A tuberculose é uma doença que ainda traz riscos à saúde global, uma vez que a resistência aos medicamentos já existentes impulsiona a busca pelo desenvolvimento de novos tratamentos. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi sintetizar novos glicero-carboidratos conjugados com tio-heterociclos e avaliar seu perfil biológico contra a tuberculose. Num primeiro momento, realizamos a síntese dos derivados do glicerol: carbonato de glicerol 1 (96%), carbonato de glicerol tosilado 2 (65%), iodo-carbonato de glicerol 3 (80%) e tio-carbonato de glicerol 4 (85%). O (R) azido-álcool 7a foi previamente preparado pelo nosso grupo de pesquisa, bem como a mistura de diastereoisômeros dos O-glicosídeos 2,3-insaturados 6a/6b que foi utilizada para preparar a ceto-azida 8, com rendimento de 88%. Em outra estratégia sintética, realizamos a proteção do tri-O-acetil-D-glucal 5 com o (Z)-1,2- bis(fenilsulfonil)etileno (BPSE) 9 para obter o PSE-glical 10 (77%). A reação de epoxidação na dupla ligação do PSE-glical 10 com o m-CPBA forneceu o αmanopiranosídeo 11 com 52% de rendimento, e após reação de acetilação em condições ácidas (k-10) obtivemos o α-manopiranosídeo 12 (77%). Também foi realizada a substituição da porção aglicona α-manopiranosídeo 12 pelo anel do carbonato de glicerol, a mistura R/S do α-manopiranosídeo 13 foi obtido com rendimento de 64%. no Na reação de glicosilação sob condições de Ferrier entre o PSE-glical 10 e o carbonato de glicerol 1, observamos a formação de uma mistura complexa 14a e da mistura R/S do isômero α-2-desoxi-O-glicosídeo 14b com rendimentos de 33% e 42%, como resultado de uma reação de adição de Michael. Posteriormente, realizou-se a síntese dos heterociclos 1,3-oxazolidina-2-tiona 16a e 1,3-tiazolidina-2-tiona 16b a partir do (R) azido-álcool 7a com CS2 e PPh3, com rendimentos de 22% e 39%, respectivamente. O 2-mercapto-oxazol 17 (59%) foi preparado a partir da reação da ceto-azida 8 na presença de CS2 e PPh3 também.

Dinâmica de Reações Químicas e de Transferência de Elétrons sob a Perspectiva da Teoria de Dinâmica de Elétrons e Núcleos: Aplicações e Desenvolvimentos de Novos Modelos

Metabonômica baseada em Ressonância Magnética Nuclear de 1H aplicada à identificação de portadores de câncer de próstata.

A hipertensão arterial e a diabetes tipo 2 são doenças crônicas silenciosas que afetam a
vida de milhões de pessoas no mundo. Estas condições causam preocupação ao sistema
de saúde pois podem levar a complicações secundárias com tristes desfechos, quando o
tratamento não é eficaz. A principal forma de tratamento dessas doenças é a adoção de
um estilo de vida mais saudável e o uso de medicamentos para controle das patologias.
Este trabalho focou em duas classes de medicamentos para estas finalidades:
antagonistas dos receptores α1-adrenérgicos, que promovem vasodilatação periférica e
controlam a pressão arterial; e inibidores da dipeptidil peptidase-4 (DPP-4) como
adjuvantes no controle da glicemia no tratamento da diabetes tipo 2. Os novos
candidatos a fármacos aqui propostos são baseados em heterociclos nitrogenados. A
primeira parte do trabalho trata da síntese de doze substâncias derivadas de 2-
tiopirimidinonas como drogas vasoativas, e o seus potenciais como candidatos a
fármacos foram avaliados via ensaio de reatividade vascular ex vivo em artérias de ratos
Wistar. Dos doze candidatos testados, cinco inibiram a contração da aorta isolada
induzida por fenilefrina, sinalizando a possibilidade destas substâncias atuarem como
antagonistas dos receptores α1. Os resultados sugerem que grupos substituintes
hidrofóbicos ligados ao átomo de enxofre na posição C-2 do heterociclo são importantes
para atividade inibitória; por outro lado, a ausência de grupos substituintes ligados ao
átomo de enxofre ou a presença de grupos substituintes aceptores e doadores de ligação
de hidrogênio, como hidroxilas e carbonilas não favorecem a atividade vasoativa. Na
segunda parte do trabalho, fez-se uso de simulações de docking molecular para
selecionar substâncias com potencial de inibição da enzima DPP-4 a partir de um
conjunto de mais de duzentas moléculas. As moléculas selecionadas na triagem virtual
são derivadas de pirimidinonas, ftalimidas e 1,2,4-oxadiazolinonas. As simulações
apontaram que trinta e uma substâncias se mostraram promissoras, sendo dessas seis
derivados de pirimidinonas, dezessete derivados de ftalimidas e oito derivados de 1,2,4-
oxadiazolinonas. Todos os trinta e um candidatos foram sintetizados. Os próximos
passos são a finalização da caracterização dessas séries de substâncias e os testes para a
atividade inibidora da DPP-4 em ensaios in vitro.

