1,721,033 research outputs found
Synthesis of graphene oxide doped with gold nanoparticles and Phenyl-Thio-Phthalocyanine with potential for photodynamic and photothermal treatment of skin cancer
No full textNeste trabalho, objetva-se a síntese de um material com propriedades fotodinâmicas para que este seja usado no tratamento fototerápico do câncer de pele. Como base para este material foi utilizado o óxido de grafeno, devido a sua biocompatibilidade. Sua síntese segue o método de Hammers modificado. Quando há a inserção de nanopartículas metálicas na estrutura, permite-se que o material atinja uma temperatura maior quando incidida sob ele uma radiação eletromagnética, é sabido que nanopartículas de ouro em formatos de bastões interagem com luz no infravermelho próximo, o qual é o comprimento de onda mais absorvido pela pele humana, podendo assim ser utilizado como agente fototérmico. As Ftalocianinas pertencem a classe de fotossensibilizadores de segunda geração e são compostos promissores para o seu uso em terapia fotodinâmica por apresentar as características necessárias como sua absorção dentro da faixa de comprimento de onda. Foi.utilizado então o Zinco Fenil-Tio-ftalocianina, que ao ser excitado gera espécies reativas de oxigênio, os quais atacarão as células causando sua necrose e/ou apoptose. Com o intuito de que o composto não interaja com as células saudáveis foi adicionado ácido fólico, este pode se ligar facilmente aos receptores de folato que em células normais são expressos em baixa quantidade e em células tumorais em grandes quantidades, resultando em um material seletivo para o câncer. Os resultados de espectroscopia na região do infravermelho, feitos em cada etapa da síntese, mostram que em cada etapa planejada foi obtido o produto desejado. A mudança do comportamento térmico das amostras também corrobora para o resultado de inserção dos compostos na estrutura do óxido de grafeno. A síntese das nanopartículas de ouro foi comprovada através da espectroscopia na região do ultravioleta/visível, que também nos indica o tamanho dessas partículas, de aproximadamente 100nm, que foram observadas também pela microscopia eletrônica de varredura junto com seu formato de nanobastões e a adesão dessas nanopartículas na estrutura do óxido de grafeno funcionalizado. A partir dos resultados de viabilidade celular, pode-se concluir que o material obtido não apresenta citotoxicidade, caracterizando o material planejado como um material com potencial terapêutico multifuncional para aplicações nas terapias fototérmicas e fotodinâmicas.In this study, the objective is the synthesis of a material with photodynamic properties for use in the phototherapeutic treatment of skin cancer. Graphene oxide was used as the base for this material due to its biocompatibility. Its synthesis follows the modified Hammers method. When metallic nanoparticles are inserted into the structure, it allows the material to reach a higher temperature when exposed to electromagnetic radiation. It is known that gold nanoparticles in rod shapes interact with near-infrared light, which is the wavelength most absorbed by human skin, making it suitable as a photothermal agent. Phthalocyanines belong to the class of second-generation photosensitizers and are promising compounds for use in photodynamic therapy due to their absorption characteristics within the wavelength range. Zinc Phthalocyanine was used, which, when excited, generates reactive oxigen species that will attack cells, causing necrosis and/or apoptosis. To ensure that the compound does not interact with healthy cells, folic acid was added. Folic acid can easily bind to folate receptors, which are expressed in low quantities in normal cells and in large quantities in tumor cells, resulting in a material selective for cancer. Results from infrared spectroscopy at each synthesis stage show that the desired product was obtained at each planned step. The change in the thermal behavior of the samples also supports the result of compound insertion into the graphene oxide structure. The synthesis of gold nanoparticles was confirmed through ultraviolet/visible spectroscopy, indicating their size of approximately 100nm. This size was also observed through scanning electron microscopy along with their nanorod shape and adherence of these nanoparticles to the functionalized graphene oxide structure.From the cell viability results, it can be concluded that the obtained material does not exhibit cytotoxicity, characterizing it as a multifunctional therapeutic material with potential applications in photothermal and photodynamic therapies
