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Agradecimentos: Due to its hard consistency and low plasticity, palm stearin (PS) has limited industrial applications. As described in the literature, the addition of limonene to lipid systems has been shown to influence their crystallization pattern, such as by softening consistency and accelerating polymorphic transition. The objective of this study was to evaluate different concentrations of limonene (1-10%) added to PS, regarding its crystallization behavior. This study reports that limonene addition was able to reduce solid fat content (SFC) and consistency, and delayed crystallization, with more evidenced effects when the highest concentration of limonene was applied (10%). Microstructure and polymorphism were significantly affected by the highest concentrations (7.5% and 10%), tending to the formation of small crystals and their agglomeration, with acceleration of polymorphism. Blending this fat with limonene may broaden its application, considering softer options of PSs Abstract: Due to its hard consistency and low plasticity, palm stearin (PS) has limited industrial applications. As described in the literature, the addition of limonene to lipid systems has been shown to influence their crystallization pattern, such as by softening consistency and accelerating polymorphic transition. The objective of this study was to evaluate different concentrations of limonene (1-10%) added to PS, regarding its crystallization behavior. This study reports that limonene addition was able to reduce solid fat content (SFC) and consistency, and delayed crystallization, with more evidenced effects when the highest concentration of limonene was applied (10%). Microstructure and polymorphism were significantly affected by the highest concentrations (7.5% and 10%), tending to the formation of small crystals and their agglomeration, with acceleration of polymorphism. Blending this fat with limonene may broaden its application, considering softer options of PSs CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES Fechado

Orientador: Rubens Maciel Filho Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal, estudar e propor uma nova metodologia para a remoção de ácidos e enxofres dos petróleos pesados o que poderia evitar problemas de corrosão, geração de outros componentes de alta toxicidade e/ou para a prevenção de problemas futuros relacionados com o processo de destilação. Outro objetivo deste trabalho é também propor metodologias de caracterização de petróleos brasileiros a partir da determinação de propriedades termo-físicas e físico-químicas. A proposta consiste no desenvolvimento de procedimentos para a remoção de ácidos e enxofres por meio da radiação de laser de CO2 no petróleo e na determinação de propriedades termo-físicas por meio da calorimetria diferencial de varredura (DSC), como capacidade calorífica, entalpia, temperatura de aparecimento e desaparecimento de parafinas, teor de parafinas, e propriedades físico-químicas, como densidade, massa molar, viscosidade, entre outras, importantes na modelagem matemática de processos de exploração e refino de petróleos. Este conjunto de técnicas de caracterização possibilita obter informações necessárias para tomadas de decisões no desenvolvimento de processos. Neste contexto, foi feito um planejamento experimental para o uso do laser de CO2 sobre um petróleo cru para avaliar, com análises dos componentes polares por ESI FT-ICR MS, a remoção de ácidos e enxofre do petróleo, e foram obtidos resultados apreciáveis. Além disso, dois petróleos crus foram caracterizados por meio das suas propriedades termo-físicas como calor específico, entalpia, condutividade térmica e suas propriedades físico-químicas, como a densidade, viscosidade e massa molar. Também foram analisados cortes e resíduos da destilação molecular por meio de calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria (TG), osmometria de pressão de vapor (VPO), ressonância magnética nuclear (RMN), cromatografia a líquido de alto desempenho (HPLC) e microscopia ótica de luz polarizada (MOLP), obtendo propriedades como a temperatura de aparecimento e desaparecimento de parafinas, a curva de precipitação de parafinas, a porcentagem de parafinas, a temperatura de transição vítrea, a estabilidade térmica, a massa molar, a estrutura das moléculas e a porcentagem de aromáticos presentes nas amostras. Os resultados mostraram que existe uma diminuição da intensidade relativa dos compostos de O2 (ácidos carboxílicos) para todos os ensaios com o laser de CO2, obtendo-se um máximo de remoção de 41,3% e uma diminuição em alguns casos para os compostos de enxofre com um máximo de remoção de 9,1% Abstract: This project has as its main focus, to study and to propose a new method for removing acids and sulfurs of heavy oil to prevent corrosion problems and the generation of other components of high toxicity and / or for the prevention of future problems related to the process of distillation and furthermore to propose methods for characterization of Brazilian oils from the determination of thermophysical properties and physicochemical. The proposal is the development of procedures for the removal of acids and sulfurs by CO2 laser radiation in oil and the determination of thermophysical properties by differential scanning calorimetry as heat capacity, enthalpy, temperature of appearance and disappearance of paraffins, paraffin content, and physicochemical properties such as density, molar mass, viscosity, among others, which are important in the mathematical modeling of exploration and refining processes of petroleum. This can be done by a set of characterization techniques which lead us to get information necessary for the development of processes. In this context, an experimental design was done considering the use of CO2 laser for a crude oil to evaluate with analyzes of polar components by ESI FT-ICR MS the removal of acids and sulfur from the oil, and significant results were obtained. Furthermore, the crude oils were characterized by their