Distante das condições normais de síntese, em condições de pressões e temperaturas extremas (0,5 – 200 GPa e 500 – 9000 K), o ambiente reacional pode ser caótico, de difícil descrição e possibilitar reações diversas das que ocorrem em condições clássicas. O moinho de bolas, a ablação a laser, o ultrassom e a explosão elétrica têm a capacidade de gerar localmente temperaturas e pressões elevadas, transferindo energia seja por choque mecânico ou por processo de cavitação (que podem ter origem térmica, óptica, hidrodinâmica ou acústica). Ambientes como esses, que se convenciona chamar muitas vezes de não-convencionais, podem ser um bom caminho para explorar novas rotas de síntese e obter materiais com novas morfologias e propriedades. A liberação, em 2018, pela FDA (Food and Drug Administration) americana, de um composto de nanopartículas de óxido de ferro, Feraheme® (ferumoxytol), para uso em tratamento de pessoas com anemia por deficiência de ferro tem reacendido o interesse pelo uso de nanocompostos de óxido de ferro em aplicações de biomédicas, inclusive imageamento por ressonância magnética (MRI). O Feraheme® e outros compostos similares anteriores a ele, são soluções prontas de nanopartículas de óxido de ferro estabilizadas. Contudo, em termos biossegurança, estabilidade e praticidade de transporte, materiais sólidos são mais vantajosos. Nesse sentido, busco aqui propor a obtenção de sólidos dispersíveis de nanopartículas de óxido de ferro (Fe₃O₄, ou magnetita) estabilizadas por material polimérico (ou seja, NP - Fe₃O₄@polímero) aplicando a metodologia de ultrassom como meio de promover um ambiente não-convencional de síntese para a formação de nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄) a partir da oxidação do cátion ferroso (Fe²⁺). A partir de uma concentração fixa de sulfato ferroso (0,1 mol.L^-1), buscou-se investigar o efeito da concentração do ácido algínico, um biopolímero, nas propriedades nas nanopartículas do nanocompósito NP - Fe₃O₄@alginato. Um material sólido dispersível foi obtido ao sintetizar as nanopartículas de magnetita em uma solução básica (1,0 M) com concentração de alginato de 2,00×10^-2 g.mL^-1, purificando o material a partir de precipitações sucessivas na presença de acetona 30 %v/v. Sínteses com concentrações mais baixas de alginato não resultaram em um compósito dispersível. O compósito dispersível foi caracterizado apresentando tamanho de cristalito médio de 6,5 ± 0,1 nm, calculado pela equação de Scherrer e tamanho de partícula de 6,7 ± 0,6 nm, calculado com base na equação de Langevin para uma partícula superparamagnética. Além disso, o raio hidrodinâmico calculado foi de 92,36 ± 0,24 nm, quando disperso em água, de 116.94 ± 2,56 nm e de 350,77 ± 21,74 nm, quando disperso em solução de salina de (PBS) (1x) e NaCl (0,9% w/w), respectivamente. Os valores de relaxatividade r₁ e r₂, em água, foram de 4,39 e 63,3 s^-1.mM^-1, respectivamente, com r₂/r₁ = 14,4, utilizando um campo contante de B = 0.47 T, o que sugere aplicações como agente de contraste com interação para T₂. Adicionalmente, sínteses com concentração de alginato maiores (2,50×10^-2; 3,00×10^-2; 3,50×10^-2 e 4,00×10^-2 g.mL^-1) foram realizadas a fim de investigar se havia mudança significativa nas propriedades do compósito para concentrações elevadas do biopolímero. Nesse caso, o processo de purificação passou a ser o de precipitações sucessivas na presença de acetona 30, 55, 75 %v/v, em sequência. Nesses casos, os resultados obtidos demonstraram que não há mudança significativa na estabilidade e dispensabilidade do compósito NP - Fe₃O₄@alginato e que o tamanho das nanopartículas de Fe₃O₄ praticamente mantem seu tamanho médio independente da concentração de alginato. Em se tratando de materiais luminescentes, pontos quânticos de enxofre (SQDs) têm recebido grande atenção nos últimos anos devido às suas propriedades químicas, ópticas e biológicas únicas. No entanto, o longo tempo de reação, o baixo rendimento quântico de fotoluminescência (PLQY) e a baixa eficiência de conversão de S para SQDs (inferior a 1%) foram apontados como desafios nos primeiros trabalhos publicados a partir de 2018. A ablação a laser, por ser uma metodologia física conhecida por ser aplicada na obtenção de nanopartículas metálicas e óxidos foi empregada, pela primeira vez, como alternativa na obtenção de SQDs de alto rendimento PLQY. Neste trabalho, um laser de femtosegundo foi aplicado na sintetize de SQDs. O pó de enxofre elementar (S) foi ablado em solução aquosa alcalina contendo PEG-400 durante 1 h. À solução transparente de coloração castanha obtida foi adicionada solução de peróxido de hidrogênio na proporção de 3:4 (solução de enxofre:solução de peróxido). Rendimento quântico (PLQY) de 74 % foi alcançado ao utilizar solução de peróxido 7,5 %v/v. Esse foi o maior rendimento quântico já obtido quando comparado com dados da literatura para SQDs estabilizados em PEG-400, e o segundo maior quando comparado ao rendimento quântico do SQD estabilizado em etilenodiamina. Utilizar o ultrassom para a síntese das nanopartículas de magnetita não resultou em diferenças significativas às propriedades do material sendo o principal avanço a obtenção de um compósito sólido magnético nanoestruturado dispersível em água. Para a obtenção dos SQDs, a utilização do laser foi de suma importância para que o resultado de PLQY fosse superior aos observados atualmente na literatura.

Os fungos podem ser conhecidos por bolores ou mofos, mas são
fundamentalmente microrganismos eucarióticos, unicelulares (leveduras) ou
multicelulares e filamentosos. Os metabólitos produzidos por eles podem trazer
benefícios ao homem e aos animais, mas também causam danos às plantações,
alimentos e à saúde humana e animal. Uma vez que a presença de micotoxinas, que
são um dos metabólitos secundários produzidos por fungos, estão presentes em
alimentos e rações animal, surge o interesse pelo desenvolvimento de métodos que
visem a identificação da presença desses fungos para consequente minimização dos
níveis de micotoxinas em diferentes matrizes. Existem muitos trabalhos publicados
sobre a identificação de fungos através de métodos colorimétricos que utilizam
equipamentos de última geração e técnicas avançadas que podem, até o momento,
tornar inacessíveis a aplicação comercial ou estudos em muitos laboratórios que não
dispõem de aparelhagem adequada. O objetivo geral desse trabalho foi desenvolver
um método para detecção de fungos do gênero Aspergillus nas espécies flavus,
parasiticus, nomius e niger, através da presença de metabólitos produzidos por estes
fungos. Soluções de cobre e de ferro foram testadas a fim de se obter uma região
espetral que pudesse distiguir as amostras contaminadas pelos fungos. O amendoim
adquirido foi de uma amostra comercial e os fungos foram obtidos de um banco de
registro da Micoteca da UFPE. Os extratos metanólicos de amendoim inoculados e
não inoculados(controle) foram testados com soluções metanólicas de sulfato de
cobre na concentração de 0,005 M. O controle é incolor e a cor dos extratos inoculados
é marrom. Ao adicionar 500 μL de sulfato de cobre nas amostras contendo 100 μL de
extrato e 3,0 mL de metanol, observou-se a mudança de incolor para uma coloração
verde claro. Foram realizadas leituras no UV-Vis dessas amostras e selecionadas
regiões espectrais para distinção entre amostras inoculadas e não inoculadas com os
fungos. Também foi realizada Análise de Componentes Principais para comparar as
diferentes amostras dos extratos metanólicos dos amendoins inoculados com fungos
e adicionados com CuSO4 na faixa de 220 nm – 400 nm, concluindo que as amostras
inoculadas com fungos apresentaram absorções maiores na região acima de 278 nm
e menores na faixa de 250 nm – 272 nm.