Use of hydrogel in the restoration of copper works of art
No full textA pátina é uma camada superficial formada pela ação do tempo, atmosfera e ambiente, que confere o aspecto envelhecido a uma peça ou obra de arte. Podendo ser por exemplo uma oxidação do material; a pátina no cobre se apresenta como oxidações na superfície do metal. A grande discussão é se ela deve ser removida ou não, cada obra de arte é um caso único onde devemos levar em consideração vários fatores para essa decisão. Métodos tradicionais de remoção da camada de oxidação de esculturas de cobre, incluem métodos mecânicos (abrasão e laser) e métodos químicos (uso local de ácidos e bases). Tais métodos acabam apresentando riscos às peças mais frágeis e delicadas, por não apresentarem controle e seletividade adequada. O cobre quando exposto ao ambiente sofre oxidação, onde pode se formar uma primeira camada de cuprita (Cu2O) e uma segunda camada de sais de Cu2+. Para peças de arte feitas de cobre é interessante que esta primeira camada de cuprita permaneça, pois age como uma camada protetora contra futuras oxidações. Hidrogéis podem ser utilizados para auxiliar no processo de remoção de oxidação devido a sua característica porosa que, quando combinado com o uso de agentes quelantes que se complexam com íons Cu2+, garantem uma maior seletividade e controle durante o processo. Propõe-se a síntese de um hidrogel a partir de álcool poli vinílico (PVA) e poli(ácido acrílico) (PAA) e testes na remoção da camada de sais de Cu2+ de placa de cobre, utilizando ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e tetraetilenopentamina (TEPA) como agentes quelantes. As propriedades estruturais dos materiais utilizados foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), cromatografia de permeação em gel/cromatografia por exclusão de tamanho (GPC/SEC), teste de intumescimento, termogravimetria (TG) e difração de raios X (DRX). Em conclusão foram obtidos hidrogéis com características adequadas e que, em conjunto com os agentes quelantes selecionados, apresentaram seletividade e eficiência desejadas na remoção dos sais de Cu2+ de oxidação das placas de cobre.A patina is a surface layer formed by the action of time, the atmosphere and the environment, which gives an aged appearance to a piece or work of art. It can be, for example, oxidation of the material; patina on copper appears as oxidation on the surface of the metal. The big debate is whether it should be removed or not; each work of art is a unique case where we must take several factors into account when making this decision. Traditional methods of removing the oxidation layer from copper sculptures include mechanical methods (abrasion and laser) and chemical methods (local use of acids and bases). These methods end up posing risks to the most fragile and delicate pieces, as they lack adequate control and selectivity. When copper is exposed to the environment, it undergoes oxidation, where a first layer of cuprite (Cu2O) and a second layer of Cu2+ salts form. For art pieces made of copper, it is interesting that this first layer of cuprite remains, as it acts as a protective layer against future oxidation. Hydrogels can be used to assist in the oxidation removal process due to their porous characteristics which, when combined with the use of chelating agents that complex with Cu2+ ions, guarantee greater selectivity and control during the process. It’s proposed a synthesis of a hydrogel from polyvinyl alcohol (PVA) and poly (acrylic acid) (PAA) and tests on the removal of the Cu2+ salt layer from copper plate using ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and tetraethylenepentamine (TEPA) as chelating agents. The structural properties of the materials used were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), gel permeation chromatography/size exclusion chromatography (GPC/SEC), swelling test, thermogravimetry (TG) and X-ray diffraction (XRD). In conclusion, hydrogels with suitable characteristics were obtained which, combined with the selected chelating agents, showed the desired selectivity and efficiency in removing the oxidizing Cu2+ salts from the copper plates
