L90 of residual oil O grande investimento em atividades exploratórias no mar brasileiro tem gerado novas descobertas, geralmente em reservatórios carbonáticos, com condições de molhabilidade diferentes das usualmente consideradas em reservatórios areníticos, fortemente molháveis à água. De uma maneira geral, os reservatórios carbonáticos tendem a ser molháveis ao óleo, dificultando a mobilização do óleo no reservatório. Esses óleos podem ser mobilizados por diferentes métodos, ou ainda, pode-se inverter a molhabilidade da superfície do reservatório e facilitar o escoamento do óleo, melhorando os índices de produção. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a influência da inversão na molhabilidade da rocha na produção e recuperação de petróleo de reservatórios carbonáticos, utilizando sistemas microemulsionados. Foram escolhidos três tensoativos de classes diferentes: um catiônico (C16TAB), um aniônico (SDS) e um não-iônico (Unitol L90). Estudos da influência da salinidade na formação da microemulsão, bem como a caracterização dos fluidos através de medidas de densidade e viscosidade, também foram realizados. Para verificar o potencial dos sistemas microemulsionados em alterar a molhabilidade da rocha carbonáticas de molhável ao óleo para molhável a água, medidas de ângulo de contato foram realizadas utilizando calcário de molhabilidade neutra como material de superfície. Pode-se observar, com relação ao caráter iônico dos tensoativos testados, que o tensoativo catiônico (C16TAB) apresentou um potencial maior de inversão na molhabilidade conseguindo transformar a rocha de molhabilidade neutra para fortemente molhável à água, quando comparado aos demais tensoativos, aniônico (SDS) e não-iônico (Unitol L90), que apresentaram comportamento semelhante entre eles, melhorando também a molhabilidade da rocha à água, mas em menor intensidade. As microemulsões de todos os tensoativos estudados mostraram-se efetivas na recuperação de petróleo, obtendo-se 76,92% para o sistema com C16TAB, 67,42% para o SDS e 66,30% para o Unitol L90 de recuperação do óleo residual in place

CNPQ Fundação de Apoio a pesquisa do estado do Piauí – FAPEPI A Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) é uma manifestação causada pelo vírus HIV. A zidovudina (3 – azido – 3 – oxidimetilamina) – AZT foi o primeiro composto anti-hiv aprovado para uso clínico e utilizado para terapia antirretroviral. O ponto crucial do tratamento anti-hiv é a manutenção sistêmica do fármaco dentro de níveis terapêuticos. O AZT tem curto tempo de meia-vida, baixa biodisponibilidade em função do efeito de primeira passagem, por isso são necessárias altas doses para manutenção dos níveis terapêuticos. Com isso, a via transdérmica surge como alternativa para a passagem do fármaco através das camadas da pele até atingir a corrente sanguínea. Diversas estratégias têm sido investigadas para promover a penetração cutânea do AZT, em função de sua hidrofilia, como a utilização de promotores físicos (iontoforese e fonoforese), promotores químicos (etanol, uréia e terpenos) e de sistemas microemulsionados / nanoparticulados. O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação biofarmacotécnica de microemulsões (ME) de zidovudina a 2.5% em pele de cobra e orelha de porco, na ausência e presença de diferentes promotores químicos. Para isso, realizaram-se diversas técnicas de caracterização físico-química (características macroscópicas, pH, densidade, potencial zeta, SAXS, comportamento reológico, determinação do tamanho de partícula), estudos de estabilidade preliminar, permeação e retenção cutânea, FT-IR em pele de cobra e irritabilidade dérmica acumulada em camundongos. Além disso, foram desenvolvidos e validados 02 (dois) métodos analíticos, por espectrofotometria ultravioleta e por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE – UV) para avaliação do AZT em estudos de permeação e retenção cutânea. Consequentemente, obteve-se microemulsões e formulação de cristal liquido lamelar (LP), transparentes, isotrópicas com tamanho de partícula < 160 nm e biocompatível com a pele. A formulação que possuiu o melhor desempenho foi composta do terpeno 1,8 cineol como promotor de permeação cutânea, pois conseguiu alcançar de forma significativa o compartimento receptor da célula de FRANZ e poderá ser um veículo promissor para liberação transdérmica do AZT.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The program PROBIODIESEL from the Ministry of Science and Technology has substantially increased glycerine, obtained as a sub-product of biodiesel production process, making it necessary to seek alternatives for the use of this co-product. On the other hand, herbicides although play a role of fundamental importance in the agricultural production system in force, have been under growing concern among the various segments of society because of their potential environmental risk. In this work, we used glycerin in microemulsion systems for application of herbicides, to improve efficiency and lower environmental pollution caused by the loss of those products to the environment. To obtain the systems of microemulsinados were used Unitol L90 NP and Renex 40 as surfactants, butanol as co-surfactant, coconut oil as oil phase and aqueous phase as we used solutions of glycerin + water. Through the determination of phase diagrams, the microemulsion region was found in the system E (L90 Unitol, coconut oil and glycerin + water 1:1). Three points were chosen to the aqueous phase rich in characterization and application in the solubilization of glyphosate and atrazine. Three experiments were performed in Horta, Department of Plant Sciences, Plant Science Sector, UFERSA, Mossoró-RN. The first experiment was conducted in randomized complete blocks with 20 treatments and four replications. The treatments consisted of five doses of the herbicide glyphosate (0.0, 0.45, 0.9, 1.35 and 1.8 L ha-1) diluted with four sauces: C1, C2, C3 (microemulsions) and C4 (water). The phytotoxicity of Brachiaria brizantha was measured at 7, 14, 28 and 60 DAA (days after application). At 60 DAA, we evaluated the biomass of plants. The second experiment was developed in randomized complete blocks with 20 treatments and four repetitions. The treatments consisted of five doses of the herbicide atrazine (0.0, 0.4, 0.8, 1.6 and 2.4 L ha-1) diluted with four sauces: C1, C2, C3 (microemulsions) and C4 (water). The phytotoxicity on Zea mays and Talinum paniculatum was evaluated at 2, 7, 20 DAA. The experiment III was developed in randomized complete blocks with 16 treatments and three repetitions. The treatments consisted of 16 combinations among the constituents of the microemulsion: Unitol L90 surfactant (0.0, 1.66, 5.0, 15 %) and glycerin (0.0, 4.44, 13.33 and 40.0 %). The phytotoxicity on Zea mays was evaluated at 1, 7 and 14 DAA. At 14 DAA, we evaluated the biomass of plants. The control plants using the microemulsions was lower than in the water due to the poisoning caused by the initial microemulsions in the leaves of the plants, a fact that hinders the absorption and translocation of the herbicide. There was