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Preparação de um Nutracêutico de Algas Marinhas - Indicado para pessoas com diabetes e colesterol elevado, baseado nas bioactividades de polissacarídeos sulfatados, proteínas, compostos fenólicos e pigmentos
No full textDissertação de Mestrado em Bioquímica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaThe increase in illnesses associated with diet and the need to create sustainable food supplies highlights how crucial it is to investigate novel foods and raw materials like macroalgae. Foods based on macroalgae, which are high in bioactive components, may offer a viable way to treat metabolic diseases including diabetes, obesity, and hypercholesterolemia. In this way, a bread with macroalgae and gluten-free was developed, to increase the nutritional value of this type of product and then evaluate the effect of daily consumption of the nutraceutical on lipid and carbohydrate metabolism, to improve conditions associated with these parameters, such as diabetes, dyslipidemia and hypercholesterolemia.FTIR-ATR and UV-Vis methods were used in this work to carry out chemical and biochemical characterizations of all the components as well as the products created. Species such as Saccorhiza polyschides, Saccharina latissima, Laminaria ochroleuca (Phaeophyceae), and Gracilaria sp. (Rhodophyta) were selected for the production of the bread. The bread was made using different modifications and cooked in a commercial bread machine. To evaluate the impact on biochemical markers, a study including a group of volunteers who consumed the nutraceutical for six weeks was conducted. Both before and after consuming the nutraceutical, samples were collected.Even though making the bread was initially difficult, adding baker's yeast made the finished product better. The best algae to use were L. ochroleuca and Gracilaria sp., which enhanced the finished texture. The questionnaire findings demonstrated the participants' prevalence of diseases including type 2 diabetes and hypercholesterolemia, highlighting the need for functional diets containing macroalgae. Positive results were obtained in terms of biochemical markers, namely a decreasing tendency in glucose (Gluc) and C-reactive protein (CRP) levels. On the other hand, there was a decreasing tendency in triglyceride levels (Tg) and an increase in high-density lipoprotein (HDL-C). Hepatic parameters such as total protein (TP), albumin (Alb), alkaline phosphatase (Alp) showed a tendency to increase, and gamma-glutamyl transferase (GGT) decreased, indicating possible changes in the renal and hepatic profiles of the volunteers.Thus, the nutraceutical demonstrated favorable results on some of the examined parameters. However, additional research with more participants and over a longer period would be required to confirm the findings.O aumento de doenças associadas à alimentação e a necessidade de criar fontes de alimentação sustentáveis realçam a importância de investigar novos alimentos e matérias-primas como as macroalgas. Os alimentos à base de macroalgas, que são ricos em compostos bioativos, podem oferecer uma forma viável de tratar doenças metabólicas, incluindo a diabetes, a obesidade e a hipercolesterolemia. Desta forma, foi desenvolvido um pão com macroalgas e sem glúten, de modo a aumentar o valor nutricional deste tipo de produtos e, posteriormente, avaliar o efeito do consumo diário do nutracêutico no metabolismo dos lípidos e hidratos de carbono, de modo a melhorar condições associadas a estes parâmetros, tais como diabetes, dislipidemia e hipercolesterolemia.Neste trabalho, foram utilizados os métodos FTIR-ATR e UV-Vis para efetuar a caraterização química e bioquímica de todos os componentes, bem como dos produtos produzidos. Espécies como Saccorhiza polyschides, Saccharina latissima, Laminaria ochroleuca (Phaeophyceae) e Gracilaria sp. (Rhodophyta) foram selecionadas para a produção do pão. O pão foi produzido utilizando diferentes modificações e cozinhado numa máquina de pão comercial. Para avaliar o efeito nos marcadores bioquímicos, foi realizado um estudo que incluiu um grupo de voluntários que consumiram o nutracêutico durante seis semanas. Antes e depois do consumo do nutracêutico, foram colhidas amostras sanguíneas.Embora a preparação do pão tenha sido inicialmente difícil, a adição de fermento de padeiro melhorou o produto final. As algas selecionadas foram a L. ochroleuca e a Gracilaria sp. que melhoraram a textura final do pão. Os resultados dos questionários demonstraram a predominância de doenças nos participantes, incluindo diabetes tipo 2 e hipercolesterolemia, o que realça a necessidade de dietas funcionais com macroalgas. Durante a experiência, os estudos bioquímicos revelaram resultados positivos, como uma tendência para diminuição dos níveis de glicose (Gluc) e da proteína C-reativa (PCR). Além disso, foram observadas alterações no perfil lipídico, com uma tendência para o aumento da lipoproteína de alta densidade (HDL-C) e uma diminuição dos triglicerídeos (Tg). As diferenças nos perfis renal e hepático, mostraram uma tendência para redução da gama glutamil transferase (GGT), aumento da proteína total (PT), albumina (Alb) e enzimas hepáticas como a fosfatase alcalina (Alp).Assim, o nutracêutico demonstrou resultados favoráveis em alguns dos parâmetros examinados. No entanto, seria necessário um estudo adicional com mais participantes e durante um período mais longo para confirmar os resultados
EXPLORAR O PAPEL DA MATRIZ EXTRACELULAR NA ORGANIZAÇÃO DOS RECEPTORES NMDA
No full textDissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaThe excitatory synaptic transmission relies on ionotropic glutamate receptors, including NMDA, AMPA, kainate, and GluD receptors. The NMDA receptors, known for their role in activity-dependent synaptic modifications including long-term potentiation (LTP) and depression (LTD), undergo dynamic changes in membrane organization during neuronal development. The subunit composition of NMDA receptors influences their localization, with GluN2A- and GluN2B-containing NMDA receptors forming distinct non-overlapping nanodomains, critical for synaptic transmission and plasticity. The NMDA receptor is a strong candidate to drive synaptogenesis as evidence shows they are among the first receptors to accumulate in nascent immature synapses, containing no or few labile AMPA receptors. The activation of NMDA receptors in unstable synapses, following pre- and post-synaptic correlated activity, allows for Ca2+ influx into the cell leading to the recruitment and stabilization of AMPA receptors and consolidation of the pre- and post-synaptic assembly. The mature synaptic sites rely on scaffolding proteins for NMDA receptor anchoring. However, the early synaptic site is not yet equipped with a strong scaffolding apparatus. Thus, the mechanisms governing the early clustering of the NMDA receptors in these unstable synaptic sites remain elusive. The membrane diffusion of NMDA receptors is influenced by intracellular, transmembrane, and extracellular factors, including the extracellular matrix (ECM). The ECM has been implicated in synaptic site formation, maturation, plasticity, and has been found in close proximity to NMDA receptors. Therefore, we propose the ECM plays an important role in the surface distribution and organization of NMDA receptors on the course of neuronal development. To investigate this hypothesis, we