Magnetic nanocarriers coated with thermosensitive copolymers: supply of amphiphilic micelles for controlled drug release
No full textO presente trabalho tem como objetivo utilizar a nanotecnologia como uma abordagem alternativa para aperfeiçoar a ação farmacológica no tratamento oncológico, visando a liberação controlada de moléculas bioativas em um determinado alvo terapêutico. A partir de nanopartículas superparamagnéticas de magnetita, sintetizadas por coprecipitação e revestidas com os polímeros anfifílicos, poli(ε-caprolactona) em bloco com poli(N-vinilcaprolactama), a parte interna de poli(ε-caprolactona) atuará como reservatório para moléculas bioativas pouco solúveis em água e uma superfície hidrofílica de poli(N-vinilcaprolactama que controlará a liberação do fármaco de acordo com a temperatura. Com o propósito de que, ao aplicarmos um gradiente de campo magnético nas nanopartículas revestidas, os momentos magnéticos da magnetita irão alinhar-se em direção ao campo. Com isso, é possível direcionar as nanopartículas ao alvo terapêutico e o movimento browniano das nanopartículas causará atrito, gerando calor e ocasionando o tratamento de hipertermia, permitindo que as macromoléculas atinjam sua temperatura crítica e, pelo processo denominado sinerese, o copolímero irá contrair e eliminará o fármaco de maneira controlada no alvo terapêutico. As nanopartículas funcionalizadas foram avaliadas pelas técnicas de espectroscopia vibracional no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e Difratometria de raios X (DRX), termogravimetria (TG) e por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espalhamento Dinâmico da Luz (DLS) e Potencial Zeta (PZ). Esta abordagem visa obter uma melhor eficácia e segurança no tratamento, diminuir os efeitos colaterais e aumentar o índice de efetividade do tratamento. Como resultado, proporcionará uma melhor qualidade de vida aos pacientes acometidos por essas doenças.The present study aims to use nanotechnology as an alternative approach to enhance pharmacological action in oncological treatment, focusing on the controlled release of bioactive molecules at a specific therapeutic target. Superparamagnetic magnetite nanoparticles, synthesized by coprecipitation and coated with amphiphilic polymers, poly(ε-caprolactone)-block-poly(N-vinylcaprolactam), have the inner part of poly(ε-caprolactone) acting as a reservoir for poorly water-soluble bioactive molecules, and a hydrophilic surface of poly(N-vinylcaprolactam) controlling drug release according to temperature. The application of a magnetic field gradient to the coated nanoparticles causes the magnetite's magnetic moments to align with the field, enabling the directed delivery of nanoparticles to the therapeutic target. The Brownian motion of the nanoparticles generates heat through friction, leading to hyperthermia treatment. This allows macromolecules to reach their critical temperature, triggering a controlled drug release at the therapeutic target through a process called syneresis, where the copolymer contracts and eliminates the drug in a controlled manner. The functionalized nanoparticles were evaluated using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffractometry (XRD), thermogravimetry (TG), scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS), and zeta potential (PZ). This approach aims to achieve better efficacy and safety in treatment, reduce side effects, and increase the treatment's effectiveness rate, ultimately leading to an improved quality of life for patients affected by these diseases.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Processo:1039 Edital2/2020 - PIBIT
Glutathione-sensitive gelatin nanohydrogels for controlled release of paclitaxel
No full textNas últimas décadas, plataformas para liberação de moléculas bioativas vêm sendo estudadas pela comunidade científica para o desenvolvimento de materiais aplicados à biomedicina, principalmente para o tratamento do câncer. Plataformas de nanohidrogéis são modificadas para ajustar as propriedades físico-químicas para garantir compatibilidade com o meio biológico de interesse para a liberação das moléculas diretamente no tecido ou célula afetada por doenças. No presente projeto, a gelatina será modificada com anidrido maleico com o abjetivo de ancorar anéis maleimida sobre a estrutura do biopolímero. Posteriormente, a gelatina modificada será reticulada com dicloridrato de