A síntese de novos derivados com atividade leishmanicida é o principal objetivo deste trabalho, o qual foi obtido a partir do uso da reação de condensação de Knoevenagel modificada, com ácido acético e beta-alanina como catalisadores. Foi utilizada a lausona (1) como matéria-prima para se obter uma série de 2-hidroxi-3-(E)alquenil1,4-naftoquinonas (28a) e (28b). Para tanto, utilizou-se os aldeídos aromáticos fenilacetaldeído e 2-fenilpropanaldeído, que forneceram o 2-hidroxi-3-(E)alquenil-1,4- naftoquinona (28a) com rendimento de 77% por cristalização e 81% por coluna cromatográfica sílica gel e o 2-hidroxi-3-(E)-2-fenil-propenil-1,4-naftoquinona (28b) com rendimento de 81% por coluna cromatográfica sílica gel. Em seguida, os produtos de Knoevenagel foram submetidos a reação de metilação, na qual se obteve os compostos 2-metoxinaftoquinonas (29a) e (29b) que reagiram com as aminas primárias: 2-aminoetanol, benzilamina, 2-feniletilamina e n-butilamina, resultando em oito compostos inéditos (30a-h) que tiveram bons rendimentos, variando entre 50% e 99%. Todos os compostos foram caracterizados por espectroscopia de IV, RMN 1H, 13C, e espectrometria de massas para a confirmação das estruturas.

O desenvolvimento de novos agentes antineoplásico é de grande interesse farmacológico, uma vez que a neoplasia maligna é a segunda maior causa de mortalidade mundial segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS). Diante da conjuntura vivida, são de grande importância os estudos de novos quimioterápicos capazes de proporcionar um melhor tratamento aos tumores malignos, com efeitos colaterais atenuados. Os compostos de coordenação de Rutênio (II) contendo como ligante o grupo nitrosil (NO+ ) vem sendo estudados e as pesquisas demonstram que esses sistemas são favoráveis ao tratamento de diversos canceres em seus diversos estágios. Diante dessa problemática, o trabalho teve como objetivo ancorar um novo composto coordenação de Rutênio (II) com ligantes bipiridínicos modificados e o grupo nitrosil (NO+ ) com formulação [RuL1L2(NO)(SO3)]+ sendo L1 e L2 = 4-COOH-4'COOH-bpy, a um sistema que possui nanopartículas de conversão ascendente (do inglês Upconversion Nanoparticles) de fluoreto de ítrio dopado com itérbio e túlio (NaYF4: Yb, Tm) recoberta por uma estrutura de imidazolato zeolítico (Zif-8) funcionalizada com grupos aminos (NH2) (sistema caroço-casca do inglês core-shell). Assim, foram obtidos o sistema NaYF4: Yb/Tm@Zif8/NH2, o composto de coordenação [Ru(dc-bpy)2(SO3)(NO)]PF6 e o compósito NaYF4: Yb/Tm@Zif-8/NH-[Ru(dc-bpy)2(SO3)(NO)]PF6 com as metodologias propostas, possuindo características físicas e químicas distintas para aplicações biológicas. Os dados da espectroscopia na região do infravermelho, da espectroscopia de absorção eletrônica UV/Vis e a espectroscopia eletrônica de luminescência corroboram para confirmar a obtenção do composto final desejado, além do mais, os ensaios de reatividade dos compostos obtidos apresentaram boa concordância para sua futura aplicação no tratamento de neoplasias malignas através da utilização de upconversion para liberação controlada de óxido nítrico.

Vários líquidos e misturas apresentam interações por ligações de hidrogênio (HB) que causam sua estruturação e são responsáveis por várias propriedades. Abordagens de redes complexas e estatística de ilhas apresentam desafios na análise desses sistemas devido à necessidade de adoção de critérios geométricos/energéticos, na implementação do código, interpretação dos resultados e no custo computacional. Buscando novos métodos, este trabalho visa utilizar técnicas de aprendizagem de máquina no estudo da agregação e identificação de padrões na água em diferentes temperaturas, em misturas aquosas em diferentes frações molares, e em água confinada em micela reversa. O DBSCAN foi utilizado no agrupamento das distâncias entre o centro de massa das moléculas e os resultados foram comparados aos da estatística de ilhas. Regressão Logística, Floresta Aleatória e Redes Neurais foram utilizadas na classificação da densidade espectral. O DBSCAN proporcionou resultados condizentes aos da estatística de ilhas, com menor custo computacional e maior facilidade de interpretação. O minP ts = 2 descreveu bem todos os sistemas e os melhores valores de eps são próximos à distância máxima da HB, exceto nas misturas de água-amônia. Na classificação, as melhores métricas foram obtidas com Redes Neurais. As densidades espectrais da água em temperaturas ou de misturas com frações molares próximas são similares, por isso, foi necessário mesclá-las. Para a água, as redes de HB de temperaturas mais baixas são mais similares que em temperaturas mais altas. O número de moléculas de água confinadas foi determinante na estrutura da rede de HB. Nas misturas, frações molares que contém um grupo com quase todas as moléculas foram confundidas entre si, mas quando este agregado foi quebrado, a classificação melhorou. A adição de poucas moléculas de soluto não causa muitas mudanças na rede de HB da água, mas a rede de HB dos solutos é alterada pela adição de poucas moléculas de água. Dentre as misturas, as melhores métricas foram obtidas com o n-butanol, seguido do t-butanol, metanol e amônia. Os resultados da classificação corroboraram os do agrupamento. Portanto, os métodos de aprendizagem de máquina podem ser utilizados no estudo de líquidos e misturas e suas redes de HB. Espera-se que esses resultados possam abrir novos caminhos para a aplicação dessas ferramentas em tais estudos e na teoria de redes complexas.