employed loss and gain-of-function approaches combined with conventional and super-resolution microscopy techniques, such as dSTORM, to identify the hyaluronan (HA)-based ECM as a novel regulator of NMDA receptor macro- and nano-organization at the neuronal surface during neuronal development. The main findings of our work demonstrate the HA-based ECM promotes NMDA receptor clustering in the later stages of neuronal development, with HA-based ECM removal leading to smaller and denser nanodomains, and HA-based ECM enrichment increasing cluster size and nanodomain density, without altering their size, suggesting an elevated number of surface NMDA receptors. Furthermore, our results also indicate the HA-based ECM targets different membrane regions on the course of neuronal development, in the early stages, the HA-based ECM is primarily involved in the stabilization and clustering of extrasynaptic NMDA receptors, while in the later stages, the perisynaptic presence of the HA-based ECM seems to modulate NMDA receptor crosstalk between the synaptic and extrasynaptic regions. Overall, this work shed new light on the previously undescribed interplay between the HA-based ECM and NMDA receptor surface organization. A comprehensive understanding of the underlying mechanisms governing the surface distribution and organization of NMDA receptors can lead to the development of innovative approaches targeting these processes, rather than targeting the NMDA receptors themselves in neurological diseases.A transmissão sináptica excitatória é orquestrada por recetores ionotrópicos de glutamato, incluindo os recetores NMDA, AMPA, cainato e GluD. Os recetores NMDA, conhecidos pelo seu papel na plasticidade sináptica, incluindo na potenciação (LTP) e depressão (LTD) a longo prazo, sofrem alterações dinâmicas na sua organização na superfície da membrana durante o desenvolvimento neuronal. A composição das subunidades dos recetores NMDA moldam a sua distribuição espacial, os recetores compostos por GluN2A formam nanodomínios distintos e segregados daqueles compostos por GluN2B, esta organização é crucial para a transmissão e plasticidade sináptica. O recetor NMDA destaca-se como um forte candidato a impulsionar a sinaptogênese, sendo que estudos revelam que estes recetores estão entre os primeiros a se acumularem em sinapses imaturas, que ainda carecem ou possuem um número reduzido de recetores AMPA lábeis. A ativação dos recetores NMDA em sinapses instáveis, desencadeada pela atividade correlacionada entre as zonas pré- e pós-sinápticas, promovem o fluxo de Ca2+ para o interior da célula, levando ao recrutamento e estabilização dos recetores AMPA, consolidando também o conjunto pré- e pós-sináptico. As sinapses maduras dependem de proteínas de suporte para a ancoragem dos recetores NMDA. No entanto, as sinapses nascentes não estão ainda equiparadas com um aparelho de suporte robusto. Assim, os mecanismos que governam a organização inicial dos recetores nestes locais sinápticos instáveis ainda permanecem elusivos. A difusão lateral dos recetores NMDA na membrana plasmática é modulada por um conjunto de fatores intracelulares, transmembranares e extracelulares, dentre dos quais se destaca a matriz extracelular (ECM). A ECM, por sua vez, desemprenha um papel crucial na formação, maturação e plasticidade sináptica, e foi observada em estreita associação com os recetores NMDA. Portanto, propomos assim que a ECM atua como um regulador importante na distribuição e organização espacial dos recetores NMDA na superfície da membrana, ao longo do desenvolvimento neuronal.Para investigar esta hipótese, empregámos abordagens de perda e ganho de função combinadas com técnicas de microscopia convencional e de super-resolução, como dSTORM, para identificar a ECM baseada em acido hialurónico (HA-ECM) como um novo regulador da macro- e nano-organização dosrecetores NMDA na superfície da membrana, durante o desenvolvimento neuronal. Os principais resultados do nosso trabalho demonstram que a HA-ECM promove a agregação dosrecetores NMDA nas etapas finais do desenvolvimento neuronal. A remoção da HA-ECM resultou em nanodomínios menores e mais densos, enquanto o enriquecimento da HA-ECM levou ao aumento do tamanho dos agregados de recetores e da densidade dos nanodomínios, sem alterar o tamanho individual dos nanodomínios, sugerindo um maior número de recetores NMDA na superfície da membrana celular. Adicionalmente, os nossos resultados indicam que a função da HA-ECM varia ao longo do desenvolvimento neuronal, nas fases iniciais, a HA-ECM está principalmente envolvida na estabilização e agrupamento dos recetores NMDA extrasinápticos, enquanto nas fases posteriores, a presença peri-sináptica da HA-ECM parecemodular a difusão dos recetores NMDA entre as regiões sinápticas e extrasinápticas. No geral, este trabalho lançou uma nova luz sobre a interação previamente não descrita ente a HA-ECM e a organização superficial do recetor NMDA. A compreensão abrangente dos mecanismos que governam a distribuição e organização superficial dos recetores NMDA possibilita o desenvolvimento de abordagens terapêuticas inovadoras que visam estes processos, em vez de se focarem diretamente nos recetores NMDA, em doenças neurológicas.Outro - Centre National de la Recherche Scientifique (to Laurent Groc)Outro - European Research Council Synergy grant (ENSEMBLE, #951294 to Laurent Groc
Explorando o Potencial de Nanopartículas à Base de Óxido de Ferro na Terapia do Glioblastoma
No full textDissertação de Mestrado em Bioquímica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaGlioblastoma (GBM) is one of the most aggressive and difficult brain cancers to treat, due to the blood-brain barrier (BBB) and the blood-tumor barrier (BTB), which hinder the delivery of therapeutic agents. Nanotechnology has shown great potential in developing innovative approaches to overcome treatment resistance and improve drug delivery.This dissertation focuses on the synthesis and characterization of hybrid nanoparticles containing iron oxide nanoparticles (IONPs) and nanostructured lipid carriers (NLCs), evaluating their efficacy in targeted drug delivery for GBM therapy. The celecoxib-loaded lipid nanoparticles act as chemotherapeutic agents, while the iron nanoparticles facilitate chemodynamic therapy and enable magnetic targeting.The hybrid HNPs-CXBApoE system employs passive and active targeting strategies. Passive targeting is achieved through the optimized size of the nanoparticles, allowing for enhanced permeability and retention (EPR) effects. Active targeting is facilitated by the ApoE ligand, which binds to receptors on glioblastoma cells, and by the magnetization of the IONPs, allowing for magnetic targeting of the therapeutic agents to the tumor. By combining these approaches, the HNPs-CXBApoE system aims to overcome treatment resistance and improve drug delivery in GBM therapy.The nanoparticles were characterized using dynamic light scattering to determine size, polydispersity index, and zeta potential. High-performance liquid chromatography quantified the celecoxib (CXB) content, and inductively coupled plasma mass spectrometry measured the iron content. Stability tests evaluated the integrity of the nanoparticles in different pH environments, media, and plasma.Efficacy studies used different administration routes to determine the most effective method for delivering HNPs-CXBApoE. Intravenous (IV) and intraperitoneal (IP) routes