no toxicity in Zea mays plants caused by the herbicide, however, were highly intoxicated by microemulsions. T. paniculatum was better controlled in spraying with the microemulsions, regardless of the dose of the herbicide. The glycerine did not cause plant damage. Higher poisoning the plants are caused by tensoactive Unitol L90 and higher rates occur with the use of higher concentrations of surfactant and glycerin, or microemulsion. The microemulsions used hampered the action of glyphosate in controlling B. brizantha and caused severe poisoning in corn, and these poisonings attributed mainly to the action of surfactant O programa PROBIODIESEL do Ministério da Ciência e Tecnologia aumentou consideravelmente a oferta de glicerina, obtida como sub-produto no processo de produção do biodiesel, tornando-se necessário a busca de alternativas econômicas e ambientalmente corretas para a utilização deste co-produto. Por outro lado, os herbicidas, embora desempenhem papel de fundamental importância no sistema de produção agrícola vigente, têm sido alvo de crescente preocupação por parte dos diversos segmentos da sociedade, em virtude de seu potencial de risco ambiental. Neste trabalho, empregou-se a glicerina em sistemas microemulsionados para a aplicação na pulverização com herbicidas, visando melhor eficiência e menor contaminação ambiental provocada pelas perdas desses produtos para o meio ambiente. Para obtenção dos sistemas microemulsinados foram utilizados Unitol L90 e Renex NP 40 como tensoativos, butanol como co-tensoativo, óleo de coco como fase óleo e como fase aquosa utilizou-se soluções de glicerina + água. Através da determinação dos diagramas de fases, a região de microemulsão foi encontrada no sistema E (Unitol L90, óleo de coco e glicerina + água 1:1). Escolheu-se três pontos ricos em fase aquosa para caracterização e aplicação na pulverização com os herbicidas glyphosate e atrazine. Foram realizados três experimentos na Horta do Departamento de Ciências Vegetais, setor Fitotecnia, UFERSA, Mossoró-RN. O experimento I foi desenvolvido em blocos casualizados completos com 20 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses do herbicida glyphosate (0,00; 0,45; 0,90; 1,35 e 1,80 L ha-1) diluídos em quatro caldas: Calda 1, Calda 2, Calda 3 (microemulsões) e Calda 4 (água). A fitotoxicidade sobre B. brizantha foi avaliada aos 7, 14, 28 e 60 DAA (dias após aplicação). Aos 60 DAA, avaliou-se a biomassa seca das plantas. O experimento II foi desenvolvido em blocos casualizados completos com 20 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses do herbicida atrazine (0,0; 0,4; 0,8; 1,6 e 2,4 L ha-1) diluídos em quatro caldas: Calda 1, Calda 2, Calda 3 (microemulsões) e Calda 4 (água). A fitotoxicidade sobre Zea mays e Talinum paniculatum foi avaliada aos 2, 7, 20 DAA. O experimento III foi desenvolvido em blocos casualizados completos com 16 tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram 16 combinações entre os constituintes da microemulsão: Tensoativo Unitol L90 (0,0; 1,66; 5,0 e 15 %) e Glicerina (0,0; 4,44; 13,33 e 40,0 %). A fitotoxicidade sobre Zea mays foi avaliada aos 1, 7 e 14 DAA. Aos 14 DAA, avaliou-se a biomassa seca das plantas. O controle de plantas usando as microemulsões foi inferior ao da água devido a intoxicação inicial causada pelas microemulsões nas folhas das plantas, fato que dificultou a absorção e translocação do herbicida. Não houve intoxicação nas plantas de Zea mays causadas pelo herbicida, porém, foram altamente intoxicadas pelas microemulsões. O T. paniculatum foi melhor controlado nas pulverizações com as microemulsões, independente da dose do herbicida. A glicerina não provocou danos às plantas. Maiores intoxicações nas plantas são causadas pelo tensoativo Unitol L90 e índices mais elevados ocorrem com o uso de maiores concentrações do tensoativo e da glicerina, ou seja, microemulsão. As microemulsões utilizadas prejudicaram a ação do glyphosate no controle da B. brizantha e causaram severas intoxicações na cultura do milho, sendo estas intoxicações atribuídas principalmente à ação do tensoativo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Alkyl polyethoxylates are surfactants widely used in vastly different fields, from oil exploitation to pharmaceutical applications. One of the most interesting characteristics of these surfactants is their ability to form micellar systems with specific geometry, the so-called wormlike micelle. In this work, microemulsions with three distinct compositions (C/T = 40 %, 30 % and 25 %) was used with contain UNITOL / butanol / water / xylene, cosurfactant / surfactante (C/S) ratio equal to 0,5. The microemulsion was characterized by dynamic light scattering (DLS), capillary viscometry, torque rheometry and surface tensiometry experiments carried out with systems based on xylene, water, butanol (cosurfactant) and nonaethyleneglycolmonododecyl ether (surfactant), with fixed surfactant:cosurfactant:oil composition (with and without oil phase) and varying the overall concentration of the microemulsion. The results showed that a transition from wormlike micelles to nanodrops was characterized by maximum relative viscosity (depending on how relative viscosity was defined), which was connected to maximum effective diameter, determined by DLS. Surface tension suggested that adsorption at the air water interface had a Langmuir character and that the limiting value of the surfactant surface excess was independent of the presence of cosurfactant and xylene. The results of the solubilization of oil sludge and oil recovery with the microemulsion: C/S = 40%, 30% and 25% proved to be quite effective in solubilization of oil sludge, with the percentage of solubilization (%solubilization) as high as 92.37% and enhanced oil recovery rates up to 90.22% for the point with the highest concentration of active material (surfactant), that is, 40%. Os tensoativos alquil-polietoxilados são amplamente utilizados em diferentes campos, desde a explotação de petróleo até aplicações na indústria farmacêutica. Uma das características mais interessantes destes tensoativos é a sua capacidade de formar sistemas micelares que apresentam uma geometria micelar específica, a chamada micela wormlike, tipo verme . Neste trabalho, foram utilizados três pontos de microemulsão: C/T = 40 %, C/T = 30 % e C/T = 25 % num sistema contendo UNITOL/xileno/butanol/água. Esses pontos de microemulsão foram caracterizados por espalhamento de luz dinâmico (DLS), viscosimetria capilar, reometria de torque e tensão superficial com composições de tensoativo, cotensoativo e óleo fixo - 5 % (com e sem fase óleo) e variando a concentração total dos pontos de microemulsão. Os resultados mostraram que a transição da geometria de micela wormlike para nanogotas poderia ser caracterizada por um máximo na viscosidade relativa (dependendo de como a viscosidade foi definida), que foi vinculado a um máximo de diâmetro efetivo, determinada por DLS. A tensão superficial sugeriu que a adsorção na interface água/ar tinha um caráter de Langmuir, o limite de excesso da superfície do tensoativo é independente da presença de cotensoativo e do xileno, e que o valor limite do excesso superficial foi independente da presença de cotensoativo e xileno. Os resultados da solubilização da borra de petróleo e da recuperação avançada de petróleo com os pontos de microemulsão C/T = 40 %, C/T = 30 % e C/T = 25 %, se mostraram bastante eficaz com solubilização da borra de petróleo, com porcentagem de solubilização (% solubilização) até 92,37 %, e recuperação avançada de petróleo de até 90,22 % para o ponto que apresenta maior concentração de matéria ativa (tensoativo), ou seja, C/T = 40 %.