A planta Borreria verticillata, conhecida popularmente como vassourinha-de-botão, cordão-de-frade, entre outros nomes, é cultivada na América do Sul e em regiões tropicais da África e Ásia, e também pode ser encontrada em Caruaru, Pernambuco, Brasil. Apesar de ser considerada uma erva daninha, há relatos sobre seu potencial medicinal. Na medicina popular, diversos tecidos da planta são utilizados como analgésicos e antitérmicos, e acredita-se que os metabólitos primários e secundários possam estar relacionados às propriedades medicinais da planta. Entre esses metabólitos primários, as lectinas são proteínas que podem se ligar a carboidratos e possuem diversas atividades biológicas, como ação antimicrobiana, inseticida, antitumoral e imunomoduladora. O objetivo deste estudo foi identificar, isolar e caracterizar a lectina presente nas folhas de B. verticillata e avaliar a atividade antimicrobiana do extrato e da lectina contra bactérias e fungos de importância médica. As proteínas foram extraídas do pó das folhas por homogeneização com NaCl 0,15 M em três períodos diferentes (4, 8 e 16 horas, a 25°C). A extração por 16 horas a 25°C apresentou a maior atividade hemaglutinante específica (AHE: 9,484994) e a maior quantidade de proteínas extraídas (26,99 mg/mL). O extrato foi tratado com sulfato de amônio em diferentes concentrações (0-20%, 20-40%, 40-60% e 60-80%) para fracionamento protéico, mas nenhuma das frações apresentou atividade hemaglutinante, então o extrato foi submetido a cromatografia de coluna de quitina equilibrada com NaCl 0,15 M. Frações de 1 mL foram coletadas e avaliadas quanto à absorbância a 280 nm. O pico protéico ativo obtido com o eluente ácido acético 1 M foi reunido e dialisado contra água destilada por 5 horas. Com o intuito de avaliar a pureza da lectina e estimar sua massa molecular aparente, foi realizada uma análise eletroforética em gel de poliacrilamida a 12% sob condições desnaturantes, utilizando dodecilsulfato de sódio, mas não foi possível visualizar uma banda protéica. O extrato não apresentou atividade antimicrobiana e, portanto, não foi necessário aplicar a lectina no teste antimicrobiano. Concluiu-se que o extrato de folhas de B. verticillata encontrado em Caruaru não apresentou atividade antimicrobiana e sua possível lectina não foi detectada na eletroforese SDS-PAGE.

O hidrogênio tem se destacado como uma promissora fonte de energia, atraindo crescente atenção na busca por alternativas sustentáveis e limpas para suprir a crescente demanda energética global. Sua versatilidade como combustível, baixo impacto ambiental e potencial para impulsionar a transição para uma economia de baixo carbono o tornam uma peça fundamental para enfrentar os desafios das mudanças climáticas e garantir a segurança energética no futuro. Porém, seu armazenamento eficiente e seguro tem sido um dos principais desafios para sua aplicação, devido sua baixa densidade volumétrica quando armazenado na forma gasosa, bem como às elevadas pressões necessárias para sua compressão. Nesse caso, os LOHCs (Liquid Organic Hydrogen Carriers), como o ácido fórmico, têm a capacidade liberar hidrogênio de maneira controlada, através da reação de desidrogenação impulsionada por catalisadores, permitindo um armazenamento denso e seguro. Com esse contexto, este trabalho consiste em um estudo teórico e experimental dessa reação de desidrogenação de ácido fórmico sobre catalisadores de paládio e níquel. Os resultados teóricos obtidos com o uso de um campo de força reativo (ReaxFF) indicam que o slab bimetálico contendo 75% de paládio e 25% de níquel possui uma atividade catalítica melhor que os catalisadores monometálicos dos mesmos metais. Além disso, os resultados experimentais da catálise monometálica sugerem que certas variáveis também influenciam na formação dos produtos, tais como o uso de uma quantidade maior de catalisador (60 mg), aumento da quantidade de paládio no suporte (10%Pd/C) e a proporção entre o solvente utilizado (água) e a quantidade de sítios ativos.