thermophysical properties such as specific heat, enthalpy, heat conductivity and its physicochemical properties such as density, viscosity and molar mass. Moreover molecular distillation residues and cuts were analyzed by means of differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), vapor pressure osmometry (VPO), nuclear magnetic resonance (NMR), high performance liquid chromatography (HPLC), polarized light microscopy (PLM), obtaining properties such as the temperature of appearance and disappearance of paraffins, the curve of precipitation of paraffins, the percentage of paraffins, the glass transition temperature, thermal stability, molar mass, structure molecules and percentage of aromatics present in the samples. The results show that there is a decrease in the relative intensity of O2 compounds (carboxylic acids) for all tests with CO2 laser, giving a maximum removal of 41.3% and a decrease in some cases for the compounds sulfur with a maximum removal of 9.1%. The characterizations presented in this work are of great importance not only to the general knowledge of currents and crude oil, but also to the process modeling and to prevent future problems Doutorado Engenharia Química Doutora em Engenharia Química

Orientador: Maria Helena Robert Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: Este trabalho analisa a tixohabilidade, a viabilidade de produção de pastas tixotrópicas e as transformações de fase que ocorrem na tixofundição do ferro fundido nodular ASTM A536 60-40-18. A análise da tixohabilidade é feita através de análises térmicas utilizando técnicas de Análise Térmica Diferencial (ATD) e Calorimetria Exploratória Diferencial (CED) em diferentes condições operacionais (tipo de ciclo e taxas de aquecimento/resfriamento), e através de simulação termodinâmica utilizando software THERMOCALC®. São discutidas a influência das condições dos ensaios nas temperaturas de transformações e intervalos de solidificação, e os resultados comparados com os obtidos por simulação. São discutidas as transformações de fases que ocorrem e as respectivas temperaturas, sendo proposto diagrama de fases para a liga específica em estudo. São determinadas a sensibilidade da variação da fração líquida com a temperatura (dFL/dT) e sugeridas janelas de tixoconformação, para todas as condições analisadas. Os resultados obtidos indicam uma faixa de operação para a tixoconformação da ordem de 20oC, onde uma transformação eutética se faz presente e a variação da fração líquida com a temperatura pode ser controlada adequadamente. A janela de tixoconformação depende da taxa de transferência de calor empregada: quanto maior a taxa, maior o intervalo de transformação eutética e maior a janela de tixoconformação. Quanto à análise da viabilidade de produção de pastas tixotrópicas, foram produzidas pastas por fusão parcial controlada a distintas temperaturas dentro da faixa de operação para tixoconformação determinada previamente. As microestruturas resultantes foram analisadas por microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios-x e microanálise utilizando energia dispersiva (EDS). Os resultados mostram a viabilidade de produção de pastas com características tixotrópicas, nas condições analisadas, apesar da estreita faixa de temperaturas da janela de tixoconformação do material estudado. Mostram ainda que a temperatura de tratamento influencia a quantidade e dimensões dos nódulos de grafita presentes na matriz da pasta, sendo que temperaturas de tixofundição superiores à faixa de transformação eutética podem levar à rápida dissolução desses nódulos e como consequência, o aumento da dureza da liga e redução de sua ductilidade. O produto tixofundido apresenta, à temperatura ambiente, estrutura constituída essencialmente de martensita, resultado do resfriamento rápido da austenita, grafita nodular de pequenas dimensões e de fases complexas em contornos de grãos martensíticos. Abstract: This work analyses the thixoability, the viability of actual production of thixotropic semi-solid of ferritic nodular cast iron ASTM A536 60-40-18, as well as the phase transformations taking place in the process. Thixoability evaluation is made through thermal analysis by Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) tests in different conditions (cycle type and heating/cooling rate), and also through thermodynamic simulations using THERMOCALC® software. Related to these analysis it is evaluated the influence of tests conditions on transformations temperatures and ranges; results are compared to those obtained by simulation. Phase transformations are discussed and a specific phase diagram for the alloy investigated is proposed. Liquid fraction sensitivities with temperature (dFL/dT) are determined, and thixoforming windows are suggested. Results indicate that a thixoforming window in the order of 20°C are available; in this range a eutectic transformation takes place and the liquid fraction can be controlled. Beyond the eutectic temperature liquid fraction increases significantly with temperature variation and processing control can not be assured. Thixoforming windows depend on heat transfer rates: higher the rate, higher the eutectic range and the thixoforming window. To analyse the viability of actually producing thixotropic slurries by partial melting, samples were heated to temperatures within the thixoforming windows previously suggested. Resulting microstructures were analysed by optical and electronic microscopy, X-R diffraction and EDS microanalysis. Results show the feasibility of producing thixotropic semi-solid of the studied nodular iron, in spite of its narrow thixoforming field; treatment temperature influences the size and amount of graphite nodules in the matrix. Higher temperatures can lead to fast dissolution of graphite, jeopardizing the ductility of the material. Thixocast product presents, at room temperature, small nodules of graphite in a martensitic matrix and a complex phase in grain boundaries. Doutorado Materiais e Processos de Fabricação Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Alvina