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-04Bitstream added on 2014-06-13T19:02:31Z : No. of bitstreams: 1 godoi_drm_dr_araiq_prot.pdf: 3455751 bytes, checksum: 7f41251a52df80f90667ad35cc7086b2 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Neste trabalho, as reações de oxidação de metanol e etanol foram estudadas respectivamente sobre nanocatalisadores de Pt-Ru e Pt-Sn suportados em carbono. Os estudos para cada sistema foram realizados com aproximadamente o mesmo tamanho de partícula e mesma composição total e diferentes quantidades das fases liga e óxido. Catalisadores Pt-Sn com diferentes composições também foram estudados. Os catalisadores foram preparados pelos métodos de microemulsão e poliol modificado e as quantidades das fases liga e óxido foram modificadas por tratamentos térmicos em diferentes atmosferas. O crescimento das partículas foi evitado utilizando-se condições brandas de temperatura, de modo que este estudo foi conduzido na ausência dos efeitos de tamanho de partícula. A caracterização das propriedades físicas foi realizada por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia de absorção de raios X dispersivos (DXAS) in situ. O comportamento eletroquímico geral dos nanocatalisadores foi avaliado por voltametria cíclica em solução ácida e as atividades eletrocatalíticas frente às reações de oxidação de metanol e etanol foram estudadas por varredura linear de potencial e cronoamperometria. Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi utilizada para analisar quantitativamente os produtos de oxidação do metanol sobre os catalisadores Pt-Ru. Os resultados obtidos com os catalisadores Pt-Ru mostram claramente que a presença de espécies oxidadas de Ru é necessária para melhorar a atividade eletrocatalítica frente à oxidação de metanol. A oxidação de CO adsorvido também foi estudada, sendo que ambas as reações mostraram-se bastante... In this work, methanol and ethanol oxidation were studied on carbon-supported Pt-Ru and Pt- Sn nanocatalysts respectively. For each system, the studies were carried out with nearly the same particle size and identical overall composition, and different amounts of oxide and alloyed phases. For some Pt-Sn catalysts, overall composition was also varied. The catalysts were synthetized by microemulsion and modified poliol methods, and the amounts of alloyed and oxide phases were modified by heat treatments in different atmospheres. Because particle growth was avoided using mild temperature conditions, the study reported here was conducted in the absence of particle size effects. Characterization of physical properties was performed by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and in situ dispersive X-ray absorption spectroscopy (DXAS). The general electrochemical behavior of the nanocatalysts was evaluated by cyclic voltammetry in acidic solution, and the electrocatalytic activities for the oxidation of methanol and ethanol were studied by linear potential sweeps and chronoamperometry. High performance liquid chromatography (HPLC) was used to assess the yields of soluble products of methanol oxidation on the Pt-Ru catalysts. The results obtained for the Pt-Ru catalysts clearly evidence that the presence of oxide species is necessary to enhance the electrocatalytic activity for methanol oxidation. Oxidation of adsorbed CO was also measured. Both reactions, methanol and adsorbed CO oxidation, were found to be very sensitive to the surface changes produced by the heat treatments. Interestingly, the best catalyst for methanol oxidation was not found to be the most efficient for the... (Complete abstract click electronic access below)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The constant search for biodegradable materials for applications in several fields shows that carnauba wax can be a viable alternative in the manufacturing of biolubricants. Carnauba wax is the unique among the natural waxes to have a combination of properties of great importance. In previous studies it was verified the presence of metals in wax composition that can harm the oxidative stability of lubricants. Considering these factors, it was decided to develop a research to evaluate iron removal from carnauba wax, using microemulsion systems (Me) and perform the optimization of parameters, such as: extraction pH, temperature, extraction time, among others. Iron concentration was determined by atomic absorption and, to perform this analysis, sample digestion in microwave oven was used, showing that this process was very efficient. It was performed some analysis in order to characterize the wax sample, such as: attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF), scanning electron microscopy (SEM) and melting point (FP). The microemulsion systems were composed by: coconut oil as surfactant, n-butanol as cosurfactant, kerosene and/or heptanes as oil phase, distilled water as water phase. The pH chosen for this study was 4.5 and the metal extraction was performed in finite experiments. To evaluate Me extraction it was performed a factorial design for systems with heptane and kerosene as oil phase, also investigating the influence of temperature time and wax/Me ratio, that showed an statistically significant answer for iron extraction at 95% confidence level. The best result was obtained at 60°C, 10 hours contact time and 1: 10 wax/Me ratio, in both systems with kerosene and heptanes as oil phase. The best extraction occurred with kerosene as oil phase, with 54% iron removal Em virtude da constante busca por materiais biodegradáveis para diversas aplicações, a cera de carnaúba pode ser uma alternativa viável na fabricação de biolubrificantes. A carnaúba é a única entre as ceras a possuir uma combinação de propriedades de grande importância. Em estudos preliminares verificaram-se na composição da cera alguns metais que podem prejudicar a estabilidade oxidativa do lubrificante. Diante desses fatores, decidiu-se desenvolver um trabalho sobre a remoção de ferro, da cera de carnaúba, através de sistemas microemulsionados (Me) e realizar uma otimização de parâmetros, como: ajuste de pH, temperatura, tempo de extração, entre outros. A concentração de ferro foi determinada por absorção atômica e, para essa análise, a digestão da amostra em forno de micro-ondas se mostrou bastante eficiente. Foram realizadas algumas análises de caracterização da amostra como: espectroscopia de infravermelho por refletância total atenuada (IV-ATR), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), fluorescência de raios-X por energia dispersiva (EDXRF), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ponto de fusão (PF). O sistema de microemulsão utilizado teve como tensoativo: óleo de coco saponificado, cotensoativo: n-butanol, fase óleo: querosene e/ou heptano, fase aquosa: água destilada. O pH escolhido para o estudo foi de 4,5 e a extração do metal foi realizada em banho finito. Para tanto, foi realizado um planejamento experimental fatorial para o sistema com fase óleo heptano e fase óleo querosene. Em ambos os planejamentos foram investigadas as variáveis temperatura, tempo e razão cera/microemulsão, que se mostraram estatisticamente significativas para a resposta extração de ferro a 95% de confiança. Tanto para o sistema em que a fase óleo foi o heptano quanto para o querosene, o melhor resultado obtido foi em 60°C, 10 horas e razão cera/Me 1:10. A melhor extração se deu com sistemas microemulsionados com fase óleo querosene, extraindo cerca de 54% de ferro 2020-01-01