A infertilidade é uma patologia congruente ao sistema reprodutor e estudos apontam que cerca de 1/5 dos casais apresentam este tipo de disfunção. No estudo em questão, o foco está relacionado ao sexo masculino, uma vez que pesquisas correlacionam a infertilidade masculina à varicocele, pois, sabe-se que esta pode causar danos ao bom funcionamento do testículo e à espermatogênese, alterando os parâmetros espermáticos do indivíduo. Todavia, não é possível concluir que a infertilidade, na presença de varicocele, tenha esta última como causa. Mas, a varicocelectomia é uma alternativa para melhorar os parâmetros seminais e aumentar a probabilidade de gravidez do casal. No entanto, há um número expressivo de casos em que o a melhora dos parâmetros seminais pós-varicocelectomia não é observada e, portanto, prever o desfecho da cirurgia, no tocante aos parâmetros seminais, é um desafio. Neste estudo, usamos a metabonômica baseada em RMN como ferramenta de avaliação para prever os efeitos da varicocelectomia nos parâmetros seminais de pacientes diagnosticados com infertilidade masculina. Este estudo visa construir modelos metabonômicos capazes de predizer a melhora dos parâmetros seminais, a partir dos espectros de RMN de ¹H do soro sanguíneo de pacientes submetidos à varicocelectomia. Foram incluídos no estudo, trinta e dois voluntários diagnosticados com varicocele e infertilidade, sendo que dezessete apresentaram melhora dos parâmetros seminais pós-cirurgia. Todos os voluntários foram submetidos à microcirurgia de varicocelectomia e tiveram uma análise padrão de sêmen e determinação dos níveis séricos de hormônios sexuais. Os espectros de RMN de ¹H do soro sanguíneo coletado antes da intervenção cirúrgica foram adquiridos usando o espectrômetro VNMRS400 operando a 400 MHz. Os dados espectrais foram processados usando o MetaboAnalyst para construção dos modelos da análise exploratória através da Análise de Componentes Principais (PCA) e análise classificatória como a Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA) e Análise Discriminante por Projeções Ortogonais à estrutura latente (OPLS-DA) e utilizando software Statistica 12.0 para construção do modelo metabonômico a partir da Análise Discriminante Linear (LDA).Como resposta ao estudo, o modelo LDA apresentou os melhores resultados e foram construídas funções discriminantes a partir da seleção de cinco variáveis espectrais – δ (ppm) 0,85; 1,25; 2,09; 2,57 e 2,61.O modelo metabonômico apresentou 84,4% de exatidão, 88,2% de sensibilidade e 80,0% de especificidade, após validação cruzada total (LOOCV).Esses resultados indicam que a metabonômica baseada em RMN tem potencial para ser usada como ferramenta prognóstica para alterações dos parâmetros seminais após varicocelectomia. 

Redes de coordenação a base de hidróxidos de terras-raras foram sintetizados de acordo com o procedimento previamente publicado, sem modificações. O estudo do comportamento estrutural desses compostos frente a dopagem com íons Tm3+, Tb3+ e Eu3+ mostrou que é possível obter redes de hidróxidos 3D com substituição de 20% dos íons Yb3+ por íons Tm3+ e Tb3+. Contudo, a substituição de 20% de Yb3+ por Eu3+ levou a formação de uma estrutura lamelar. Os dados sugerem que a porcentagem máxima de Eu3+ que pode ser incluída na dopagem da estrutura tridimensional é de 19%. Isoftalato de sódio foi utilizado como sensibilizador da luminescência dos compostos dopados com európio e possibilitou um aumento do rendimento quântico de 107% e 46% comparado com as amostras de partida, dopadas com 10 e 20% de Eu3+, respectivamente. Os tempos de vida foram ajustados a decaimentos exponenciais de 2ª ordem para todas as amostras, indicando a existência de dois centros emissores. As amostras dopadas com európio foram testadas como adsorventes de corantes azul de metileno e alaranjado de metila em água. Nenhuma das amostras apresentou bons resultados para a adsorção do azul de metileno. Já para o alaranjado de metila, a amostra lamelar se mostrou promissora. Em testes preliminares, 10 mg dessa amostra conseguiu adsorver 70% do corante presente em 10 mL de uma solução de alaranjado de metila 10 mg L-1 . Redes de coordenação do tipo metal-organic frameworks foram estudadas a partir da estrutura [(La0,9Ln0,1)2(DPA)3(H2O)3]∞, onde Ln = Sm, Nd, Ho, Gd, Tb, Lu, Yb. As redes foram sintetizadas e caracterizadas por difratometria de raios-X, análise termogravimétrica e espectroscopia de infravermelho. O material dopado com Sm3+ foi testado para o desenvolvimento e validação de um procedimento de dispersão de matriz em fase sólida para extração de atrazina, bifentrina, bromuconazol, clofentezina, fenbuconazol, flumetralina, procimidona e pirimicarbe, em amostras de pimentão, com análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas no modo de monitoramento de íons selecionados. O método desenvolvido foi linear no intervalo testado (50,0–1000,0 μg kg-1 para procimidona e 200,0–1000,0 μg kg-1 para todos os outros pesticidas), com coeficientes de correlação variando de 0,9930 a 0,9992. Experimentos foram realizados em níveis de fortificação de 250,0, 500,0 e 1000,0 μg viii kg-1 , e resultaram em recuperações na faixa de 52,7–135,0%, com valores de coeficiente de variação entre 5,2 e 5,4%, respectivamente. Os limites de detecção e quantificação variaram de 16,0 a 67,0 μg kg-1 e de 50,0 a 200,0 μg kg-1 , respectivamente, para os diferentes agrotóxicos estudados. O método desenvolvido e validado foi aplicado a amostras reais. A análise detectou a presença de resíduos dos agrotóxicos procimidona, fenbuconazol, flumetralina, clofentezina, atrazina e bifentrina.