cistamina, uma molécula que possui uma ligação dissulfeto em sua estrutura, que confere sensibilidade ao nanohidrogel na presença de glutationa, biomolécula responsável pelo microambiente redutor em células tumorais. O processo de reticulação ocorrerá dentro de gotículas formadas pela técnica de miniemulsão inversa, reduzindo o hidrogel à escala nanométrica. Esses materiais serão avaliados por técnicas espectroscópicas, como infravermelho, ressonância magnética de 1H e 13C. O estudo de estabilidade do nanohidrogel será realizada através de medidas de potencial zeta e espalhamento de luz dinâmico. A incorporação e liberação de paclitaxel serão avaliadas em nanohidrogéis com diferentes graus de reticulação. A liberação também será avaliada na presença e ausência de glutationa, avaliando o perfil e o mecanismo de liberação do fármaco.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)PNPD-CAPES (Processo 88887.474072/2020-00
Manganita de lantânio dopada com estrôncio obtida por coprecipitação homogênea: magnetorresistência e magnetorrefletividade
No full textManganita de lantânio dopada com estrôncio (La1-xSrxMnO3) tem recebido atenção da comunidade científica por apresentar propriedades elétricas e magnéticas, com funções para sensores de campo, catalisadores, eletrodos em células combustíveis, entre outras. A substituição de La3+ por Sr2+ resulta em uma transição de um estado isolante antiferromagnético para um estado metálico ferromagnético em composições de x³0,17 com valência mista Mn3+-Mn4+ responsável pelos portadores de carga. Na presença de campo magnético externo as manganitas dopadas exibem a propriedade magnetoresistência negativa gigante (GMR) e a resistividade do material varia com a temperatura e com o campo magnético aplicado. Este trabalho descreve a síntese de nanopartículas de La1-xSrxMnO3 (x=0,1; 0,2 e 0,3) pelo método da coprecipitação homogênea usando uréia como agente precipitante. Neste método, novos ligantes, tais como NH4 +, OH- e CO3 2-, podem substituir as moléculas de água nas posições de coordenação delas com os íons metálicos. Este método leva a uma nucleação homogênea prevenindo o crescimento das partículas precursoras. A dependência da magnetização DC com a temperatura para as amostras La1-xSrxMnO3 (x=0,1; 0,2 e 0,3) forneceu valores de temperatura crítica (TC) iguais a 140 K, 316 K e 357 K, respectivamente. A dependência da resistividade elétrica com a temperatura para pastilhas destes materiais apresentaram a transição metal-isolante e os valores encontrados para TC são similares aos valores de TC observados em monocristais destas manganitas. Espectroscopia infravermelho foi realizada para estudar as propriedades de transporte...Lanthanum strontium-doped manganite (La1-xSrxMnO3) has attracted renewed attention at present due to the observation of interesting electrical and magnetic properties such as a giant negative magnetoresistance (GMR), catalytic, oxygen cathode reduction, field-sensing, among others. The substitution of La3+ ions by Sr2+ results in a transition from antiferromagnetic insulating state to a ferromagnetic metallic state at x ³ 0.17 with a Mn3+-Mn4+ mixed valence state responsible for the mobile charge carriers. This work describes the La1-xSrxMnO3 (0.1, 0.2 and 0.3) nanoparticle synthesis by the homogenous coprecipitation method using urea as precipitant agent. In this method, some new ligands like NH4+, OH- and CO3 2- can substitute the water molecules coordinating the metallic ions. This method allows the homogenous nucleation and prevents the particle precursors to grow. The temperature dependence of DC magnetization of the samples La1-xSrxMnO3 and critical temperature (TC) values were found to be 140 K, 316 K and 357 K, respectively for x = 0.1, 0.2 and 0.3. Temperature dependence of the electrical resistivity exhibits a metalinsulator transition at Tc in pellet samples and Tc values were found to be similar to those observed in single crystals of these manganitas. Infrared spectroscopy was performed to study spin dependent transport properties using the magnetorefractive effect (MRE), which probes the change of reflection in the infrared (IR) spectral region due to the change in electrical conductivity in the presence of a magnetic field. In the IR spectral region, the free carrier dispersion mechanism often dominates and MRE have been used to study intraband transitions of the conduction...(Complete abstract, click electronic access below