Orientador: Watson Loh Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Surfatantes à base de silicona possuem propriedades diferentes e especiais e são amplamente empregados na indústria de produtos farmacêuticos e cosméticos. Neste trabalho o emprego deste tipo de surfatante é utilizado para o estudo de incorporação de água em solventes que exibem comportamento diferenciado daquele apresentado por solventes hidrocarbonetos, devido à sua baixa energia coesiva, como o óleo de silicona. Siliconas fazem parte de uma classe de materiais industrialmente importante que apresentam uma excelente estabilidade química e inúmeras aplicações, tais como, cosméticos, agente de controle de espumas, antiaderente, entre outras. Embora importante, existem poucas pesquisas relatando o equilíbrio de fases e a caracterização de sistemas com estes constituintes. Dado este fato, iniciou-se a primeira etapa deste trabalho que é um estudo com o objetivo de caracterizar sistemas que contém óleos e surfatantes à base de silicona em água, investigando as estruturas dos agregados formados utilizando a técnica de espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Observações importantes como a presença de estados de agregação (microemulsões e mesofases) foram identificadas e caracterizadas a partir da construção do diagrama de fases dos sistemas. A identificação das fases formadas por estes constituintes, em especial as microemulsões bicontínuas e fase lamelar, impulsionaram o desenvolvimento da outra etapa deste trabalho, o estudo de nanoemulsões utilizando um método de baixa energia. Este método faz uso de propriedades físico químicas do sistema e utiliza a inversão espontânea da curvatura do surfatante para obtenção de gotas com tamanho diminuto. As nanoemulsões com surfatantes e óleos à base de silicona obtidas neste trabalho apresentaram raio hidrodinâmico (rh) entre 26 e 40 nm, baixo índice de polidispersidade (< 0,1), uma boa estabilidade cinética (semanas) e podem ser utilizadas em aplicações que não requerem sua formação por longos períodos como dispersões na área agroquímica. A presença do SDS nessa formulação aumentou o rh para 150 a 300 nm, mas melhorou consideravelmente a sua estabilidade cinética, estendendo-a a meses. O desenvolvimento de tais sistemas nos mostra uma nova classe de dispersões que podem competir ou superar sistemas semelhantes e assumir um grande papel no setor científico e industrial Abstract: Silicone surfactants display unusual properties and are widely employed in industries, in which they are used as basic material in pharmaceutical and cosmetic products. In this work, these types of surfactants have been employed to study the water incorporation into solvents that exhibit behavior different from that presented by hydrocarbon solvents due to their low cohesive energy, such as silicone oil. Silicone oils are important industrial substances that present an excellent chemical stability and numerous applications, for instance in cosmetics, foam control and nonstick agents, among others. Despite their importance, there are few studies reporting phase equilibrium and characterization of these systems. Given this fact, the first step of this work is to characterize systems containing oils and silicone surfactants using small angle x-ray scattering (SAXS). Important aggregates (microemulsions and mesophases) were identified and characterized through their phase diagrams. Thus, identification of phases formed, in particular, by surfactant aggregation in bicontinuous microemulsions and lamellar phases has driven the next stage of this work that consists of preparing nanoemulsions using a low energy method. This method uses physical and chemical properties of the system and exploits the reversal of spontaneous curvature of surfactant structures to obtain droplets with diminutive size. The nanoemulsions formed by silicone surfactants and silicone oils in this work displayed hydrodynamic radii (rh) between 26 and 40 nm, low polydispersion index (< 0.1), a good kinetic stability (weeks) and may be used in applications allow for shorter shelf-life periods, such as in agrochemical area. The presence of SDS in its formulation increased the rh to around for 150-300 nm, but improved considerably its kinetic stability from weeks to months. The development of such systems reveals us a new class of dispersions that can compete or exceed similar systems and assume a significant role in the scientific and industrial sector Doutorado Físico-Química Doutor em Ciências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Corrosion is an important phenomenon that frequently occurs in the oil industry, causing surface ablation, such as it happens on the internal surfaces of oil pipes. This work aims to obtain new systems to reduce this specific problem. The surfactants SDS, CTAB, and UNITOL L90 (in micellar and microemulsionated systems) were used as corrosion inhibitors. The systems were obtained using a C/S ratio of 2, butanol as cosorfactant, kerosene as oil phase and, as water phase, NaCl solutions of 0.5M with pH = 2, 4, and 7. Microemulsion regions were found both for direct and inverse micelles. SDS had the higher microemulsion region and the area was not dependent of pH. The study of micellization of these surfactans in the liquid-gas interface was carried out via the determination of CMC from surface tension measurements. Regarding microemulsionated systems, in the case of CTAB, CMC increased when pH was increased, being constant for SDS and UNITOL L90. Concerning micellar systems, increase in pH caused decrease and increase in CMC for SDC and CTAB, respectively. In the case of UNITOL L90, CMC was practically constant, but increased for pH = 4. The microemulsionated systems presented higher CMC values, except for UNITOL L90 L90. The negative values of free energy of micellization indicated that the process of adsorption was spontaneous. The results also indicated that, comparing microemulsionated to systems, adsorption was less spontaneous in the case of SDS and CTAB, while it did not change for UNITOL L90. SAXS experiments indicated that micelle geometry was spherical, existing also as halter