Krähenbühl Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Neste trabalho foi estudado o efeito do aquecimento, à pressão constante, de ácidos graxos, desde a fusão até a sua decomposição térmica, para delimitação das temperaturas de fusão, ebulição e decomposição. A Calorimetria Exploratória Diferencial, técnica na qual a medida da taxa de fluxo de calor para uma amostra é descrita em função da temperatura ou tempo, foi utilizada para realização de um estudo térmico dos ácidos graxos, ácido cáprico (C 10:0), láurico (C 12:0), mirístico (C 14:0), pentadecanóico (C 15:0), palmítico (C 16:0), esteárico (C 18:0), oleico (C 18:1), linoléico (C 18:2) e araquídico (C 20:0), nas taxas de aquecimento de 5, 10, 15 e 20 ºC.min-1. A temperatura de onset, temperatura de pico e a entalpia foram calculadas de acordo com as curvas térmicas para os eventos endotérmico e exotérmico. Os resultados experimentais foram comparados com dados reportados na literatura, quando disponíveis. Os resultados obtidos mostraram-se satisfatórios, quando comparados com dados de outros autores Abstract: In this work it was studied the effect of heating, at constant pressure, of fatty acids, from the melting until their thermal decomposition, for delimitation of the temperatures of melting, boiling and decomposition. Differential Scanning Calorimetry, the measurement technique in which the rate of heat flow for a sample is described as a function of temperature or time, was used to conduct a thermal study of fatty acids: capric acid (C 10:0), lauric (C 12:0), myristic (C 14:0), pentadecanoic (C 15:0) palmitic (C 16:0), stearic (C 18:0), oleic (C 18:1), linoleic (C 18:2) and arachidic (C 20:0), at the heating rates of 5, 10, 15 and 20 ° C / min. The onset temperature, peak temperature and enthalpy were calculated according to the thermal curves for the exothermic and endothermic events. The experimental results were compared with data reported in the literature when available. The results were satisfactory when compared with data from other authors Mestrado Desenvolvimento de Processos Químicos Mestre em Engenharia Química

Orientador: João Sinézio de Carvalho Campos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Esse trabalho concentra os estudos na investigação das propriedades de resistência a tração e alongamento do compósito de Politetrafluoretileno (PTFE) com 60% de bronze após a substituição do tipo de PTFE utilizado na formulação desse compósito. Atualmente esse compósito utiliza PTFE convencional na formulação e o objetivo é alterar para PTFE modificado. A motivação para essa alteração deveu-se ao fato que o PTFE convencional apresenta disponibilidade limitada dificultando o desenvolvimento dos segmentos que utilizam os compósitos de PTFE com 60% de bronze. A escolha do PTFE modificado para a substituição do PTFE convencional na formulação do compósito de PTFE com 60% de bronze deveu-se ao fato que polímero puro de PTFE modificado apresenta propriedades mecânicas e químicas superiores ao polímero puro de PTFE convencional, além de não apresentar limitações de disponibilidade, possibilitando a continuidade do crescimento dos segmentos industriais. A escolha do compósito de PTFE com 60% de bronze deveu-se ao fato que essa formulação é a mais empregada no segmento automobilístico para a fabricação de anéis para amortecedores e retentores. Após a substituição da resina de PTFE, os resultados demonstraram que o compósito de PTFE modificado com 60% de bronze apresentou propriedades inferiores ao compósito fabricado com PTFE convencional. A queda dessas propriedades pode estar relacionada com possíveis micros fissuras na estrutura do compósito em virtude de ar preso durante o processo de fabricação Abstract: This work focuses on research studies of the properties of tensile strength and elongation of the composite of Polytetrafluoroethylene (PTFE) with 60% bronze after replacing the type of PTFE used in the formulation of this compound. Currently, this composite uses conventional PTFE in the formulation and the objective is to change to modified PTFE. The motivation for this change was due to the fact that the conventional PTFE has limited availability hindering the development of the segments that use the PTFE composite with 60% bronze. The choice of PTFE modified PTFE to replace the conventional formulation of the composite with 60% PTFE bronze was due to the fact that pure polymer modified PTFE has superior mechanical and chemical properties of the pure polymer PTFE conventional, and not present availability limitations, enabling the continued growth of industries. The choice of the composite with 60% PTFE bronze due to the fact that this formulation is the most used in the automotive sector for the manufacture of rings and seals for shock absorbers Mestrado Ciência e Tecnologia de Materiais Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Alvina Krähenbühl Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Nos últimos anos tem aumentado o interesse em combustíveis oriundos de fontes renováveis como é o caso do biodiesel. Tendo em vista que os ácidos graxos são componentes de óleos e gorduras, usados para a produção do biodiesel em reações de transesterificação, e cujas propriedades ainda são bastante escassas na literatura, o objetivo do presente trabalho foi o de contribuir com dados experimentais de capacidade calorífica (cp) de ácidos graxos, constituintes de óleos e gorduras. Tais dados são necessários para os balanços de energia e para o projeto de equipamentos visando a purificação de óleos, bem como para o cálculo de reações químicas. A análise térmica diferencial é uma técnica dinâmica que vem sendo muito utilizada na determinação de dados térmicos, como capacidade calorífica, temperaturas de mudanças de estado, determinação da pureza de substâncias, entre outras. O cp é a medida da quantidade de energia necessária por unidade de massa (ou mol) de uma substância para elevar sua temperatura em um grau. Neste trabalho foram determinados os dados de cp dos seguintes ácidos graxos