O cimento Portland é um material inorgânico composto por óxidos, silicatos e aluminatos que possui uma Química considerada complexa. Vale destacar que esse material inorgânico é o segundo mais utilizado pela humanidade, atrás apenas da água. O mercado global de cimento Portland é gigantesco, com produção de mais de 2,6 bilhões de toneladas/ano. Portanto, elucidar novas características de sua complexa química, é algo de fundamental importância. Neste sentido, os objetivos deste trabalho perpassam pela proposição de um novo formalismo teórico da Cinética da degradação do cimento armazenado em diferentes temperaturas em condições úmidas, tais como, regiões tropicais. Também se constitui objetivo deste trabalho a avaliação do impacto destas diferentes condições de armazenamento do cimento em propriedades químicas, estruturais, microestruturais e mecânicas de materiais compósitos inorgânicos de argamassas preparadas. Desta forma, um conjunto de sistemas foi proposto um formalismo químico associado à degradação do cimento Portland armazenado em ambiente úmido e com temperaturas distintas (10°C, 30°C e 50°C). Para isto, foram investigadas características cinéticas associadas ao mecanismo, em que o ganho de massa do material armazenado ao longo do tempo de sua validade (que é de apenas 90 dias a contar de sua fabricação) foi monitorado. Os resultados revelaram que em todos os casos a mesma reação de degradação parece ocorrer: CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(l). Esta reação ocorre a partir de uma Cinética de primeira ordem, e as diferentes temperaturas afetam a taxa de velocidade desta reação. No caso, as taxas de velocidade da deterioração do cimento Portland armazenado em ambientes úmidos, considerando as diferentes temperaturas estudadas podem ser ordenadas da seguinte forma: kcimento armazenado a 10°C < kcimento armazenado a 50°C < kcimento armazenado a 30°C. Adicionalmente, para minimizar a velocidade de deterioração do cimento armazenado em condições úmidas, temperaturas quentes ou frias parecem ser mais promissoras para serem aplicadas em vez de condições ambientais, que são frequentemente utilizadas. Posteriormente, foram investigados os impactos de diferentes temperaturas de armazenamento do cimento Portland em propriedades químicas, estruturais, microestruturais, mecânicas de um conjunto de três tipos de materiais cimentícios. Os resultados de DRX revelaram que a formação das principais fases de materiais cimentícios, tais como as argamassas estudadas, não é afetada pela temperatura de armazenamento do cimento. Isto ocorre porque o produto gerado da degradação do cimento é equivalente ao produto gerado a partir da sua hidratação. Finalmente, em relação às propriedades químicas e microestruturais, experimentos de MEV/EDS revelaram mudanças em termos da proporção entre os elementos Ca, Si e O nos compósitos estudados devido às diferentes temperaturas de armazenamento do cimento. Assim, é possível concluir que a temperatura de armazenamento do cimento parece afetar a morfologia e Química da superfície do material. Isto pode levar a mudanças no desempenho mecânico destes sistemas.

Sistemas de Micelas Reversas (MR) são de grande interesse por possuírem uma pequena quantidade de
água confinada, criando um ambiente ideal para o estudo de nanosíntese, reações enzimáticas, extração
de biomoléculas e o estudo do comportamento das moléculas de água em si, entre outras coisas. A
compreensão da estabilidade e morfologia desses sistemas sob diferentes condições, como a adição de
sais hidrotrópicos, são de grande relevância e diversas metodologias experimentais são utilizadas,
condutometria, RMN, SAXS e SANS. Em conjunto com essas metodologias, a simulação
computacional por Dinâmica Molecular (DM) possibilita a analise desses sistemas em uma escala
atômica permitindo a observação e compreensão de eventos que só podem ser averiguados de forma
indireta pelas metodologias experimentais. Este trabalho utilizou DM para simular micelas reversas em
sistema quaternário, isooctano-butanol-CTAB-água, e observar a influência da adição de íons
salicilatos na estrutura das MRs de CTAB, utilizando dois campos de força distintos, GAFF (all-atoms)
e OPLS(united-atoms). Para isto foram testados barostatos, Parrinelo-Rahman e Berendsen, e
protocolos de equilibração inicialmente para sistemas modelos que foram aplicados depois para
sistemas reproduzindo condições experimentais. Observou-se nas simulações uma desidratação parcial
da cabeça polar do surfactante, causada pela adição de salicilato, como reportado pelo Sethi. Entretanto
a geometria das estruturas simuladas diferiu dos reportado experimentalmente.

A esquistossomose é uma das doenças de maior prevalência entre aquelas veiculadas às
coleções hídricas, sendo principalmente um risco nas populações de área rurais e das periferias
urbanas. No Brasil estima-se que cerca de 1,5 milhões de pessoas vivem em áreas sob o risco
de contrair a doença. Portanto a determinação da presença e gravidade da fibrose hepática é
essencial em especial para a população de difícil acesso a exames existentes apenas em grande
centro. Para contemplar o estadiamento da doença nesta população, estudos estão surgindo na
tentativa de desenvolver métodos que sejam capazes de identificar e avaliar a fibrose periportal
por meio de marcadores biológicos presentes no sangue. Por essa razão, este trabalho objetivou
desenvolver e avaliar modelos metabonômicos para estadiamento de fibrose periportal em
pacientes com esquistossomose mansônica usando cromatografia à líquido e quimiometría,
tendo a ultrassonografia como padrão de referência. O estudo foi realizado com 94 amostras de
soro, sendo 19 de pacientes com o estágio leve da doença, 30 intermediário e 45 avançado. As
condições de análise das amostras foram previamente otimizadas. No preparo de amostra foram
testados os métodos DLLME e QuEChERS. Já para a fase móvel da análise cromatográfica,
foram testados gradientes de acetonitrila e metanol. A otimização revelou que o melhor preparo
de amostra foi o DLLME e o melhor gradiente da fase móvel foi o metanol. Com as condições
de trabalho definidas foram analisadas as 94 amostras utilizando um HPLC-DAD. Os dados
obtidos foram pré-processados, usando o algoritmo Icoshift para correção de deslocamento de
pico e posteriormente foram submetidos a análise multivariada exploratória e classificatória
através do software MATLAB R2010a. A análise por ROBPCA não indicou a presença de
amostras anômalas. Dentre os modelos metabonômicos construídos, o melhor foi o GA-LDA
que obteve 84% de sensibilidade, 83% de especificidade e 83% de exatidão para discriminação
de pacientes com FPP leve daqueles com FPP avançada. Outro modelo que apresentou bons
resultados foi o DD-SIMCA que obteve 92% de sensibilidade, 63% de especificidade e 75% de
exatidão. Desta forma o presente trabalho desenvolveu modelos que podem ser utilizados para
auxiliar o diagnóstico e controle dinâmico da doença utilizando amostras de soro. O diagnóstico
usando marcadores biológicos no sangue possibilita um acompanhamento mais frequente da
doença e o monitoramento de pacientes com dificuldade de se deslocar para realizar a
ultrassonografia.