and flat micelles, resuting in a better inght on the adsorption at the liquid-solid interface. Efficiency of corrosion inhibition as determined by electrochemical measurements, from corrosion currents calculated from Tafel extrapolation indicuting heat showed surfactants to be efficient even at low concentrations. Equilibrium isotherm data were fitted to the Freundlich model, indicating that surfactant adsorption occurs in the form of multilayers A corrosão é um fenômeno presente em diversos seguimentos da indústria do petróleo, causando desgastes em superfícies de equipamentos metálicas, como exemplo a corrosão interna nos oleodutos. Este trabalho visa obter novos sistemas químicos para diminuir tal problema. Os tensoativos utilizados como inibidores de corrosão foram o SDS, CTAB e UNITOL L90 em sistemas micelares e microemulsionados. Para obtenção dos sistemas microemulsionados utilizou-se uma razão C/T=2, butanol como cotensoativo, querosene como fase óleo e como fase aquosa utilizou-se soluções de NaCl 0,5M nos pH s 2, 4 e 7. As regiões de microemulsão encontradas para os três tensoativos são formadas por micelas diretas e inversas. A área se mantém constante com a variação do pH, o SDS tem maior região de microemulsão. O estudo da micelização destes tensoativos na interface líquido-gás foi realizado a partir de medidas de tensão superficial obtendo os valores de c.m.c, os quais foram particamente constantes para os sistemas microemulsionados com os tensoativos SDS e UNITOL L90 L90, e aumentaram para o CTAB quando elevou-se o pH. Os valores de c.m.c para os sistemas micelares com os tensoativos SDS e CTAB diminuíram e aumentaram, respectivamente, quando aumentou-se o pH. Já o UNITOL L90 apresentou valores praticamente constantes, porém foi maior em pH 4. Os sistemas microemulsionados apresentaram valores de c.m.c maiores, exceto para o tensoativo UNITOL L90. Os valores negativos de energia livre de micelização indicaram que o porcesso de adsorção é espontâneo. Os resultados mostraram que os sistemas microemulsionados para os tensoativos SDS e CTAB foram menos espontâneos comparados ao sistema micelar, enquanto o UNITOL L90 apresentou valores praticamente constantes. Experimentos com SAXS mostraram que as geometrias das micelas foram esféricas, existindo ainda na forma de halteres ou de micelas achatadas, o que facilitou a compreensão do estudo de adsorção na interface líquido-sólido. As eficiências de inibição à corrosão foram determinadas mediante medidas eletroquímicas, a partir das correntes de corrosão encontradas através da extrapolação de Tafel. Os tensoativos estudados se mostraram eficientes mesmo em baixas concentrações. Os dados experimentais de ajustaram ao modelo da isoterma de Freundlich, indicando que a adsorção dos tensoativos ocorre em multicamadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Several pharmaceutical products have been developed in recent years aiming to enhance the treatment of diseases by increasing the effectiveness of drugs. Many of these new products are based on new drug delivery systems. Among these, microemulsions, which were first studied in 1943 by Hoar and Schulman, is of great interest. Microemulsion can be defined as a thermodynamically stable, isotropic, translucent and transparent system of two immiscible liquids stabilized by a surfactant film located in the oil / water interface. The aim os this work was the incorporation of Amphotericin B and Simvasatin to a microemulsion system and analyzes its physicochemical properties and their therapeutical activity when incorporated into this system. Some very promising results were achieved as the reduction of the toxicity and maintenance of the efficacy of the Amphotericin B incorpored into a microemulsion, which was demonstrated in the in vitro pharmacotoxicological study. As for the incorporation of Simvastatin in microemulsion, it was observed a significant improvement in the potential antiinflammatory and anti-infective properties when the system was use to treat infected wounds (simvastatin pleiotropic effects). Therefore, it can be concluded that the incorporation of these drugs into microemulsion system reveal the potential of microemulsions as a promising and novel dosage form, qualifying them for future trials in order to make them available in the pharmaceutical market Inúmeros produtos farmacêuticos vêm sendo desenvolvidos nos últimos anos com a finalidade de incrementar o tratamento de doenças pelo aumento da eficácia de fármacos. Grande parte destes novos produtos está baseada nos novos sistemas transportadores de fármacos. Entre eles destacamse as microemulsões, que foram primeiramente estudadas em 1943 por Hoar e Schulman. Microemulsão pode ser definida como um sistema termodinamicamente estável, isotrópico, translúcido e transparente de dois líquidos imiscíveis estabilizados por um filme de tensoativos localizados na interface óleo/água. O objetivo deste trabalho foi incorporar anfotericina B e sinvastatina em um sistema microemulsionado e analisar suas propriedades físico-químicas e suas ações terapêuticas após a incorporação destes fármacos ao sistema. Alguns resultados muito promissores foram alcançados como a redução da toxicidade e a permanência da eficácia da anfotericina B incorporada em uma microemulsão durante o estudo farmacotoxicológico in vitro. Quanto à incorporação da sinvastatina na microemulsão, foi constatada uma melhora significativa no potencial antiinflamatório e antiinfeccioso (efeitos pleiotrópicos da sinvastatina) em feridas tratadas com esse sistema. Portanto, podemos concluir que a incorporação desses fármacos em sistemas microemulsionados faz das microemulsões uma nova e promissora apresentação farmacêutica, habilitando-a a futuros ensaios com a finalidade de torná-los disponíveis no mercado farmacêutico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Among the new drugs launched into the market since 1980, up to 30% of them belong to the class of natural products or they have semisynthetic origin. Between 40-70% of the new chemical entities (or lead compounds) possess poor water solubility, which may impair their commercial use. An alternative for administration of poorly water-soluble drugs is their vehiculation into drug delivery systems like micelles, microemulsions, nanoparticles, liposomes, and cyclodextrin systems. In this work, microemulsion-based drug delivery systems were obtained using pharmaceutically acceptable components: a mixture Tween 80 and Span 20 in ratio 3:1 as surfactant, isopropyl mirystate or oleic acid as oil, bidistilled water, and ethanol, in some formulations, as cosurfactants. Self-Microemulsifying Drug Delivery Systems (SMEDDS) were also obtained using propylene glycol or sorbitol as cosurfactant. All formulations were characterized for rheological behavior, droplet size and electrical conductivity. The bioactive natural product trans-dehydrocrotonin, as well some extracts and fractions from Croton cajucara Benth (Euphorbiaceae), Anacardium occidentale L. (Anacardiaceae) e Phyllanthus amarus Schum. & Thonn. (Euphorbiaceae) specimens, were satisfactorily solubilized