em fase líquida e pressão ambiente: ácido caprílico (C8:0), ácido cáprico (C10:0), ácido láurico (C12:0), ácido mirístico (C14:0), ácido palmítico (C16:0), ácido esteárico (C18:0), ácido oléico (C18:1) e ácido linoléico (C18:2). Para determinar a capacidade calorífica dos ácidos graxos, foi utilizado o Calorímetro Exploratório Diferencial - DSC da TA Instruments. Os dados experimentais foram processados pelo método do software Thermal Specialty Library versão 2.2 e pelo método da Amplitude. Os resultados mostraram que a capacidade calorífica aumenta com a temperatura e com o tamanho da cadeia carbônica. Entre os métodos avaliados não houve diferença entre os resultados obtidos. Os dados experimentais foram comparados com dados obtidos pelo método de contribuição de grupos e os desvios relativos chegaram a 15 %. O intervalo de temperatura de exploração foi de 308 K (35 ºC) a 573 K (300 ºC) Abstract: In recent years the interest in renewable sources of fuels such as biodiesel has been increasing. Considering that fatty acids are components of fats and oils, used in the production of biodiesel in the transesterification reactions, and whose properties are still quite scarce in the literature, the purpose of this study was to contribute with experimental data of heat capacity (cp) of fatty acid constituents of oils and fats. Such data are needed for energy balances, for the design of equipment aimed at purification of oils and also for the calculation of chemical reactions. Differential thermal analysis is a dynamic technique that has been widely used in the determination of thermal data such as heat capacity, purity determination, phase change temperatures and others. The cp is the amount of energy required per unit mass (or mole) of a substance to raise its temperature by one degree. The cp were determined, in liquid phase and at atmospheric pressure, of the following fatty acids: caprylic acid (C8:0), capric acid (C10:0), lauric acid (C12:0), myristic acid (C14:0), palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0), oleic acid (C18:1) and linoleic acid (C18:2). To determine the heat capacities of the fatty acids, a Differential Scanning Calorimeter - DSC, of TA Instruments, was used. The experimental data were processed using the Thermal Specialty Library (version 2.2) software and the method of vertical displacement. The results showed that the heat capacity increased with temperature and with the length of the alkyl chains. A comparison of the two methods showed no difference between the resulting information, and when the data from the experiments were compared with the data obtained from the group contribution method, there was a relative deviation of 15%. The working temperature range was from 308 K (35 ºC) to 573 K (300 ºC) Mestrado Desenvolvimento de Processos Químicos Mestre em Engenharia Química

O cetoconazol (CTZ), um antifúngico responsável pela inibição do esterol 14-α- desmetilase, foi aprovado em 1981 nos Estados Unidos para o uso nesse tipo de tratamento. O estudo de compatibilidade entre fármaco e excipiente é uma importante etapa dos estudos de pré formulação ao se desenvolver formulações farmacêuticas. Interações entre fármaco e excipientes podem afetar a natureza química, estabilidade, biodisponibilidade e consequentemente, a eficácia terapêutica e segurança do medicamento. O principal objetivo desse trabalho foi realizar o estudo de compatibilidade do cetoconazol com os excipientes amido, celulose microcristalina, dióxido de silício coloidal, estearato de magnésio, lactose monohidratada e povidona, utilizando Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG) e a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR) com aquecimento. Misturas binárias na proporção 50:50 (m/m) entre fármaco e excipiente foram utilizadas para viabilizar o estudo. A temperatura extrapolada do início do evento de fusão do fármaco puro (Tonset) e seu valor de entalpia de fusão (ΔHf) foram comparados aos respectivos valores obtidos para cada uma das misturas binárias. As curvas TG/DTG experimentais e simuladas foram comparadas utilizando os coeficientes de correlação de Pearson para avaliar a possibilidade de incompatibilidades através da formação de produtos de degradação voláteis. Os dados obtidos a partir dos espectros do FT-IR foram analisados utilizando ferramentas quimiométricas, por meio do método Resolução Multivariada de Curvas com Mínimos Quadrados Alterantes (do inglês, Multivariate Curve Resolution – Alternated Least Squares, MCR-ALS), no qual os espectros foram tratados matematicamente, assim possibilitando uma corroboração dos resultados obtidos por meio das técnicas de DSC e TG/DTG, permitindo verificar possíveis incompatibilidades entre fármaco e excipientes. O cetoconazol demostrou ser incompatível com os excipientes amido de milho, dióxido de silício coloidal e lactose monohidratada. Ketoconazole (CTZ), an antifungal agent responsible for the inhibition of 14-α-demethylase sterol, was approved in 1981 in the United States for use in this type of treatment. The drug-excipient compatibility study is an important step in preformulation studies when developing pharmaceutical formulations. Interactions between drug and excipients may affect the chemical nature, stability, bioavailability and consequently the therapeutic efficacy and safety of the drug. The main purpose of this study was to study the compatibility of ketoconazole with the excipients corn starch, microcrystalline cellulose, colloidal silicon dioxide, magnesium stearate, lactose monohydrate and povidone using Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) with heating. Binary mixtures in the proportion 50:50 (w / w) between drug and excipient were used to make the study feasible. The temperature extrapolated from the start of the pure drug fusion event (Tonset) and its melting enthalpy value (ΔHf) were compared to the respective values obtained for each of the binary mixtures. Experimental and simulated TG/DTG curves were compared using the Pearson’s correlation coefficients to evaluate the possibility of incompatibilities through the formation of volatile degradation products. The data obtained from the FT-IR spectra were analyzed using chemometric tools, using the Multivariate Curve Resolution - Alternated Least Squares (MCR-ALS) method, in which the spectra were treated mathematically, thus enabling a corroboration of the results obtained by through DSC and TG/DTG techniques, allowing to verify possible incompatibilities between drug and excipients. Ketoconazole has been shown to be incompatible with the excipients starch, colloidal silicon dioxide and lactose monohydrate. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Agradecimentos: The authors thank Agropalma S/A for supplying the palm oil used in this study and Espaço da Escrita – Pró-Reitoria de Pesquisa – UNICAMP for the language services provided. Mello is grateful for the masters scholarship granted by the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq, Brazil) (grant number 160621/2017-8). This study was partly financed by the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES, Brazil) – Finance Code 001 Abstract: This study aimed to evaluate how the addition of limonene in different concentrations (1-10 g/100 g) influences the crystallization of palm oil (PO). An extensive study of the crystallization behavior of PO and its blends was performed using nuclear magnetic resonance (NMR), differential scanning calorimetry (DSC), polarized light microscopy (PLM), and X-ray diffraction. Adding limonene to PO reduced its solid fat content (SFC) and delayed crystallization, with a more pronounced effect at higher concentrations (7.5 and 10 g/100 g). The samples' microstructure changed from spherulites in pure PO to agglomerated granular crystals at higher concentrations (7.5 and 10 g/100 g). Regarding polymorphism, the samples containing limonene showed a slight sign of acceleration over time, and after 60 days all samples, including PO, had predominance of the beta form. It can be affirmed that reducing the SFC of PO substantially contributes to mitigating its post-hardening CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES Aberto

CNPq Este estudo teve como finalidade desenvolver metodologias analíticas para os estudos de caracterização do estado sólido do fármaco atorvastatina cálcica e, também, das suas dispersões sólidas pelas correlação das técnicas difratometria de Raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e analise térmica (DSC e TG). A atorvastatina cálcica (ATC) é um agente redutor de lipídios sintético, que já tem muitos polimorfos relatados na literatura. No estudo de caracterização no estado sólido do fármaco, foram obtidos cristais da ATC com solventes de graus de polaridade diferentes e foi observado que os solventes clorofórmio, etanol e metanol levaram a formação de uma estrutura cristalina mais amorfa, e essa alteração estrutural foi perceptível no FTIR com alteração na banda do estiramento da hidroxila e pelos dados de DSC como diminuição da entalpia e desaparecimento do pico de fusão. Enquanto que, solventes éter e acetato de etila não levaram a mudança no habito cristalino quando comparado com o fármaco antes do processo de recristalização. As dispersões sólidas foram feitas com 5 surfactantes diferentes (carbopol®, hidroxipropil metil celulose (HPMC), lauril sulfato sódio, polietileno glicol (PEG) 6000 e carbopol-ultrez® 20) e pela correlação do dados DRX, FTIR e DSC foi visto que a dispersão com carbopol-utlrez foi a que apresentou grande interação com mudanças nas banda de absorção e desaparecimento do pico de fusão. Ao avaliarmos a estabilidade das dispersões por termogravimetria, observou-se que todas elas tinham menor estabilidade que a ATC. Esses resultados apontam para a utilidade de técnicas de análise térmica como uma ferramenta de triagem relevante para a caracterização do estado sólido durante o desenvolvimento de formulação. Através da análise multivariada foi possível estabelecer a correlação entre a técnicas estudadas mostrando a relevância da utilização destas na avaliação dos parâmetros de controle qualidade de processos e produtos farmacêuticos. This study aimed to develop analytical methods for the characterization studies of solid state drug atorvastatin calcium and also their solid dispersions by the correlation of techniques: X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and thermal analysis (DSC and TG). The atorvastatin calcium (ATC) is a reducing agent synthetic lipids, which already has many polymorphs reported in the literature. In the characterization studies in the solid state of the drug, ATC crystals were obtained with different degrees of polarity solvent and it was observed that the solvents chloroform, ethanol and methanol led to formation of a more amorphous crystal structure, and this structural change was noticeable in FTIR with changes in the band of the hydroxyl stretch and by the DSC data as decreased enthalpy and disappearance of the melting peak. While, ether and ethyl acetate solvents did not lead to change in the crystal habit when compared with the drug before the recrystallization process. Solid dispersions were made with 5 different surfactants (Carbopol®, hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), sodium lauryl sulfate, polyethylene glycol (PEG) 6000 and carbopol-ultrez® 20) and by the correlation data of XRD, FTIR and DSC was seen that the dispersion with carbopol-utlrez showed the great interaction with changes in absorption band and disappearance of the melting peak. In evaluating the stability of the dispersions by thermogravimetric analysis, it was observed that all of them had lower stability than ATC. These results point to the utility of thermal analysis techniques as an important screening tool for the characterization of the solid state during the development of formulation. Through multivariate analysis was possible to establish the correlation between the techniques studied shows the importance of using these in the evaluation of the quality control parameters of process and pharmaceuticals.