were explored, focusing on biodistribution, absorption, and therapeutic impact of the nanoparticles. Ultrasound technology was applied to disrupt the BBB, a critical challenge in delivering drugs to brain tumors. By optimizing ultrasound parameters such as frequency, intensity, duty cycle, and exposure time, the goal was to transiently and safely open the BBB, allowing the nanoparticles to penetrate the brain more effectively and increasing the concentration of therapeutic agents in the brain tumor tissue.The impact of IONPs on T1 and T2 relaxation times in magnetic resonance imaging (MRI) was examined. IONPs can act as contrast agents in MRI, and their influence on T1 and T2 relaxation times helps improve the diagnostic capabilities of MRI scans. By increasing the contrast between healthy and tumor tissues, IONPs enable more accurate detection and monitoring of glioblastoma and a better assessment of treatment response. This dual functionality of the nanoparticles—therapeutic and diagnostic—underscores their potential in advancing GBM treatment.The synthesis and characterization of HNPs-CXBApoE demonstrated that the nanoparticles had a uniform size distribution with a mean diameter suitable for the EPR effect in tumor tissues. The low polydispersity index (PDI) indicated a narrow size distribution, and the zeta potential values suggested good colloidal stability. HPLC confirmed the effective encapsulation of CXB within the nanoparticles, while ICP-MS verified the presence and quantity of IONPs. Stability tests demonstrated that the nanoparticles maintained their integrity and functionality across various pH levels, media, and plasma conditions.In the efficacy studies, the intraperitoneal administration route with HNPs-CXBApoE did not significantly reduce tumor size compared to the control groups. This led to a change in the administration route to intravenous delivery, which showed stabilization of tumor size during treatment, indicating the potential of this therapeutic approach in GBM therapy. The use of ultrasound technology to modulate BBB permeability was also explored. Preliminary results demonstrated a clear relationship between increased ultrasound energy and improved BBB permeability, as measured by the extravasation of Evans blue dye.Finally, the study of the impact of IONPs on T1 and T2 relaxation times in MRI revealed that IONPs significantly influence these relaxation times. A strong linear relationship was observed for T2 relaxation times, suggesting that IONPs are highly effective as T2 contrast agents. This increase in image contrast aids in the early detection and more precise monitoring of GBM, demonstrating the dual functionality of IONPs as both therapeutic and diagnostic agents.O glioblastoma (GBM) é um dos cancros cerebrais mais agressivos e difíceis de tratar, devido à barreira hematoencefálica (BBB) e à barreira hemato-tumoral, que dificultam a entrega de agentes terapêuticos. A nanotecnologia tem mostrado grande potencial no desenvolvimento de abordagens inovadoras para enfrentar a resistência ao tratamento e melhorar a entrega de medicamentos.Esta dissertação foca-se na síntese e caracterização de nanopartículas híbridas contendo nanopartículas de óxido de ferro (IONPs) e transportadores lipídicos nanoestruturados, avaliando a sua eficácia na entrega direcionada de medicamentos na terapia de GBM. As nanopartículas lipídicas carregadas com celecoxib atuam como agentes quimioterapêuticos, enquanto as nanopartículas de ferro facilitam a terapia quimiodinâmica e permitem o direcionamento magnético.O sistema híbrido HNPs-CXBApoE utiliza estratégias de direcionamento passivo e ativo. O direcionamento passivo é alcançado pelo tamanho otimizado das nanopartículas, permitindo um efeito de permeabilidade e retenção (EPR). O direcionamento ativo é facilitado pelo ligante ApoE, que se liga aos recetores nas células de glioblastoma, e pela magnetização das IONPs, permitindo o direcionamento magnético dos agentes terapêuticos para o tumor. Combinando estas abordagens, o HNPs-CXBApoE visa superar a resistência ao tratamento e melhorar a entrega de medicamentos na terapia de GBM.As nanopartículas foram caracterizadas usando dispersão de luz dinâmica para determinar tamanho, índice de polidispersidade e potencial zeta. A cromatografia líquida de alta eficiência quantificou o conteúdo de celecoxib (CXB) e a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado mediu o conteúdo de ferro. Testes de estabilidade avaliaram a integridade das nanopartículas em diferentes pH, meios e plasma.Estudos de eficácia utilizaram diferentes vias de administração para determinar o método mais eficaz para a entrega das HNPs-CXBApoE. Foram exploradas as vias IV e IP, focando-se na biodistribuição, absorção e impacto terapêutico das nanopartículas. A tecnologia de ultrassom foi aplicada para interromper a BBB, um desafio na entrega de medicamentos aos tumores cerebrais. Otimizando os parâmetros do ultrassom, como frequência, intensidade, ciclo de trabalho e tempo de exposição, visou-se abrir a BBB de forma transitória e segura, permitindo que as nanopartículas penetrem mais eficazmente no cérebro e aumentando a concentração de agentes terapêuticos no tumor cerebral.Foi examinado o impacto das IONPs nos tempos de relaxação T1 e T2 na ressonância magnética (MRI). As IONPs podem atuar como agentes de contraste na MRI, e a sua influência nos tempos de relaxação T1 e T2 ajuda a melhorar as capacidades de diagnóstico dos exames de MRI. Aumentando o contraste entre tecidos saudáveis e tumorais, as IONPs permitem uma deteção mais precisa do glioblastoma e uma melhor avaliação da resposta ao tratamento. Esta dupla funcionalidade das nanopartículas — terapêutica e de diagnóstico — sublinha o seu potencial em avançar o tratamento do GBM.A síntese e caracterização das HNPs-CXBApoE demonstraram que as nanopartículas tinham uma distribuição de tamanho uniforme com um diâmetro médio adequado para o efeito EPR nos tecidos tumorais. O baixo índice de polidispersidade (PDI) indicou uma distribuição de tamanho estreita, e os valores do potencial zeta sugeriram boa estabilidade coloidal. A HPLC confirmou a encapsulação eficaz de CXB dentro das nanopartículas, enquanto a ICP-MS verificou a presença e quantidade de IONPs. Os testes de estabilidade demonstraram que as nanopartículas mantiveram a sua integridade e funcionalidade em vários níveis de pH, meios e condições de plasma.Nos estudos de eficácia, a via de administração intraperitoneal com HNPs-CXBApoE não reduziu significativamente o tamanho do tumor em comparação com os grupos de controlo. Isso levou a uma mudança na via de administração para entrega intravenosa, que mostrou estabilização do tamanho do tumor durante o tratamento, indicando o potencial desta terapêutica na terapia de GBM. A utilização da tecnologia de ultrassom para modular a permeabilidade da BBB também foi explorada. Os resultados preliminares demonstraram uma relação clara entre o aumento da energia do ultrassom e a melhoria da permeabilidade da BBB, medida pela absorção da extravasação do corante azul de Evans.Finalmente, o estudo do impacto das IONPs nos tempos de relaxação T1 e T2 na MRI revelou que as IONPs influenciam significativamente esses tempos de relaxação. Foi observada uma forte relação linear para os tempos de relaxação T2, sugerindo que as IONPs são altamente eficazes como agentes de contraste T2. Este aumento no contraste das imagens auxilia na deteção precoce e na monitorização mais precisa do GBM, demonstrando a dupla funcionalidade das IONPs como agentes terapêuticos e diagnóstico.FCTOutro - 3BBBioprinting proof-of-concept project (PT0051.B.04.C) is funded by Santander UniversidadesOutro - Coimbra Chemistry Center through the project UID/QUI/00313/202