FCI: fermentation consistency index
No full textA cerveja é uma das bebidas mais consumidas no mundo, o que torna extremamente importante o controle do seu processo produtivo do campo ao copo. A busca por maior qualidade no produto acabado tem sido um grande desafio para a indústria, visto que existem muitas variáveis envolvidas. A fermentação é uma das etapas mais importantes e críticas nesse quesito, pois é nela em que ocorre a formação dos subprodutos gerados pelo metabolismo da levedura, inclusive o perfil organoléptico da cerveja. Dessa forma, a padronização dos parâmetros adequados implica na melhoria contínua do produto e, consequentemente, proporciona uma melhor experiência ao consumidor, gerando fidelização à marca. Sendo assim, o trabalho teve como objetivo utilizar ferramentas de gestão e de tecnologia para alterar e acompanhar os parâmetros sensoriais, físico-químicos e técnicos na produção de uma cerveja, visando a evolução organoléptica. Com intuito principal de reduzir o acetaldeído e estabilizar a isoamila, como metodologia foram realizadas alterações no processo produtivo dos seguintes parâmetros: Tempo de contato ar/levedura (YACT), injeção de ar e temperatura de enchimento no fermentador. Além disso, foi feito o acompanhamento do extrato original e aparente do tanque, grau e tempo total de fermentação, fermento armazenado e contrapressão. Como resultado principal, alcançou-se a padronização e o controle dos parâmetros do processo, reduzindo a dispersão das análises. Além disso, foi possível encontrar o equilíbrio entre a isoamila e o acetaldeído, o que gerou uma ascensão nos aspectos organolépticos e consequentemente um aumento de 76% nas vendas do produto. A partir desse trabalho, foi possível concluir que a gestão feita permitiu um ajuste de perfil na cerveja testada, promovendo maior equilíbrio sensorial. Com a uniformização do perfil e intensificação dos aromas, observou-se uma significativa melhoria na aceitação pelos
consumidores, visto que houve uma considerável evolução nos atributos e grande redução nos deméritos do produto, comprovada pelo aumento nas vendas da cerveja.Beer is one of the most consumed drinks in the world, fact that makes extremely important to have a good process control in place, from the field to the consumer`s glass. The seeking of a higher quality product has been a big challenge for the industry, once there are so many variables involved. The fermentation is one of the most important and critical steps, because is during this step that most of the beer byproducts are being produced by the yeast metabolism, and the beer organoleptic profile is defined. Hence, the standardization of the adequate process parameters implies in a continuous improvement of the beer, and consequently, a better experience for the consumer, generating a bond with the brand or product. The present work aims to utilize management and technology tools to track and monitor sensory, physical-chemical, and technical parameters in beer brewing, seeking an organoleptic improvement. The main objective was to reduce the acetaldehyde and stabilize the isoamyl acetate values, therefore, some changes in the process were made, specifically for the following parameters: YACT (Yeast Air Contact Time), air injection and filling temperature of the tank. Moreover, original and the apparent extract, degree of fermentation, fermentation time, stored yeast parameters and counterpressure were tracked as well. As a main output of the work, the standardization of the process and a good process controle were achieved, reducing the deviation of the results in the final beer. Besides of that, it was possible to reach a balance between the isoamyl acetate and the acetaldehyde, which generated an improvement in the sensory characteristics of the beer, and an increase in 76% of the sales of a focus brand in the Sao Paulo region. It was concluded that the methodology applied achieved an adjustment in the beer profile that was tested, promoting a better sensory balance. With the improvement in the aromatic profile, it was observed a better acceptation by the consumer, since most of the defects of the beer were reduced and the attributes were stand out, which was proven by the increase in sales