into microemulsions formulations. Meanwhile, two other natural products from Croton cajucara, trans-crotonin and acetyl aleuritolic acid, showed poor solubility in these formulations. The evaluation of the antioxidant capacity, by DPPH method, of plant extracts loaded into microemulsions evidenced the antioxidant activity of Phyllanthus amarus and Anacardium occidentale extracts. For Phyllanthus amarus extract, the use of microemulsions duplicated its antioxidant efficiency. A hydroalcoholic extract from Croton cajucara incorporated into a SMEDDS formulation showed bacteriostatic activity against colonies of Bacillus cereus and Escherichia coli bacteria. Additionally, Molecular Dynamics simulations were performed using micellar systems, for drug delivery systems, containing sugar-based surfactants, N-dodecylamino-1-deoxylactitol and N-dodecyl-D-lactosylamine. The computational simulations indicated that micellization process for N-dodecylamino-1- deoxylactitol is more favorable than N-dodecyl-D-lactosylamine system. Dos novos fármacos lançados no mercado a partir de 1980, cerca de 30% apresentam origem natural ou semissintética. Entre 40 e 70% destes novos protótipos de fármacos (naturais ou sintéticos) apresentam baixa solubilidade aquosa, o que pode inviabilizar a sua utilização comercial. Uma das alternativas encontrada pela indústria farmacêutica foi a veiculação dessas substâncias a partir de veículos ou sistemas de liberação de fármacos, tais como: micelas, microemulsões, lipossomos, nanopartículas e ciclodextrinas. Neste trabalho, sistemas microemulsionados biologicamente compatíveis foram obtidos utilizando a mistura Tween 80 e Span 20, na proporção 3:1, como tensoativo, miristato de isopropila ou ácido oléico como fase oleosa, água bidestilada, e em alguns sistemas, etanol como cotensoativo. Também foram obtidos sistemas auto-microemulsificantes (SMEDDS) utilizando propilenoglicol ou sorbitol como cotensoativo. As microemulsões obtidas foram caracterizadas quanto ao comportamento reológico, tamanho das gotículas e condutividade elétrica. O produto natural bioativo trans-desidrocrotonina (DCTN), bem como extratos e frações das espécies vegetais Croton cajucara Benth (Euphorbiaceae), Anacardium occidentale L. (Anacardiaceae) e Phyllanthus amarus Schum. & Thonn. (Euphorbiaceae), foram solubilizados satisfatoriamente nos sistemas microemulsionados obtidos, enquanto que outros produtos também isolados da espécie Croton cajucara, trans-crotonina e ácido acetilaleuritólico, não apresentaram resultados satisfatórios em termos de solubilidade. A avaliação da propriedade antioxidante, pelo método do DPPH, dos extratos vegetais incorporados nos sistemas microemulsionados obtidos evidenciou a capacidade antioxidante dos extratos de Phyllanthus amarus e Anacardium occidentale, bem como a atuação dos sistemas microemulsionados, que para o caso do extrato etanólico de Phyllanthus amarus dobrou a sua atividade antioxidante quando solubilizado em microemulsões. O extrato hidroalcoólico de Croton cajucara incorporado em um sistema auto-microemulsificante mostrou atividade bacteriostática frente a colônias de bactérias Bacillus cereus e Escherichia coli. Adicionalmente, foi realizado um estudo de simulação computacional por Dinâmica Molecular de sistemas micelares para uso farmacológico contendo tensoativos derivados de açúcares, N-dodecilamino-1-deoxilactitol e N-dodecil- -lactosilamina, que indicou que o processo de micelização do primeiro sistema é mais favorável que o segundo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico With the increase of asphalt milling services was also a significant increase in recycling services pavements. The techniques used today are basically physical processes in which the milled material is incorporated into new asphalt mixtures or executed on site, with the addition of virgin asphalt and rejuvenating agent. In this paper seeks to analyze the efficiency of extraction of CAP (Petroleum Asphalt Cement) mixtures from asphalt milling, using commercial solvents and microemulsions. The solvents were evaluated for their ability to solubilize asphalt using an extractor reflux-type apparatus. Pseudoternary diagrams were developed for the preparation of microemulsion O/W surfactant using a low-cost coconut oil saponified (OCS). Microemulsions were used to extract the CAP of asphalt through physicochemical process cold. Analysis was performed concentration of CAP in solution by spectroscopy. The data provided in the analysis of concentration by the absorbance of the solution as the basis for calculating the percentage of extraction and the mass flow of the CAP in the solution. The results showed that microemulsions prepared with low concentration of kerosene and butanol/OCS binary has high extraction power of CAP and its efficiency was higher than pure kerosene, reaching 95% rate of extraction Com o aumento dos serviços de fresagem asfáltica houve também um incremento significativo nos serviços de reciclagem de pavimentos asfálticos. As técnicas hoje empregadas são basicamente processos físicos nas quais o material fresado é incorporado a novas misturas asfálticas ou executado in loco , com a incorporação de asfalto virgem e agente rejuvenecedor. Nesse trabalho propõe-se analisar a eficiência na extração do CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo) de misturas proveniente de fresagem asfáltica, utilizando solventes comerciais e microemulsões. Os solventes foram avaliados quanto a sua capacidade de solubilizar asfalto utilizando um extrator por refluxo do tipo Soxhlet. Foram desenvolvidos diagramas pseudoternários para elaboração de microemulsão O/A utilizando tensoativo de baixo custo como o óleo de coco saponificado (OCS). As microemulsões foram utilizadas para extrair o CAP da mistura betuminosa através de processo físico-químico a frio. Foi realizada análise de concentração de CAP na solução através de espectroscopia. Os dados fornecidos na análise da concentração através da absorbância da solução serviram de base para o cálculo do percentual de extração e do fluxo mássico do CAP na solução. Os resultados mostraram que microemulsões elaboradas com baixa concentração de querosene e do binário butanol/OCS tem grande poder de extração de CAP, sua eficiência foi maior do que o querosene puro, alcançando taxa de 95% de extração