Viscosidade (h) é uma das propriedades mais importantes para os biolubrificantes, assim como sua dependência com a pressão e a temperatura. Logo, diversas tentativas são feitas para melhorar essas propriedades. Entretanto, procedimentos usuais de medição requerem grandes quantidades de amostra, o que dificulta as abordagens rápidas. Portanto, procedimentos alternativos para determinar a viscosidade de fluidos são relevantes. Neste contexto, o coeficiente de difusão (D) do benzeno em um fluido foi relacionado à viscosidade do meio, a uma dada temperatura, T, através da equação de Stokes-Einstein. O coeficiente de difusão foi medido por Espectroscopia de Ressonância Magnética por Difusão Ordenada (RMN-DOSY), que é uma medida simples com volume de amostra na faixa de 300−400 µL. Essa abordagem foi testada para o ricinoleato de metila (MR), que teve sua viscosidade estimada a partir do coeficiente de difusão do benzeno como sonda. A correlação dos dados de viscosidade dinâmica do MR e os coeficientes de difusão medidos via DOSY foi validada, especialmente pela energia livre de ativação. Estimativas de viscosidade de misturas com proporções molares 0,97:0,03 lubrificante:benzeno indicaram que a essa baixa fração molar, o benzeno não afeta na viscosidade do fluido. As comparações entre os dados do MR validaram o benzeno como sonda adequada para a estimativa da viscosidade dos fluidos via DOSY. Derivados do ricinoleato foram obtidos a partir de sua acetilação (AcMR) e epoxidação (EpMR), e que tiveram suas viscosidades estimadas a partir da difusão do benzeno para temperaturas entre 298 e 318 K. Os valores do AcMR foram de 31 a 37% menores que a viscosidade do MR, enquanto o EpMR apresentou aumento de 42% a 78%. As simulações computacionais de dinâmica molecular forneceram coeficientes de autodifusão do MR e EpMR compatíveis com os valores experimentais, que puderam ser interpretadas em termos das interações intermoleculares, especialmente as ligações de hidrogênio.

Calixarenes are cyclic macromolecules formed by the condensation of phenolic units in an alkaline medium. The molecule's cavity enables the formation of host-guest complexes and the potential application as fluorescent sensors. Metal-organic frameworks are a class of materials with high surface area, adjustable pore size, and structural diversity. Such characteristics make these materials interesting for the application in sensing, catalysis, drug delivery, gas storage, among others. Through proper functionalization, other materials can be incorporated into the metal-organic framework, conferring additional properties. The objective of this work is the synthesis of a platform based on p-tert-butylcalix[4]arene-tetra-acid (CALIX) and MOF UiO-66-NH₂ and its potential application as a fluorescent sensor. The p-tert-butylcalix[4]arene-tetra-acid was synthesized by esterification followed by basic hydrolysis of p-tert-butylcalix[4]arene in 90% yield. The MOF UiO-66-NH₂ was synthesized via solvothermal method from the ligand 2-aminoterephthalic acid and zirconium chloride. The CALIX@UiO-66-NH₂ platform was synthesized by linking the amino groups of the MOF with the CALIX carboxylic groups. The materials were characterized by NMR ¹H, FTIR, XRD, TGA, and fluorescence. The NMR ¹H analysis showed the characteristic signals for CALIX, suggesting the successful synthesis and the desirable cone conformation. The X-ray diffraction pattern of the MOF showed similarity to the pattern calculated for (C₄₈ H₂₈ O₃₂ Zr₆)_n. The diffraction pattern indicated that the platform has a different structure from its precursors. CALIX@UiO-66-NH₂ showed irregular morphology with MOF particles on the calixarene surface. The CALIX@UiO-66-NH₂ platform showed higher fluorescence than the precursor components, making its use as a fluorescent sensor promising. The platform was used for the detection of several cations (Na⁺, Ca²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Cr³⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺), with Fe³⁺ being the most suppressed fluorescence of the platform. The FTIR spectrum of the platform in the presence of Fe³⁺ suggested structural stability. Based on the calibration curve, the detection limit was found to be 6.74x10^-6 mol. L^-1 and the constant for the Stern-Volmer equation was K_SV=23 mol. L^-1. The presence of other cations in the detection of Fe³⁺ did not significantly interfere the platform response.

A remediação dos danos ao meio ambiente, ocasionados pelo lançamento de efluentes contendo compostos orgânicos recalcitrantes aos métodos de tratamento convencionais é de grande impacto tecnológico para as indústrias do polo de confecções do agreste pernambucano. Deste modo, neste trabalho, foram estudadas as condições de tratamento térmico de nanotubos de dióxido de titânio (TiO2) produzidos por anodização e sua aplicação na fotodegradação e mineralização do corante azul de metileno. O TiO2 apresenta méritos para atuar como um fotocatalisador promissor, a saber: estabilidade, não toxicidade e baixo custo. Entretanto, uma problemática surge da necessidade de absorção de luz ultravioleta (apenas cerca de 5% do espectro luminoso) para sua ativação (através da criação do par elétron – lacuna), o que inviabiliza o uso da abundante energia proveniente do sol em aplicações fotocatalíticas na superfície deste semicondutor. Então, o estudo da temperatura dopagem por calcinação em atmosfera formada pela mistura gasosa amônia e argônio foi realizado para substituir átomos de oxigênio da matriz do dióxido de titânio por nitrogênio, aumentar o rendimento quântico e estender a faixa de absorção deste sistema nanoestruturado para a região visível do espectro luminoso. Adversativamente, a dopagem acarreta na formação de Ti+3 e vacâncias de oxigênio na estrutura cristalina do TiO2 que podem atuar como centros de recombinação do par elétron-lacuna fotogerado, diminuindo sua atividade fotocatalítica. Para diminuição destes defeitos, o retratamento térmico das amostras foi analisado e a formação da heteroestrutura cristalina composta pelos polimorfos anatase e rutilo do TiO2 foi verificada o que ocasionou a diminuição da recombinação de portadores por proporcionar uma efetiva separação de cargas fotogeradas. Em seguida, diferenças na fotoatividade do material obtido por tratamento térmico em atmosfera ambiente de oxigênio e inerte de argônio foram examinadas. Por fim, amostras mais fotoativas de NT cristalinos produzidos em cada atmosfera do tópico anterior foram submetidas as mesmas condições de dopagem e retratamento térmico aplicadas em NT amorfos para confrontar os efeitos da dopagem e retratamento térmico entre NT amorfos e cristalinos. Os NT sintetizados, em cada etapa do projeto foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitindo mensurar e comparar os diâmetros e a espessura de seu topo. A difração de Raios X (DRX) permitiu estudar a cristalinidade, o percentual e a cinética de transição de fases anataserutilo. As propriedades ópticas das amostras foram avaliadas através de espectroscopia de reflectância difusa. Alterações nos modos vibracionais das ligações das estruturas cristalinas do TiO2 foram investigadas por espectroscopia Raman. Deste modo, foi selecionada uma amostra com supostamente baixa quantidade de defeitos, 81,1% de cristalinidade, constituída pela fase anatase do TiO2 e 3,0 eV de band-gap que são propriedades que proporcionaram a remoção de 82% corante têxtil e 38,23% do COT em 3 h de ensaio fotocatalítico.