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Influence of alternating magnetic field on cellulases immobilized on magnetic nanoparticles: application in sugarcane bagasse hydrolysis
No full textA biomassa lignocelulósica é um material heterogêneo composto por lignina, hemicelulose e celulose. A capacidade da celulase de converter os componentes da celulose em açúcares fermentáveis para a produção de etanol e moléculas de valor agregado, dependem do acesso do biocatalisador ao substrato, protegido pela lignina. Neste trabalho, o complexo de celulases comercial CELLIC-CTEC2 foi imobilizado em nanopartículas magnéticas e avaliada a influência de campo magnético alternado na difusão de massa e conversão de hemicelulose e celulose durante a hidrólise de bagaço de cana pré-tratado. As amostras de nanopartículas magnéticas (Fe3O4), nanopartículas magnéticas funcionalizadas (Fe3O4-APTS) e o complexo enzimático CELLIC-CTEC 2 imobilizado em nanopartículas magnéticas (Fe3O4-CEL) apresentaram tamanho de cristalito de 10 nm, respectivamente. Os diâmetros hidrodinâmicos foram avaliados por espalhamento de luz, obtendo valores de índice de polidispersão maiores que 0,1, indicando que Fe3O4, Fe3O4-APTS e Fe3O4-CEL são constituídas por nanopartículas com alta dispersão de tamanhos. A adição de APTS ao suporte leva a uma melhor organização na distribuição de tamanhos. A amostra de Fe3O4-CEL apresentou diâmetro hidrodinâmico de 1335 nm, devido a ligação de celulases na superfície de nanopartículas. A curva de titulação das amostras de Fe3O4, Fe3O4-APTS e Fe3O4-CEL apresentaram ponto isoelétrico (PI) em pH 5,84, 6,38 e 2,61 respectivamente. A diminuição de PI para 2,61 ocorreu devido a presença do complexo enzimático que possui grupos funcionais ácidos e básicos. Pela análise térmica (TG-DTG) houve aumento na estabilidade térmica da enzima, após o processo de imobilização. Os espectros de absorção na região do infravermelho foram obtidos para confirmar as modificações de superfície. As amostras de Fe3O4, Fe3O4-APTS e Fe3O4-CEL apresentaram bandas em 580 cm-1 e 630 cm-1, relacionadas à vibração Fe-O de magnetita e maghemita, respectivamente. A banda do espectro de Fe3O4-APTS em 1162 cm-1 está relacionada com a vibração de grupos amina. No espectro de Fe3O4-CEL foram observadas bandas de deformação de grupos amida do complexo enzimático de celulases. Nos resultados do cromatograma verificou-se a presença de ácido glicurônico. As reações de hidrólise de bagaço com a utilização de Fe3O4-CEL, podem operar em meio alcalino sendo possível utilizar pré-tratamento básico no processo de deslignificação com menos etapas de lavagem. A enzima imobilizada apresentou temperatura ótima em torno de 60ºC, o processo pode ter sua temperatura diminuída na presença de biocatalisador magnético o que resultaria em grande economia de energia no processo de hidrólise. Os valores de conversão de hidrólise CEL e Fe3O4-CEL foram avaliados e apresentaram valores muito baixos, a conversão de hemicelulose para o derivado imobilizado apresentou valor de 18,46 % após 48 horas de hidrólise. Após 8 ciclos catalíticos o biocatalisador magnético apresentou 30 % da atividade inicial. A conversão de hemicelulose e celulose foi avaliada sob influência de AMF na frequência de 112 Hz e campo magnético de 25 mT. As amostras livre e imobilizada apresentaram baixa conversão de hemicelulose e celulose devido ao tempo de reação de hidrólise baixo.Lignocellulosic biomass is a heterogeneous material composed of lignin, hemicellulose and cellulose. The ability of cellulase to convert cellulose components into fermentable sugars to produce ethanol and value-added molecules depends on the access of the biocatalyst to the substrate, protected by lignin. In this work, the commercial cellulases complex CELLIC-CTEC2 was immobilized on magnetic nanoparticles and the influence of alternating magnetic field on mass diffusion and conversion of hemicellulose and cellulose during hydrolysis of pretreated sugarcane bagasse was evaluated. Samples of magnetic nanoparticles (Fe3O4), functionalized magnetic nanoparticles (Fe3O4-APTS) and the enzymatic complex CELLIC-CTEC 2 immobilized on magnetic nanoparticles (Fe3O4-CEL) had a crystallite size of 10 nm, respectively. The hydrodynamic diameters were evaluated by light scattering, obtaining polydispersion index values greater than 0.1, indicating that Fe3O4, Fe3O4- APTS and Fe3O4-CEL are constituted by nanoparticles with high size dispersion. Adding APTS