Influence of the synthesis method for the preparation of zinc oxide nanoparticles as photocatalysts for drug manipulation
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaThe presence of pharmaceuticals and personal care products in effluents is a growing environmental concern since these chemical substances are not completely removed by conventional effluent treatment methods. In this context, the development of new approaches, such as the use of photocatalysts, has proved to be a promising solution for the efficient removal of these contaminants. Resorting to green synthesis of photocatalysts is a strategy that is increasingly being adopted to minimize the environmental impacts and risks associated with traditional synthesis methodologies, promoting the production of efficient and sustainable photocatalysts that can be used in advanced wastewater treatment. Therefore, in this work, zinc oxide photocatalysts were synthesized using fruit and plant extracts, with application in the photodegradation of pharmaceutical products under the action of sunlight. Following a literature review, nanoparticles were synthesized from orange, lemon, olive and aloe extracts, using various components of the extracts, including juice, peel, leaves and gel. Two zinc precursors, zinc sulfate and zinc nitrate, were also used. After synthesis, the materials were characterized in terms of their optical and structural properties and their photocatalytic potential was assessed in the degradation of two pollutants, dipyrone (DP) and sulfasalazine (SF). Due to the retention of SF in the filters used, the heterogeneous photodegradation study was carried out only for DP.The nanoparticles to be applied in the photocatalysis tests were selected by using diffuse reflectance spectroscopy analysis; they were those synthesized from extracts of orange, lemon and olive leaves, as well as aloe gel. The size of the synthesized nanoparticles was determined through dynamic light dispersion analysis, the catalysts synthesized through leaf extract and gel having the smallest sizes. Through X-ray diffraction analysis, it was possible to observe that the selected catalysts have characteristics related to the metallic oxide ZnO. Based on Brunauer-Emmett-Teller analysis, the specific surface areas of the nanoparticles were determined, obtaining very low values, indicating the formation of large nanoparticles or agglomerates. Finally, SEM analysis indicated a spherical and hexagonal shape for most of the nanoparticles and demonstrated the formation of aggregates.Regarding the photodegradation of DP, after studying the samples using UV-vis spectrophotometry, it was concluded that the degradation of the drug was efficient, with the best results being obtained for the aloe-based catalysts obtained from Zn(NO3)2 and ZnSO4, reaching a degradation percentage of 85.57% and 93.39%, respectively. The formation of photoproducts was noted for practically all catalysts, but it was not possible to identify them using the HPLC technique due to time incompatibility.A presença de produtos farmacêuticos e de cuidado pessoal em efluentes é uma preocupação ambiental crescente, uma vez que estas substâncias químicas não são completamente removidas pelos métodos de tratamento de efluentes convencionais. Nesse contexto, o desenvolvimento de novas abordagens tem-se mostrado uma solução promissora para a remoção eficiente desses contaminantes. Recorrer à síntese verde de fotocatalisadores é uma estratégia cada vez mais adotada para minimizar os impactos ambientais e os riscos associados às metodologias tradicionais de síntese, promovendo a obtenção de fotocatalisadores eficientes e sustentáveis, que podem ser usados em tratamentos avançados de efluentes. Assim sendo, neste trabalho foram sintetizados fotocatalisadores de óxido de zinco através da utilização de extratos de frutos e plantas, com aplicação na fotodegradação de fármacos sob ação da luz solar. Após revisão da literatura, sintetizaram-se nanopartículas a partir de extratos de laranja, limão, oliveira e aloé, onde foram utilizados vários componentes das mesmas, nomeadamente sumo, cascas, folhas e gel. Foram, também, utilizados dois precursores de zinco, sulfato e nitrato de zinco. Após a síntese, os materiais foram caracterizados relativamente às suas propriedades óticas e estruturais e, posteriormente, foi avaliado o seu potencial fotocatalítico na degradação de dois poluentes, a dipirona (DP) e a sulfassalazina (SF). Devido à retenção da SF nos filtros utilizados, prosseguiu-se o estudo de fotodegradação heterogénea apenas para a DP.Pela análise de espectroscopia de refletância difusa, selecionaram-se as nanopartículas a aplicar nos ensaios de fotocatálise, sendo estas as sintetizadas com os extratos de folhas de laranjeira, limoeiro e oliveira, assim como gel de aloé. Através da análise de dispersão dinâmica da luz, foram determinados os tamanhos das nanopartículas sintetizadas, verificando-se que os catalisadores obtidos dos extratos de folhas e gel apresentam os menores tamanhos. Através da análise de difração de raios-X, foi possível determinar que os catalisadores selecionados apresentam características referentes ao óxido metálico ZnO. Com base na análise de Brunauer-Emmett-Teller, foram determinadas as áreas de superfície específica das nanopartículas, obtendo-se valores muito baixos, indicando a formação de nanopartículas grandes ou aglomerados. A análise de SEM indicou a forma esférica e hexagonal para a maioria das nanopartículas e demonstrou a formação de agregados. Relativamente à fotodegradação da DP, após o estudo das amostras através de espectrofotometria UV-vis, concluiu-se que a degradação do fármaco foi eficiente, sendo os melhores resultados obtidos para os catalisadores a base de aloé obtidos a partir de Zn(NO3)2 e ZnSO4, tendo sido atingida uma percentagem de degradação de 85,57% e 93,39%, respetivamente. Foi notada a formação de fotoprodutos para praticamente todos os catalisadores, contudo não foi possível realizar a identificação dos mesmos através da técnica de HPLC por incompatibilidade de tempo
Study of the influence of the main process variables on the consumption and efficiency of retention agents and optical brightening agents