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Polyester fibers are the most used fibers in the world and disperse dyes are used for dyeing these fibers. After dyeing, the colorful dyebath is discharged into effluent streams, which needs a special treatment for color removal. Surfactants interaction with dyes has been evaluated in several studies, including the textile area, specifically in the separation of dyes from textile wastewater. In this work a cationic surfactant was used in a microemulsion system for the extraction of anionic dyes (disperses dyes) from textile wastewater. These microemulsion system was composed by dodecylamonium chloride (surfactant), kerosene oil (organic phase), isoamyl alcohol (cosurfactant) and the wastewater (aqueous phase). The wastewater that results after the dyeing process is acid (pH 5). It was observed that changing the pH value to above 12.8 the extraction could be made, resulting in an aqueous phase with low color level. The Scheffé net experimental design was used for the extraction process optimization, and the obtained results were evaluated using the program "Statistica 7.0". The optimal microemulsion system was composed by 59.8wt.% of wastewater, 30.1wt.% of kerosene, 3.37wt.% of surfactant and 6.73wt.% of cosurfactant, providing extraction upper than 96%. A mix of reactive dyebath (50%) and disperse dyebath (50%) was used as aqueous phase and it presented extraction upper than 98%. The water phase after extraction process can be reused in a new dyeing, being obtained satisfactory results, according to the limits established by textile industry for a good dyeing. Tests were accomplished seeking to study the influence of salt addition and temperature. An experimental design was used for this purpose, which showed that the extraction doesn't depend on those factors. In this way, the removal of color from textile wastewater by microemulsion is a viable technique (that does not depend of external factors such as salinity and temperature), being obtained good extraction results even with in wastewater mixtures Fibras de poliéster são as fibras sintéticas mais utilizadas no mundo e corantes dispersos são empregados para o tingimento destas fibras. Depois do tingimento, o banho colorido é descarregado no efluente, que precisa de um tratamento especial para remoção de cor. A interação de tensoativos com corantes foi estudada em diversas pesquisas inclusive na área têxtil, especificamente na separação de corantes de efluentes têxteis. Neste trabalho foi usado um tensoativo catiônico em um sistema de microemulsão para extração de corantes nãoiônico (corantes dispersos) de efluente têxtil. Esse sistema de microemulsão foi composto por cloreto de dodecil amônio (tensoativo), querosene (fase orgânica), álcool isoamílico (cotensoativo) e o efluente líquido (fase aquosa). O efluente que resulta depois do processo de tingimento é ácido (pH 5). Foi observado que mudando o valor do pH para acima de 12,8 a extração poderia ser feita, resultando em uma fase aquosa com baixo nível de cor. Um planejamento experimental do tipo rede de Scheffé foi usado, para a otimização do processo de extração, e os resultados obtidos foram avaliados usando o programa "Statistica 7.0". O ponto ótimo do sistema de microemulsão é composto por 59,8% em massa de efluente, 30,1% de querosene, 3,37% de tensoativo e 6,73% de cotensoativo, promovendo uma extração superior a 96%. Foi analisada a eficiência da remoção da cor em um efluente composto por 50% de banho de corante reativo e 50% de banho de corante disperso, obtendo-se uma extração superior a 98%. A fase aquosa obtida após a extração do corante pode ser reutilizada em um novo tingimento, obtendo-se resultados satisfatórios, dentro dos limites estabelecidos para um bom tingimento na indústria. Também foram realizados testes que mostravam a influencia de fatores como a adição de sal e a variação da temperatura. Para isso foi utilizado um planejamento experimental, o qual mostrou que a extração não depende desses fatores. Dessa forma, a remoção da cor de efluentes têxteis por microemulsão é uma técnica viável (que independe de fatores externos como salinidade e temperatura), obtendo-se inclusive bons resultados de extração em misturas de efluentes

The high concentration of residual oil is one of the greatest problems found in petroleum mature fields. In these reservoirs, different enhanced oil recovery methods (EOR) can be used, highlighting the microemulsion injection. The microemulsion has showed to be efficient in petroleum recovery due to its ability to promote an efficient displacement of the petroleum, acting directly in the residual oil. In this way, this research has as objective the study of microemulsion systems obtained using a commercial surfactant (TP), determining microemulsion thermal stabilities and selecting points inside the pseudoternary phases diagram, evaluating its efficiencies and choosing the best system, that has the following composition: TP as surfactant (S), isopropyl alcohol as co-surfactant (C), kerosene as oil phase, water as aqueous phase, C/S ratio = 1, and 5% sodium p-toluenesulfonate as hydrotope; being observed the following parameters for the selection of the best pseudoternary phases diagram: C/S ratio, co-surfactant nature and addition of hydrotope to the system. The efficiency in petroleum recovery was obtained using two sandstone formation systems: Assu and Botucatu. The study of thermal stabilities showed that as the concentration of active matter in the system increased, the thermal stability also increased. The best thermal stability was obtained using point F (79.56 0C). The system that presented the best recovery percentile between the three selected (3) was composed by: 70% C/S, 2% kerosene and 28% water, with 94% of total recovery efficiency and 60% with microemulsion injection, using the Botucatu formation, that in a general way presented greater efficiencies as compared with the Assu one (81.3% of total recovery efficiency and 38.3% with microemulsion injection) Um dos grandes problemas encontrados nos campos maduros é a alta saturação de óleo residual. Nesses campos, a injeção de microemulsão pode ser utilizada na recuperação de petróleo, pois esta tem se mostrado eficiente na recuperação de petróleo devido à obtenção de um deslocamento eficiente do petróleo, atuando diretamente no óleo residual. Esse trabalho tem como objetivo estudar sistemas microemulsionados para a recuperação de petróleo, determinando suas estabilidades térmicas e avaliando suas eficiências de recuperação. Os sistemas microemulsionados selecionados foram obtidos escolhendo-se pontos no diagrama de fases, com a seguinte composição: co-tensoativo, álcool iso-propílico (razão C/T=1), querosene, tensoativo (TP) e 5% de ptoluenosulfonato de sódio (hidrótropo). Para a escolha desse diagrama de fases foram avaliadas: a razão C/T, o co-tensoativo e a adição de hidrótropo ao sistema. As formações estudadas na recuperação de petróleo foram: a Assu e a Botucatu. O estudo das estabilidades térmicas do sistema apontou que à medida que se aumentou a concentração de matéria ativa, aumentava-se a estabilidade térmica do mesmo. A maior estabilidade térmica foi obtida no ponto F (79,56 0C). Dos pontos selecionados (3) o sistema que apresentou o maior percentual de recuperação foi obtido com o sistema constituído de 70% C/T, 2% de querosene e 28% de água, levando a 94 % de eficiência total e 60% de injeção de microemulsão, utilizando-se a formação Botucatu, que no geral apresentou eficiências maiores do que a formação Assu (81,3 % de eficiência total e 38,3% com microemulsão)

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