to support leads to better organization in size distribution. The Fe3O4- CEL sample had a hydrodynamic diameter of 1335 nm, due to the binding of cellulases on the surface of nanoparticles. The titration curve of the Fe3O4, Fe3O4-APTS and Fe3O4-CEL samples showed isoelectric point (PI) at pH 5.84, 6.38 and 2.61 respectively. The decrease in PI to 2.61 was due to the presence of the enzyme complex that has acidic and basic functional groups. By thermal analysis (TG-DTG) there was an increase in the thermal stability of the enzyme after the immobilization process. Infrared absorption spectra were obtained to confirm the surface modifications. The Fe3O4, Fe3O4-APTS and Fe3O4-CEL samples showed bands at 580 cm-1 and 630 cm-1 , related to the Fe-O vibration of magnetite and maghemite, respectively. The Fe3O4-APTS spectrum band at 1162 cm-1 is related to the vibration of amine groups. In the Fe3O4-CEL spectrum, bands of deformation of amide groups of the cellulase enzyme complex were observed. The chromatogram results showed the presence of glucuronic acid. The bagasse hydrolysis reactions with the use of Fe3O4-CEL can operate in an alkaline medium and it is possible to use basic pretreatment in the delignification process with fewer washing steps. The immobilized enzyme had an optimal temperature around 60ºC, the process can have its temperature decreased in the presence of magnetic biocatalyst, which would result in great energy savings in the hydrolysis process. The CEL and Fe3O4-CEL hydrolysis conversion values were evaluated and showed very low values, the conversion of hemicellulose to the immobilized derivative showed a value of 18.46% after 48 hours of hydrolysis. After 8 catalytic cycles the magnetic biocatalyst showed 30% of the initial activity. The conversion of hemicellulose and cellulose was evaluated under the influence of AMF at a frequency of 112 Hz and a magnetic field of 25 mT. Free and immobilized samples showed low conversion of hemicellulose and cellulose due to the low hydrolysis reaction time.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Capes: 34/178201
Evaluation of the catalytic activity of gold nanoparticles in the degradation of 2,4-dinitrophenol
No full textO 2,4-dinitrofenol está entre os derivados fenólicos mais danosos para o ser humano e para o meio ambiente. É uma substância orgânica tóxica comum em efluentes industriais e também pode ser encontrada nos ambientes aquáticos próximos de áreas urbanas e agrícolas. O objetivo deste trabalho foi realizar a degradação através de uma redução catalítica utilizando borohidreto de sódio como agente redutor e nanopartículas de ouro como catalisadores do 2,4-dinitrofenol para 2,4-diaminofenol, o qual é menos nocivo e possui aplicações industriais importantes como na fabricação de corantes, produção de cosméticos e acelerador de cor em reveladores fotográficos. As nanopartículas de ouro foram obtidas pelo método de crescimento mediado por semente o qual foi feito com diferentes concentrações de citrato tri-sódico na etapa de formação das sementes de ouro. As nanopartículas de ouro sintetizadas a partir do citrato 2,5×10-4 mol/L foram as escolhidas para a redução do composto nitrofenólico apresentando boa eficiência de degradação, principalmente ao utilizar solução mais concentrada de nanopartículas.2,4-dinitrophenol is among the most harmful phenolic derivatives for humans and the
environment. It is a toxic organic substance common in industrial effluents and can
also be found in aquatic environments near urban and agricultural areas. The objective
of this research work was to carry out the degradation through a catalytic reduction
using sodium borohydride as reduncing agente and gold nanoparticles as catalysts of
2,4-dinitrophenol to 2,4-diaminophenol, which is less harmful and has important
industrial applications such as in the manufacture of dyes and color accelerator in
photographic developers. The gold nanoparticles were obtained by the seeding growth
method, which was performed with different concentrations of trisodium citrate in the
gold seed formation step. Gold nanoparticles synthesized from 2,5×10-4 mol/L citrate
were chosen for the reduction of the nitrophenolic compound, showing good
degradation efficiency, especially when using a more concentrated solution of
nanoparticles.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)PIBIC - CNPq: 346
- …