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaThe technological advance of paper machines has increased their speed, but it has brought the need to use retention agents to improve fiber and filler retention. The loss of chemicals in the water generates economic losses and environmental problems. It is therefore crucial to study the sources of variability that affect white water consistency and whiteness. Understanding how these variables react to the agents used makes it possible to improve the process and the effectiveness of retention and bleaching agents.For this study, industrial data was collected from the papermaking process at The Navigator Company’s Figueira da Foz Industrial Complex, which contains two paper machines: a Hybrid Former and a Gap Former. This data was extracted for three periods at different speed intervals and included variables from the pulp mill, the pulp preparation area, the paper machine, and the final paper quality. From this data, control charts of individual values and moving ranges were drawn up, as well as predictive models using variable selection methods and the Least Absolute Shrinkage and Selection Operator for white water consistency and whiteness, using a time granularity of 24 hours in the analysis.The control charts drawn up for both machines show that the two processes have high variability. For the Hybrid Former machine, the models for the variable white water consistency using the variable selection and Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) methods led to a coefficient of determination (R^2) of 0.607 and 0.734, respectively. The variable considered most relevant to white water consistency, as it was selected by both models. Models were also developed using the variable selection and LASSO methods to study the whiteness variable, which achieved R^2 values of 0.977 and 0.984, respectively. All the models developed for the Hybrid Former machine process obtained high values for the R^2 parameter, which shows that the results are reliable in terms of explaining the variability of the process, bearing in mind that it is not stabilized, as assessed in the control charts.As for the models developed for the white water consistency variable, the models made using the variable selection and Least Absolute Shrinkage and Selection Operator methods for the Gap Former machine process obtained R^2 values of 0.109 and 0.194, respectively. The model developed using the variable selection method to explain the whiteness variable achieved an R^2 value of 0.156. Compared to the values of the models related to the Hybrid Former machine process, the R^2 values of all the models for the Gap Former machine process do not adequately explain the variability of the data.Finally, given that unexpected relationships were shown to be significant by the model, a least squares model was developed for white water consistency from the Hybrid Former machine process. This led to the conclusion that the relationships presented were not causal and that there were interactions between the variables, which were not captured by the model. This model obtained an R^2 of 0.616.Com o progresso das máquinas de papel surgiu a necessidade de usar agentes de retenção para aumentar a retenção de fibras e fillers. As perdas de químicos nas águas geram não só problemas económicos, mas também ambientais. O objetivo deste estudo é diagnosticar possíveis fontes de variabilidade que afetam a consistência das águas brancas e a whiteness do papel, como base para otimizar o uso dos agentes de retenção e branqueamento ótico.Para este estudo foram recolhidos dados industriais do processo de fabrico de papel do Complexo Industrial da Figueira da Foz da The Navigator Company, que contém duas máquinas de papel: uma do tipo Hybrid Former e outra do tipo Gap Former. Estes dados foram extraídos para três períodos com intervalos de velocidades distintos e incluem variáveis provenientes da fábrica de pasta, da zona de preparação de pasta, da máquina de papel e da qualidade final do papel. A partir dos dados recolhidos foram elaboradas cartas de controlo e modelos preditivos recorrendo a métodos de seleção de variáveis e Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) para a consistência das águas brancas e whiteness do papel, usando uma granularidade temporal de 24 horas na análise.As cartas de controlo elaboradas para ambas as máquinas mostram que os dois processos apresentam uma variabilidade elevada. Para a máquina do tipo Hybrid Former, os modelos para a variável consistência das águas brancas através dos métodos seleção de variáveis e LASSO, conduziram a um coeficiente de determinação (R^2) de 0,607 e 0,734, respetivamente. A variável considerada como mais relevante para consistência das águas brancas, por ser selecionada por ambos os modelos, é o pH de entrada da caixa de chegada (variáveis não normalizadas). Foram também elaborados modelos através dos métodos de seleção de variáveis e LASSO para o estudo da variável whiteness, obtendo-se valores de R^2 de 0,977 e 0,984, respetivamente. Todos os modelos elaborados para o processo da máquina do tipo Hybrid Former obtiveram valores elevados para o parâmetro R^2, o que revela que os resultados são fiáveis em termos da explicação da variabilidade do processo, tendo em consideração que o mesmo não se encontra estabilizado, tal como foi avaliado nas cartas de controlo.Já os modelos elaborados para a variável consistência das águas brancas, os modelos feitos através dos métodos de seleção de variáveis e LASSO para o processo da máquina do tipo Gap Former, obtiveram valores de R^2 de 0,109 e 0,194, respetivamente. O modelo elaborado através do método de seleção de variáveis para a explicação da variável whiteness atingiu um valor de R^2 de 0,156. Comparando com os valores dos modelos relacionados com o processo da máquina do tipo Hybrid Former, os valores de R^2 de todos os modelos para o processo da máquina Gap Former não permitem explicar adequadamente a variabilidade dos dados.Por fim, tendo em conta que obtiveram relações não expectáveis, mostradas como significativas pelo modelo, elaborou-se um modelo através dos mínimos quadrados para a consistência das águas brancas do processo da máquina do tipo Hybrid Former. Isto permitiu concluir que as relações apresentadas não são de causalidade e existem interações processuais entre as variáveis, que não foram captadas pelo modelo. Este modelo obteve um R^2 de 0,616
Desenvolvimento de um biossensor eletroquímico usando polímeros molecularmente impressos para a deteção da CD81
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaAs vesículas extracelulares (EVs, do inglês, extracelular vesicles) são pequenas vesículas sintetizadas e segregadas por todas as células. Estão presentes nos biofluídos (sangue, urina, suor, saliva) e são responsáveis por mediar a comunicação intercelular através da troca de variadas biomoléculas (ácidos nucleicos, proteínas, lípidos). Este mecanismo é responsável por uma grande variedade de eventos biológicos tanto a nível fisiológico como patológico. A complexidade dos fluidos e a heterogeneidade das vesículas torna o seu processo de deteção e de isolamento complexos. A CD81 é uma proteína transmembranar da família das tetraspaninas amplamente expressa na superfície das vesículas extracelulares. Desempenha um papel importante em inúmeros processos associados à atividade celular, nomeadamente na comunicação entre células, na organização da membrana, na fusão celular e na regulação da migração e invasão celular, contribuindo para o crescimento e metástase tumoral. A desregulação dos níveis de CD81 está associada à tumorigénese e a sua expressão verifica-se em diversos tipos de cancro (mama, pulmão, próstata, melanoma, linfoma). Neste sentido, o desenvolvimento de métodos deteção eficazes, com alta sensibilidade e seletividade para a captura/deteção de CD81, é crucial para implementar novas tecnologias de diagnóstico de uso mais personalizado (em point-of-care, POC), de baixo custo e fácil utilização. Neste trabalho foi desenvolvido um biossensor eletroquímico baseado na tecnologia de screen-printing, num substrato de poli(cloreto de vinilo), reconhecido por PVC, com tinta de carbono, para a deteção/captura da proteína CD81, presente na superfície das vesículas extracelulares. Primeiramente, a