CAPES O besilato de anlodipino é um antagonista dos canais de cálcio, utilizado como um anti-hipertensivo e anti-isquêmico, sendo utilizado como uma mistura racêmica dos enantiômeros S e R, dos quais o S-anlodipino é o que apresenta maior atividade como bloqueador de cálcio. Por tanto, o objetivo desse estudo foi caracterizar as formas cristalinas do besilato de anlodipino e correlacionar os parâmetros térmicos e analíticos das dispersões sólidas do besilato de anlodipino obtidas por liofilização. Os ângulos vistos no DRX demonstraram a presença de uma estrutura cristalina anidra, para o AMB. Os deslocamentos nos comprimentos de onda no espectro de infravermelho (FTIR) do cristal do AMBACt corroboraram com os resultados do DRX que apresentou mudança no tamanho dos cristalitos, além disso a curva de DSC apresentou dois picos endotérmicos diferentemente do fármaco, com apenas um processo endotérmico e grau de pureza de 96%. A energia cinética de ativação (Ea = 121,6 KJ mol-1 ±1,2), o fator de frequência (A = 27,87 ± 4,1 min-1), e a ordem de reação (n = 0) da etapa principal da decomposição térmica do AMB foram realizadas de acordo com o Modelo de Ozawa. No estudo das dispersões sólidas, os dados do DRX para o AMBHPMC apresentou amorfização e essa alteração no arranjo cristalino também foi evidenciada nos resultados encontrados no FTIR, com deslocamentos nas bandas de intensidade, supressão e aparecimento de novas bandas. Além disso, o método termoanalítico mostrou supressão e deslocamento dos picos de fusões das dispersões sólidas, e perda de massa diferente do fármaco. Portanto, juntas, as técnicas colaboraram para a caracterização das formas cristalinas, e nos estudos de compatibilidade fármaco-excipiente através avaliação das interações físico-químicas nas dispersões sólidas. The amlodipine besylate is a calcium channel antagonist used as antihypertensive and anti- ischemic , and used as a racemic mixture of R and S enantiomers , of which the S- amlodipine is what is more active as blockers calcium. Therefore, the aim of this study was to characterize the crystalline forms of amlodipine besylate and correlate the thermal and analytical parameters of solid dispersions of amlodipine besylate obtained by lyophilization. The angles viewed XRD showed the presence of an anhydrous crystalline structure for the AMB. The shifts in wavelengths in the infrared spectrum (FTIR) of the AMBACt crystal corroborate with the results of the XRD which showed change in the size of the crystallites, furthermore the DSC curve showed two endothermic peaks unlike the drug with only one process endothermic and purity of 96%. The activation kinetic energy (Ea = 121.6 kJ mol-1 ± 1.2), the frequency factor (A = 27.87 ± 4.1 min-1) and the reaction order (n = 0) of the main stage of AMB thermal decomposition were performed according to the Ozawa model. In the study of of the solid dispersions, the XRD data for AMBHPMC which showed amorphization and this change in the crystalline arrangement was also evidenced in the results found in the FTIR, with shifts in intensity bands, suppression and appearance of new bands. Also, the thermal method proved suppression and displacement of the melting peaks of the solid dispersions and loss of mass different than drug. Porting together the characterization techniques contributed to the evaluation of crystalline forms, and of the physicochemical interactions in solid dispersions.

Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia de Pernambuco (FACEPE) Desenvolvido inicialmente como agente antimalárico, o sulfato de hidroxicloroquina (HCQ) é frequentemente utilizado como fármaco antirreumático de ação lenta no tratamento de desordens de tecido conectivo. Apesar de ser bastante conhecido na prática clínica, muito pouco é sabido sobre as propriedades físico-químicas do sulfato de HCQ no âmbito da tecnologia farmacêutica. O objetivo do presente estudo foi realizar estudo de pré-formulação com o sulfato de HCQ utilizando o conceito de Quality by Desing (QbD), como etapa limitante para o desenvolvimento de formas farmacêuticas. A caracterização da matéria-prima foi realizada através de diferentes técnicas analíticas, a fim de gerar robusta carta de identidade do fármaco. Devido à ausência de monografia específica no compêndio oficial brasileiro, foram desenvolvidos/otimizados dois métodos para doseamento do fármaco: o primeiro, utilizando espectroscopia por absorção na região do ultravioleta, seguido de validação e, o segundo, utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência. Para evidenciar o comportamento térmico do sulfato de HCQ frente a uma mistura dos excipientes, foram utilizadas as técnicas de análise térmica e cálculos dos parâmetros cinéticos. A compatibilidade do fármaco-excipiente foi avaliada através de calorimetria exploratória diferencial, seguida de análises complementares. A etapa inicial de caracterização do sulfato de HCQ forneceu especificações físico-químicas compondo robusta carta de identidade do fármaco, essencial para o desenvolvimento do trabalho. Os métodos analíticos demonstraram-se satisfatórios para todos os critérios preconizados pelas normativas, sendo mais simples rápidos e práticos para a rotina laboratorial. Através da obtenção de cinéticas de degradação dinâmica e isotérmica, a matéria-prima mostrou um prazo de validade estimado de 622 dias, enquanto que a mistura de excipientes avaliada, evidenciou uma interação positiva dos excipientes, sendo observada pelo prolongamento do prazo de validade, estimado em 790 dias. Foi observada incompatibilidade entre o fármaco e o glicolato sódico e a lactose. O presente trabalho apresentou informações relevantes sobre a natureza físico-química do fármaco sulfato de HCQ e forneceu subsídios para desenvolvimento de formas farmacêuticas que o utilizem como insumo farmacêutico ativo. Os resultados foram utilizados na padronização de parâmetros de qualidade para o setor de produção e controle de qualidade de medicamentos.