The development of new fuels is an important field of scientific and technological activities, since much of the energy consumed in the world is obtained from oil, coal and natural gas, and these sources are limited and not renewable. Recently it has assessed the employment of microemulsions as an alternative for obtaining fuel isotropic between phases originally not miscible. Among many advantages, emphasizes the application of substances that provide the reduction of levels of emissions compared to fossil fuels. Thus, this work was a study of various microemulsified systems, aiming to check the performance of the winsor regions front of the use of surfactants: RENEX 18 → 150, UNITOL L-60 → L-100 and AMIDA 60, together with structure of esters from soybean and castor bean oils. From the results it were chosen four systems to physico-chemical analyzes: System I RENEX 60, Soil bean oil, methylic ester (EMOS) and water; System II RENEX 60/AMIDA 60, EMOS and water; System III RENEX 70, mamona oil methylic ester (EMOM) and water and System IV RENEX 95, EMOM and water. The tests of physico-chemical characterization and study of temperature increase were done with nine points with different compositions in a way to include the interest area (microemulsion W/O). After this study, was conducted a modeling to predict the viscosity, the property is more varied as function of compositions systems changes. The best results were the systems II and IV with a temperature stability above 60°C. The system I had its physico-chemical characterization very similar to a fossil fuel. The system II was the best one due to its corrosivity be stable. In the modeling the four systems had shown good, with an error that varied between 5 and 18%, showing to be possible the viscosity prediction from the composition of the system. The effects the microemulsion and the engine´s performance with the microemulsion were also avaliated. The tests were performed in a cycle-diesel engine. The potency and consumption were analysed. Results show a slight increase the rendiment fuel compared with the conventional as well as a decrease in specific consumption O desenvolvimento de novos combustíveis constitui um importante campo de atividade científica e tecnológica, uma vez que grande parte da energia consumida no mundo é obtida do petróleo, carvão e do gás natural, e estas são fontes limitadas e não renováveis. Recentemente tem-se avaliado o emprego de microemulsões como uma alternativa para obtenção de combustíveis isotrópicos entre fases originalmente não miscíveis. Dentre muitas vantagens, ressalta-se a aplicação de substâncias que proporcionam a redução dos níveis de emissões em comparação aos combustíveis fósseis. Desta forma, neste trabalho realizou-se um estudo de vários sistemas microemulsionados, visando verificar o comportamento das regiões de Winsor frente à utilização dos tensoativos: RENEX 18 ® 150, UNITOL L-60 ® L-100 e AMIDA 60 em conjunto com a estrutura dos ésteres do óleo de soja e de mamona. A partir dos resultados foram escolhidos quatro sistemas para análises fisico-químicas, sendo eles: Sistema I RENEX 60, Éster Metílico de Óleo de Soja (EMOS) e água, Sistema II RENEX 60/AMIDA 60, EMOS e água, Sistema III RENEX 70, Éster Metílico de Óleo de Mamona (EMOM) e água e Sistema IV RENEX 95, EMOM e água. Os ensaios de caracterização físicoquímica e do estudo do aumento da temperatura foram realizados com nove pontos de composições diferentes de forma a melhor abranger a região de interesse (microemulsão A/O). Após esse estudo, foi realizada uma modelagem para prever a viscosidade, a propriedade que mais variou em função da mudança da composição dos sistemas. Os melhores resultados foram obtidos para os sistemas II e IV com estabilidade em temperaturas acima de 60ºC. O sistema I apresentou propriedades físico-quimicas muito parecidas com um combustível fóssil. O sistema II foi o melhor sistema obtido devido sua corrosividade ter se mantido estável, comparado ao diesel fóssil. Na modelagem os quatro sistemas se mostraram bons com um erro que variou entre 5 e 18%, mostrando ser possível a predição da viscosidade a partir da composição do sistema. Foram realizados alguns testes preliminares em um motor ciclo diesel, sendo analisado o consumo de combustível e a potência. Os resultados mostraram um ligeiro aumento no rendimento motor com o combustível microemulsionado em relação ao diesel convencional assim como uma diminuição no consumo específico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico An interesting development in surfactants science and technology is their application as corrosion inhibitors, since they act as protective films over anodic and cathodic surfaces. This work aims to investigate the efficiency of saponified coconut oil (SCO) as corrosion inhibitor and of microemulsified system (SCO + butanol + kerosene oil + distilled water), in saline medium, using an adapted instrumented cell, via techniques involving linear polarization resistance (LPR) and mass loss coupons (MLC). For this, curves of efficiency versus SCO concentration (ranging between 0 and 75 ppm) have been constructed. According to the obtained results, the following efficiency levels were reached with OCS: 98% at a 75 ppm concentration via the LPR method and 95% at 75 ppm via the MLC method. The microemulsified system, for a concentration of 15 ppm of SCO, obtained maximum inhibition of 97% (LPR) and 93% (MLC). These data indicate that it is possible to optimize the use of SCO in similar applications. Previous works have demonstrated that maximal efficiencies below 90% are attained, typically 65% as free molecules and 77% in microemulsified medium, via the LPR method in a different type of cell. Therefore, it can be concluded that the adapted instrumented cell (in those used methods) showed to be an important tool in this kind of study and the SCO was shown effective in the inhibition of the metal Tensoativos vêm sendo alvo de interesse como inibidores de corrosão, pois funcionam como películas protetoras sobre áreas anódicas e catódicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de inibição à corrosão do tensoativo óleo de coco saponificado (OCS) e do sistema icroemulsionado (OCS + butanol + querosene + água destilada), em meio salino, utilizando-se uma célula instrumentada adaptada. A eficácia do OCS foi avaliada utilizando-se os métodos de resistência de polarização linear (LPR) e cupons de perda de massa (CPM), tendo sido construídas curvas de eficiência versus concentração de OCS (variando de 0 a 75 ppm). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que este tensoativo apresenta a seguinte ordem de eficiência de inibição à corrosão: para uma concentração de 75 ppm, 98% pelo método LPR e 95% pelo método CPM. O sistema microemulsionado, para uma concentração de 15 ppm de OCS, obteve inibição máxima de 97% (LPR) e 93% (CPM). Através deste trabalho foi possível otimizar o uso do tensoativo OCS, que em trabalhos anteriores mostrou eficácia máxima inferior a 90% (63% na sua forma livre e 77% na sua forma microemulsionada, pelo método LPR, em um outro tipo de célula). Conclusivamente, pode-se dizer que a célula instrumentada adaptada (nos métodos utilizados) provou ser uma ferramenta importante neste tipo de estudo e o OCS mostrou-se efetivo na inibição do metal