superfície do elétrodo foi sujeita a um pré-tratamento e, de seguida, recorreu-se à técnica de impressão molecular para desenvolver um elemento de bioreconhecimento sintético, através de electropolimerização em bulk do 3,4-etilenodioxitiofeno (EDOT) na presença da proteína CD81 como molécula de impressão. Seguiram-se as incubações sucessivas com soluções padrão de CD81 preparadas em tampão fosfato-salino (PBS), para testar a capacidade de deteção do sensor à CD81. As etapas de modificação da superfície do biossensor foram avaliadas por medições eletroquímicas utilizando a técnica de espetroscopia de impedância eletrónica (EIS). O desempenho analítico do biossensor foi avaliado relativamente ao reconhecimento da CD81, apresentando uma resposta linear entre 10 fM e 10 nM. Os resultados indicaram características analíticas muito promissoras no que concerne à reprodutibilidade e à sensibilidade do biossensor proposto.Extracellular vesicles (EVs) are small vesicles that are synthesized and secreted by cells. They are present in biofluids (blood, urine, sweat, saliva) and mediate intercellular communication through the exchange of various biomolecules (nucleic acids, proteins, lipids). This mechanism is responsible for a variety of biological events, both physiological and pathological. The complexity of fluids and the heterogeneity of vesicles make their detection and isolation complex. CD81 is a transmembrane protein of the tetraspanin family that is widely distributed on the surface of EVs. It plays an important role in numerous processes associated with cellular activity, namely cell-to-cell communication, membrane organization, cell fusion and the regulation of cell migration and invasion, which contribute to tumour growth and metastasis. Dysregulation of CD81 levels is associated with tumorigenesis and its expression is observed in various cancers (breast, lung, prostate, melanoma and lymphoma). Thus, the development of analytical methods with high sensitivity and selectivity in the detection/capture of biomarkers such as the CD81 protein is crucial for the introduction of new, cost-effective and easy-to-use diagnostic technologies in the field of point-of-care (POC). This work reports the development of an electrochemical biosensor based on screen-printing technology on a poly(vinyl chloride) (PVC) substrate with carbon ink for the detection of the CD81 protein, which occurs on the surface of EVs. Firstly, the electrode surface was pre-treated. Then, the molecular printing technique was used to develop a synthetic biorecognition element by bulk electropolymerisation of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) in the presence of the CD81 protein as the printing molecule. This was followed by successive incubations with standard CD81 solutions prepared in phosphate-buffered saline (PBS) to test the ability of the sensor to recognize CD81. The surface modification steps of the biosensor were evaluated by electrochemical measurements using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The analytical performance of the biosensor was tested with respect to the detection of CD81 and the sensor showed a linear response between 10 fM and 10 nM. The results showed very promising analytical properties in terms of reproducibility and sensitivity of the proposed biosensor.Outro - Projeto MindGA
Implementação de Ferramentas de Análise de Dados Funcionais numa Plataforma de Análise de Dados para Análise de Causas Raiz em Manufatura Biofarmacêutica
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia e Ciência de Dados apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaIn this work, a workflow incorporating Functional Data Analysis techniques wasdeveloped to analyse time-series data of culture parameters, in the context ofindustrial scale cell culture processes. The goal of this workflow was to provideinsights on how the trajectory of a culture parameter varies among the cultivatedbatches as well as on the relation between the different time-series shapes and thequality-related parameters observed for the respective batches.The cell culture process includes two major consecutive phases: inoculum trainand production fermentation. The inoculum train comprises three stages wherethe cell density mass is increased until it is sufficient for the subsequent production fermentation. The therapeutic drug is synthesised dy the cell during theproduction fermentation, which includes five partial harvests and a final totalharvest.During the cell culture process, samples of culture broth are withdrawn on a dailybasis and several culture parameters are measured. Currently, typical analyticalmethods for time-series data involve reducing each time-series to a set of manually engineered features. These features can then be utilised to understand themain modes of variation in the data by means of tools such as Principal Component Analysis and Partial Least Squares. They can also serve as input of predictive models of quality-related parameters. These methods tend to hide information about the evolution of the analysed culture parameter during the cell cultureprocess.In this Master’s thesis, the culture parameter Metabolite A was examined bymeans of Functional Data Analysis techniques. These techniques include datasmoothing and Functional Principal Component Analysis. Thereafter, a correlation analysis between the obtained Functional Principal Component scores andvarious quality-related parameters was conducted. For this, two datasets wereobtained. One contained the cell culture time-series data, which included 116cell culture batches and several culture parameters. The other contained various quality-related parameters, which included data for all those 116 cell culturebatches but two. This work investigates thoroughly several approaches for datasmoothing to fit best process expectations regarding the evolution of the analysedparameter. It also includes a comparison of the results obtained by the workflowdeveloped here and those obtained by means of the licensed software JMP - Functional Data Explorer.In this work, it was found that cell culture batches presenting lower concentrationvalues of Metabolite A in the first stage of inoculum train and in the first harvest,as well as higher concentration values of Metabolite A in the subsequent harveststend to show also lower productivity and more acid isoforms. Moreover, com-paring to JMP - Functional Data Explorer, this workflow seems to represent thetime-series by means of fit curves in a way that fit best the process expectationsregarding the evolution of Metabolite A.Neste trabalho, foi desenvolvido um fluxo de trabalho que incorpora técnicas deAnálise de Dados Funcionais para analisar dados de séries temporais de parâmetros de cultura, no contexto de processos de cultura celular em escala industrial.O objetivo deste fluxo de trabalho era fornecer insights sobre como a trajetóriade um parâmetro de cultura varia entre os lotes cultivados, bem como sobre arelação entre as diferentes formas das séries temporais e os parâmetros relaciona-dos à qualidade observados para os respetivos lotes.O processo de cultura celular inclui duas fases principais consecutivas: a sequência de inóculo e a fermentação de produção. O sequência de inóculo compreendetrês etapas onde a massa de densidade celular é aumentada até ser suficiente paraa fermentação de produção subsequente. O medicamento terapêutico é sinteti-zado pelas células