Fatty alcohols and fatty acids are used in the cosmetic, pharmaceutical and food industries as surfactants. They are also considered phase change materials for thermal storage processes. Information on their thermal properties is required for optimizing production processes as well as for improving their industrial and home use. In the present study, the solid-liquid phase diagrams of three binary systems of 1-tetradecanol + dodecanoic acid, 1-hexadecanol + tetradecanoic acid and 1-octadecanol + hexadecanoic acid were determined by differential scanning calorimetry. The phase-transition phenomena were further investigated by optical micrographs and X-ray diffraction patterns. The experimental data showed that the systems present eutectic transitions and some of them exhibit partial solid phase miscibility. The liquid phase activity coefficients were calculated by Margules 2 and 3-suffix and by UNIFAC and UNIFAC-Dortmund methods. The modeling approach resulted in an accurate prediction, with average absolute deviations from experimental data lower than 1.16 K. The values of excess Gibbs free energy present an unusual behavior, with positive deviations at very low alcohol concentrations and negative ones at high concentrations of this component. This occurs due to changes in the H-bonding interactions along the concentration range of the mixture FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Fechado

Agradecimentos: The authors are grateful to CNPq (483340/2012-0, 304495/2010-7, 552280/2010-0, 142193/2010-0, 479533/2013-0), FAPESP (2007/06162-1, 2008/09502-0, 2008/56258-8 and 2012/05027-1), CAPES and FAEPEX/UNICAMP for their financial support and assistantships Abstract: The solid-liquid phase diagrams of the following binary mixtures of even saturated fatty alcohols are reported in the literature for the first time: 1-octanol (C8OH) + 1-decanol (C10OH), 1-decanol + 1-dodecanol (C12OH), 1-dodecanol + 1-hexadecanol (C16OH) and 1-tetradecanol (C14OH) + 1-octadecanol (C18OH). The phase diagrams were obtained by differential scanning calorimetry (DSC) using a linear heating rate of 1 K min-1 and further investigated by using a stepscan DSC method. X-ray diffraction (XRD) and polarized light microscopy were also used to complement the characterization of the phase diagrams which have shown a complex global behavior, presenting not only peritectic and eutectic reactions, but also the metatectic reaction and partial immiscibility on solid state CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES Fechado

Primeiramente, os fármacos risperidona e ziprasidona foram caracterizados físico-quimicamente pelas técnicas Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Termogravimetria (TG), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Difratometria de Raios X (PXRD), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia Raman (somente para ziprasidona). Em seguida, os fármacos foram submetidos a estudos de estabilidade na presença de excipientes, de acordo com as normas da ICH (International Conference Harmonization), que apresentam diretrizes internacionais para esses estudos, as quais são adotadas no Brasil pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária). Neste trabalho foram analisados os dois fármacos, os excipientes e as misturas binárias (proporção 1:1 (m/m) constituída pelo fármaco com cada excipiente imediatamente depois do preparo. Estas amostras foram novamente analisadas após serem armazenadas em câmara de estabilidade a 40ºC1ºC e 75%5% de umidade relativa (UR) por 3 meses e 6 meses. Os resultados obtidos para as amostras incubadas foram comparados com os das amostras iniciais. A risperidona foi caracterizada como forma polimórfica C pela PXRD. Na DSC apresentou evento endotérmico de fusão na faixa 170,5ºC a 175,3ºC e uma entalpia de fusão de ΔHf = 101,91 J g-1. Sua degradação térmica ocorreu a partir de 230,3ºC, portanto foi termicamente estável na faixa de temperatura empregada no DSC (30ºC a 200ºC). Nos estudos de estabilidade da risperidona empregaram-se as técnicas de DSC, TG, FT-IR associada ao método quimiométrico denominado Análise de Componente Principal (PCA) e ainda a Cromatografia Líquida (LC). Os resultados mostraram que a risperidona foi compatível com amido e laurilsulfato de sódio, enquanto apresentou interação química com lactose anidra, celulose microcristalina e estearato de magnésio. A ziprasidona foi caracterizada por PXRD e FT-IR como a forma polimórfica F. Apesar de ser cristalino, não foi possível realizar os estudos de compatibilidade com DSC, pois o fármaco não apresentou uma temperatura de fusão definida na qual fosse termicamente estável. As técnicas LC e FT-IR associada à PCA foram utilizadas para os estudos de estabilidade da ziprasidona. De acordo com os resultados, estearato de magnésio e PVP foram incompatíveis, enquanto amido, celulose microcristalina, manitol e talco foram compatíveis. Stability studies of formulation containing the drugs risperidone or ziprasidone were done. These drugs were characterized through their physical and chemical characteristics by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG), Spectroscopy Fourier Transform Infrared (FT-IR), X-ray Diffraction (PXRD), Scanning Electron Microscopy and Raman Spectroscopy (employed only for ziprasidone). Then, the drugs were submitted to stability studies using excipients, what is also called drug-excipient compatibility studies, according to the ICH standards (International Conference Harmonization), which provides international guidelines for its studies, adopted by ANVISA (National Agency for Sanitary Vigilance) in Brazil. Binary mixtures of each drug with excipient in a proportion of 1:1(w/w) immediately preparation and after stored instability chamber at 40°C±1°C and 75%± 5% of relative moisture. The samples were analyzed again after 3 and 6 months of incubation and the results compared with the initials. The techniques used for the risperidone study were DSC, TG, FT-IR associated with chemometric method Principal Component Analysis (PCA) and Liquid Chromatography (LC). For ziprasidone were used LC and FT-IR associated with PCA. Risperidone was characterized as a polymorphic form C by the PXRD. The DSC showed a melting endothermic event at the range of 170.5°C to 175.3°C and a melting enthalpy of ΔHf = 101.91 J g-1. Risperidone thermal degradation occurred on 230.3°C thus it was thermally stable at the range temperature employed in DSC analysis (30° to 200°C). The stability studies showed that risperidone was compatible with starch and sodium lauryl sulfate, whilst it showed chemical interaction with magnesium stearate, anhydrous lactose and microcrystalline cellulose. Ziprasidone was characterized by PXRD and FT-IR as the polymorphic form F. In despite of being crystalline it wasn’t possible to perform compatibility studies with DSC because this drug didn’t show a defined melting temperature in range it is thermally stable. The results of stability studies revealed an incompatibility with PVP and magnesium stearate. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Agradecimentos: The authors gratefully acknowledge the generous support of the Brazilian research funding agencies, Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq), Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES), and Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP) Abstract: Enzymatic interesterification has been shown to be an alternative for the production of structured lipids resembling human milk fat. The knowledge of the physical properties of fat is an important tool for the implementation of this fat in a food matrix. The enzymatic interesterification reaction modifies the composition of triacylglycerols changing the crystallization properties and polymorphic form of fats. Blends containing different proportions of lard and soybean oil (80:20, 70:30, 40:60, 30:70 and 20:80) were enzymatically interesterified in a continuous flow tubular reactor and analyzed for crystalline structure by polarized light microscopy, the polymorphic form using X-ray diffraction and thermal properties by differential scanning calorimetry. The structural modifications resulting from continuous enzymatic interesterification changed the crystallization behavior and thermal profile of the samples, reducing enthalpy values. Structural changes were also evident on polarized light microscopy images, disclosing an increase in the crystallization rate among the samples after the continuous enzymatic reaction CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Fechado

Orientador: Francisco Jose de Souza Filho Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: Este estudo teve como objetivo analisar o material obturador guta-percha (polímero trans 1,4- poliisopreno), através de: i) composição química e comportamento térmico de cinco marcas de cones de guta-percha nacionais; ii) degradação da guta-percha após uso de diferentes técnicas de obturação que utilizam o calor para sua plastificação e após diferentes períodos de tratamento. No estudo químico foram feitas a separação e a quantificação dos componentes orgânicos e inorgânicos pela dissolução em clorofórmio, associada às análises por Difração de raios-X, Microanálise Elementar e Microanálise de Raios-X por Espectrometria de Energia Dispersiva. Os comportamentos térmicos foram estudados por meio de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA), os quais forneceram os efeitos do aquecimento sobre a guta-percha, bem como a ocorrência de picos endotérmicos, os quais correspondem às transformações cristalinas da polímero guta-percha, o que é traduzido em transições de fases (fase ß para a e fase a para amorfa). A degradação da guta-percha foi analisada através de Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) e Espectroscopia em Infra-Vermelho (FT-IR), utilizando-se materiais obturadores colhidos de canais obturados após diferentes períodos (entre 2 e 30 anos) de tempo, e após uso de diferentes técnicas termoplastificadas de obturação do sistema de canais radiculares. Com base nos protocolos experimentais estudados, pode-se concluir que: i) foram quantificados os componentes químicos (guta-percha, ceras, resinas, óxido de zinco e sulfato de bário) de todas as marcas estudadas, sendo que foram notadas oscilações entre as porcentagens dos componentes de acordo com as marcas estudadas; ii) a maioria dos produtos analisados demonstrou comportamento típico de gutapercha em fase ß, apresentando dois picos endotérmicos, com exceção dos cones Dentsply 0.04 e 0.06, que demonstraram comportamento térmico de polímero tipo cis; iii) as técnicas da termocompactação (10 segundos) e a compressão vertical causaram degradações na guta-percha, gerando perda de massa molar; iv) aquecimentos excessivos do polímero guta-percha causam sua degradação, gerando a formação de produtos voláteis e perda de massa molar; v) A gutapercha (trans 1,4-poliisopreno) degrada-se lentamente no interior do canal radicular, sendo notada após 15 anos, porém este processo pode ser influenciado por fatores externos como a infecção endodôntica Abstract: The main purpose of this study was to analyze the filling material gutta-percha on the following standards: i) chemical composition and thermal behaviour of five brands of Brazilian cones; ii) trans 1,4 polyisoprene polymer degradation after the use of different heating obturation techniques and after different periods of treatment. In the chemical analyzes separation and quantification of organic compounds were made through chloroform dissolution associated with XR diffraction analyzes, elemental microanalyses and X-ray microanalyses by Spectrometry of dispersive energy. Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetry Analysis (TGA) were used to study the thermal behavior of gutta-percha cones, determining the temperature at which endothermic peaks occur, causing a transformation from the ß- to the a-form, and from the a- to amorphous phase. Polymer degradation was analyzed through chromatography of gel permeation (GPC) and infrared spectroscopy (FT-IR) using filling materials collected from root canals obturated after different periods of time (between 2 and 30 years) and after the use of different thermoplastic obturation techniques of root canal systems. Based on the studied experimental protocols, it can be concluded that: i) the quantification of chemical compounds (gutta-percha, wax, resin, zinc oxide and barium sulphate) showed variations in the percentages of compounds according to the studied brands; ii) most of the analyzed products showed characteristic behavior of phase ß in gutta-percha with two endothermic peaks, except for Dentsply cones 0.04 and 0.06 which demonstrated thermo behavior of polymer cis type; iii) thermomechanical compaction and vertical compression techniques promoted gutta-percha degradation causing loss of molar mass; iv) excessive polymer heating causes its degradation, forming volatile products and loss of molar mass, damaging its dimensional stability properties; v) trans 1,4 polyisoprene degrades itself slowly in the root canal which can be clearly seen after a period of 15 years and it can be influenced by external factors such as endodontic infection Doutorado Endodontia Doutor em Clínica Odontológica