durante a fermentação de produção, que inclui cinco colheitasparciais e uma colheita total final.Durante o processo de cultura celular, amostras do caldo de cultura são retiradasdiariamente e vários parâmetros de cultura são medidos. Atualmente, os métodos analíticos típicos para dados de séries temporais envolvem a redução de cadasérie temporal a um conjunto de features manualmente projetadas. Essas featurespodem então ser utilizadas para entender os principais modos de variação nosdados por meio de ferramentas como Análise de Componentes Principais e Mínimos Quadrados Parciais. Elas também podem servir como entrada para modelos preditivos de parâmetros relacionados à qualidade. Esses métodos tendem aocultar informações sobre a evolução do parâmetro de cultura analisado duranteo processo de cultura celular.Nesta tese de Mestrado, o parâmetro de cultura Metabólito A foi examinadopor meio de técnicas de Análise de Dados Funcionais. Essas técnicas incluemsuavização de dados e Análise de Componentes Principais Funcionais. Posteriormente, foi realizada uma análise de correlação entre os scores dos ComponentesPrincipais Funcionais obtidos e vários parâmetros relacionados à qualidade. Paraisso, foram obtidos dois conjuntos de dados. Um continha os dados das sériestemporais de cultura celular, que incluíam 116 lotes de cultura celular e váriosparâmetros de cultura. O outro continha vários parâmetros relacionados à qualidade, que incluíam dados para todos aqueles 116 lotes de cultura celular, excetodois. Este trabalho investiga minuciosamente várias abordagens para a suavização de dados para atender às expectativas do processo em relação à evoluçãodo parâmetro analisado. Inclui também uma comparação dos resultados obtidospelo fluxo de trabalho desenvolvido aqui e aqueles obtidos por meio do softwarelicenciado JMP - Functional Data Explorer.Neste trabalho, foi constatado que lotes de cultura celular que apresentam valoresde concentração mais baixos de Metabólito A na primeira etapa da sequência deinóculo e na primeira colheita, bem como valores de concentração mais altos deMetabólito A nas colheitas subsequentes, tendem a apresentar também menorprodutividade e mais isoformas ácidas do medicamento terapêutico. Além disso,em comparação com o JMP - Functional Data Explorer, este fluxo de trabalho representa as séries temporais por meio de curvas ajustadas de uma maneira quemelhor se ajusta às expectativas do processo em relação à evolução do MetabólitoA
Ativação de genes com base em CRISPR para o estudo e tratamento de MJD/SCA3
No full textDissertação de Mestrado em Biotecnologia Farmacêutica apresentada à Faculdade de FarmáciaMachado-Joseph Disease (MJD) is a neurodegenerative condition characterized by an abnormal expansion of the CAG triplet in the MJD 1/ATXN3 gene, which results in an enlarged polyglutamine tract inside the ataxin-3 protein. This hazardous increase in function causes neurodegeneration in multiple brain regions via a variety of pathogenic pathways. There is currently no therapy that can reduce the progression of PolyQ ataxias, and just a few symptomatic therapies are available to help patients improve their quality of life. Undoubtedly, the most promising therapies for MJD and kindred polyQ ataxias are those that target core pathogenic pathways early in the disease's evolution. In this circumstance, gene therapy appears to be an option.Gene therapy, which includes introducing foreign genetic material such as nucleic acids into cells, offers a high potential for treating genetic illnesses. It can be used to stop the expression of toxic proteins or to insert beneficial genes into damaged cells. Emerging gene-editing tools can delete, replace, or repair CAG-expanded genes, as well as change other disease-modifying genes, allowing the disease to be treated at an early stage. However, polyQ illnesses are dominant disorders in which pathology is mostly caused by a toxic gain-of-function. According to research, producing specific proteins that prevent the harmful events involved in polyQ disease development may have therapeutic effects. These techniques frequently target processes downstream from polyQ protein synthesis. CRISPR technology has been repurposed for regulating gene expression in preclinical investigations, allowing for the simultaneous modulation of several genes (known as CRISPR activation or CRISPRa). This method looks to be especially promising in the case of neurodegenerative illnesses, which have several causes.This study aimed to develop and validate a CRISPRa-based approach to activate the expression of neuroprotective genes, specifically focusing on polyQ disorders like MJD. To achieve this, we first designed sgRNAs using an in silico analysis platform, followed by an in vitro screening assay in HEK293T using a miniaturized dCas9 system coupled with VPR, a plasmid containing sgRNA(s), a reporter gene controlled by the promoter of interest, and a normalization construct. The technology for performing the sgRNA selection was based on a semi-automated microscopy screening.Next, top sgRNA candidates were validated in Neuro2a cells, and the endogenous mRNA and protein levels of neuroprotective genes were measured by RT-qPCR and western blotting analysis.In conclusion, we were able to design and validate several sgRNA constructs capable of raising the expression of neuroprotector genes. Since these genes have known neuroprotective potential, these strategies could play a very important role not only in MJD but in a wide range of neurodegenerative diseases.A doença de Machado-Joseph (DMJ) é uma doença neurodegenerativa caracterizada por uma expansão anormal do tripleto CAG no gene MJD 1/ATXN3, que resulta num trato de poliglutamina alargado no interior da proteína ataxina-3. Este aumento perigoso da função causa neurodegeneração em várias regiões do cérebro através de uma variedade de vias patogénicas. Atualmente, não existe uma terapêutica capaz de reduzir a progressão das ataxias PolyQ e apenas estão disponíveis algumas terapêuticas sintomáticas para ajudar os doentes a melhorar a sua qualidade de vida. Sem dúvida, as terapias mais promissoras para a DMJ e para as ataxias poliQ afins são as que visam as principais vias patogénicas no início da evolução da doença. Nesta circunstância, a terapia génica parece ser uma opção.A terapia génica, que inclui a introdução de material genético estranho, como os ácidos nucleicos, nas células, oferece um elevado potencial para o tratamento de doenças genéticas. Pode ser utilizada para parar a expressão de proteínas tóxicas ou para inserir genes benéficos em células danificadas. As ferramentas emergentes de edição de genes podem apagar, substituir ou reparar genes com expansão CAG, bem como alterar outros genes modificadores de doenças, permitindo que a doença seja tratada numa fase precoce. No entanto, as doenças poliQ são doenças dominantes em que a patologia é maioritariamente causada por um ganho de função tóxico. De acordo com a investigação, a produção de proteínas específicas que previnam os eventos nocivos envolvidos no desenvolvimento da doença poliQ pode ter efeitos terapêuticos. Estas técnicas visam frequentemente processos a jusante da síntese da proteína poliQ. A tecnologia CRISPR foi reutilizada para regular a expressão genética em investigações pré-clínicas, permitindo a modulação simultânea de vários genes (conhecida como ativação CRISPR ou CRISPRa). Este método parece ser especialmente promissor no caso das doenças neurodegenerativas, que têm várias causas.Este estudo teve como objetivo desenvolver e validar uma abordagem baseada na CRISPRa para ativar a expressão de genes neuroprotectores, centrando-se especificamente em doenças poliQ como a DMJ. Para tal, começámos por desenhar sgRNAs utilizando uma plataforma de análise in silico, seguida de um ensaio de rastreio in vitro em HEK293T utilizando um sistema dCas9 miniaturizado acoplado a VPR, um plasmídeo contendo sgRNA(s), um gene repórter controlado pelo promotor de interesse e uma construção de normalização. A tecnologia para realizar a seleção de sgRNA baseou-se num rastreio de microscopia semi-automatizado.Em seguida, os principais candidatos a sgRNA foram validados em células Neuro2a, e os níveis endógenos de mRNA e proteína de genes neuroprotetores foram medidos por RT-qPCR e análise de western blotting.Em conclusão, conseguimos conceber e validar várias construções de sgRNA capazes de aumentar a expressão de genes neuroprotectores. Uma vez que estes genes têm um potencial neuroprotector conhecido, estas estratégias poderão desempenhar um papel muito importante não só na DMJ, mas também numa vasta gama de doenças neurodegenerativas.Outro - This laboratory is financed by the European Regional Development Fund (ERDF), through the Regional Operational Program Center 2020, Competitiveness Factors Operational Program (COMPETE 2020), and National Funds through FCT: UIDB and UIDP/04539/2020, LA/P/0058/2020, MODELPOLYQ 2.O (CENTRO-01-0145-FEDER-181258), MJDEDIT (CENTRO-01-0145-FEDER-181266), BDFORMJD (CENTRO-01-0145-FEDER- 181240), ViraVector (CENTRO-01-0145-FEDER-022095), ARDAT (IMI2 JU; No 945473 supported by the European Union's H2020 program and EFPIA), and GeneT-Teaming Project (101059981) funded by the EU's Horizon program. It is also funded by the National Ataxia Foundation and AFM Teletho
Reduction of Subsidiary Material Consumption in the Paper Industry: An Integrated Approach Using the DMAIC Cycle and Kobetsu Kaizen
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaIn the current business environment, characterized by increasing globalization and competitiveness, companies are constantly seeking to improve their processes to gain a competitive edge. This dissertation, developed during a curricular internship at Kaizen Institute Western Europe, focuses on an initiative to reduce the specific consumption of Sodium Hydroxide and Hydrogen Peroxide in pulp production, undertaken as part of a Hoshin Kanri project in collaboration with Company X.The work carried out throughout this initiative is documented in this dissertation through a case study, which integrates two structured problem-solving tools: Kobetsu Kaizen and the DMAIC Cycle.To achieve the proposed objectives, the initial steps involved identifying and subsequently performing statistical analysis on the process variables of Company X that influence the specific consumption of Hydrogen Peroxide and Sodium Hydroxide. This analysis served as the basis for constructing two multilinear regression models, resulting in two predictive functions for the consumption of these materials. Subsequently, based on the optimal values obtained through the minimization of these functions, two improvement strategies were developed and proposed, focusing on reducing the specific consumption of Sodium Hydroxide and Hydrogen Peroxide. These strategies were validated through production trials and subsequently integrated into the production process of Company X, leading to reductions of 8,5 % in the specific consumption of Sodium Hydroxide and 16,5 % in the specific consumption of Hydrogen Peroxide. This reduction in chemical consumption translates into an annual benefit of approximately 300,000 euros. Finally, to ensure the sustainability of the implemented improvements and enable Company X to monitor its process in real-time, mechanisms for monitoring the performance of the production process and evaluating the impact of the adopted strategies were established.No cenário empresarial atual, caracterizado por uma crescente globalização e competitividade, as empresas procuram constantemente melhorar os seus processos para obter vantagem competitiva. Esta dissertação, desenvolvida durante um estágio curricular no Kaizen Institute Western Europe, foca-se numa iniciativa de redução do consumo específico de Hidróxido de Sódio e Peróxido de Hidrogénio na produção de pasta de papel, que surge no âmbito de um projeto de Hoshin Kanri desenvolvido em colaboração com a Empresa X. O trabalho desenvolvido ao longo desta iniciativa é documentado nesta dissertação através de um estudo de caso, onde se procede à integração de duas ferramentas de resolução estruturada de problemas: o Kobetsu Kaizen e o Ciclo DMAIC. Para atingir os objetivos propostos, inicialmente foi feita a identificação e posterior análise estatística das variáveis do processo da Empresa X que influenciam o consumo específico de Peróxido de Hidrogénio e Hidróxido de Sódio, utilizadas como base para a construção de dois modelos de regressão multilinear, de onde resultaram duas funções de previsão do consumo destas matérias. Em seguida, tendo por base os valores ótimos obtidos através da minimização das funções construídas, foram desenvolvidas e propostas duas estratégias de melhoria, focadas na redução do consumo específico de Hidróxido de Sódio e Peróxido de Hidrogénio. Estas estratégias foram validadas através da realização de ensaios produtivos e, posteriormente, integradas no processo produtivo da Empresa X, resultando em reduções de 8,5% no consumo específico de Hidróxido de Sódio e 16,5% no consumo específico de Peróxido de Hidrogénio. Esta redução no consumo de químicos traduz-se num benefício anual na ordem dos 300 000 euros. Por fim, para assegurar a sustentabilidade das melhorias implementadas e permitir á Empresa X seguir o seu processo em tempo real, foram criados mecanismos de monitorização de desempenho do processo produtivo e de avaliação do impacto das estratégias adotadas
Religious Differences and Imperial Pragmatism in a Polemical Arena: a Priviledged Law for Muslims, Hindus, and Jains in Diu (1557)
No full textIn 1557 Francisco Barreto, the Portuguese governor of the State of India, issued a decree forbidding the destruction of temples and books belonging to the Gujarati Muslims, Hindus, and Jains of Diu and allowed them to practice their religion freely. This and other reforms introduced by the crown and the Goan archbishop created a special situation for Muslims and Hindus living in Diu, in contrast to the policies designed to establish monolithic confessionalism that the Portuguese authorities had been attempting to impose in most part of Asia since around 1540.
This article aims to reconstruct and explain the specific nature of the religious policies pursued in Diu, adopting a holistic approach that compares them with devel- opments in other areas of Portuguese Asia. It will be argued that the policies adopted made Diu a multiconfessional city, one that accommodated interreligious encounters though it was less supportive of mobility between different religions. This was the out- come of pragmatism, an essential feature of the actions of the different Portuguese
agents who intervened at different levels, creating dynamics in which the role of the native population was also decisive in shaping imperial societies.Centro de História da Sociedade e da Cultur