A granulometria e mineralogia dos solos interferem na sua capacidade de
armazenamento de carbono orgânico, retenção de água e nutrientes. Esses
parâmetros variam bastante em solos tropicais ao longo da paisagem. Dessa forma,
métodos analíticos adequados são necessários para obter informações sobre os solos
e, consequentemente, melhorar o manejo e preservação deste recurso. As técnicas
espectroscópicas e quimiométricas surgem como excelentes alternativas para a
análise de solos. Considerando-se esses aspectos, o objetivo deste trabalho foi
desenvolver métodos espectroanalíticos para avaliação qualitativa da granulometria e
mineralogia, e determinação quantitativa dos teores de areia, argila e carbono
orgânico do solo (COS). Foram utilizadas 176 amostras de solos provenientes da
Zona da Mata, Agreste e Sertão do estado de Pernambuco. As amostras foram
analisadas por espectroscopias na região do infravermelho médio com transformada
de Fourier e acessório de refletância total atenuada (ATR-FTIR), no infravermelho
próximo (NIR) com instrumentos portáteis (NanoNIR e MicroNIR) e fluorescência de
raios-X por energia dispersiva (EDXRF). A Análise de Dimensões Comuns (ComDim)
integrou informações ATR-FTIR e EDXRF, evidenciando semelhanças e diferenças
entre as amostras de solo, agrupando-as em cinco categorias associadas às
diferenças na composição granulométrica e mineral. Os resultados da discriminação
não-supervisionada foram usados como ponto de partida para o desenvolvimento de
modelos de classificação empregando espectros medidos em instrumentos NIR
portáteis. O modelo desenvolvido com espectros medidos no NanoNIR e Máquina de
Vetores de Suporte (SVM) alcançou 92,5% de exatidão. Já o modelo empregando
espectros medidos no MicroNIR, seleção de variáveis combinada a SVM, apresentou
92,5% de exatidão. Os modelos de calibração desenvolvidos para predição dos teores
de areia e argila utilizando-se espectros ATR-FTIR apresentaram resultados
semelhantes ao método de regressão dos mínimos quadrados parciais (PLS) e
seleção de variáveis por algoritmos genéticos (GA-PLS) e SVM. Por outro lado, os
melhores resultados para predição de COS foram obtidos utilizando-se SVM. Por fim,
os métodos desenvolvidos e validados são uma alternativa rápida e de baixo custo
para avaliação qualitativa e quantitativa de solos tropicais sob diferentes condições
climáticas.

Pontos Quânticos de Carbono (CQD) foram sintetizados via pirólise utilizando ácido cítrico, etilenodiamina e glicerol como precursores, para aplicações biológicas como a detecção do aminoácido L-Cisteína e desenvolvimento de um biossensor para identificação do vírus da Zika e aplicações em tapetes sanitizantes para análise da eficácia da ação microbiocida do NaClO no combate aos patógenos, incluindo o vírus do SARS-CoV-2 (COVID-19). Foram realizadas caracterizações dos CQDs por FTIR, UV-Vis, espectrofluorimetria, TG, MEV, DRX, EDS, AFM e Potencial Zeta. Para fins analítico, a análise da fluorescência foi realizado pelo método FDIB (Método Baseado em Imagem Digital de Fluorescência) irradiada com LED-UV com emissão máxima em 350 nm. Foram realizados diversos testes com as nanopartículas de carbono como o pH, concentração dos CQDs e estabilidade da fluorescência emitida. O efeito quenching da fluorescência dos CQDs foi empregado para quantificar a concentração do hipoclorito, bem como verificar presença de interações covalentes entre os grupos -COOH dos CQDs e -NH₂ das moléculas biológicas de L-Cisteína e o primer do vírus da Zika. Para o monitoramento do hipoclorito, o método FDIB resultou em uma faixa linear de 17,44 µmol L^-1 a 90,0 µmol L^-1 com um LD de 3,30 µmol L^-1. Após 5 h de monitoramento foi evidenciado que após 2,5 h, fazia-se necessário a troca da solução de NaClO no tapete sanitizante para que o mesmo ainda tenha efeito biocida sob patógenos. O espectrofluorímetro foi empregado como o método padrão de referência para o monitoramento de hipoclorito com os dados sendo submetidos aos Teste-T e F para um nível de confiança de 95% com n = 2. Após análise dos dados, não foram obervados diferenças significativas o que comprova a exatidão do método desenvolvido. Quanto aso resultados da aplicação para identificação de L-Cisteína, observou-se formações de ligações covalente entre a L-Cisteína e os CQDs por meio dos resultados com FTIR, cujas bandas vibracionais evidenciam a presença da ligação C-N (amida) formada e principalmente os deslocamentos do espectro para bandas com menores números de onda, característico da presença de enxofre na estrutura dos CQD passivados. Os resultados das análises de fluorescência através do método FDIB demonstram um pequeno efeito quenching que deve ser ainda melhor explorado. Para o desenvolvimento do biossensor com a sonda da Zika acoplada aos CQDs por ligações covalentes foi realizado um estudo da otimização de parâmetros como o pH, concentração da sonda, tempo da reação de ativação dos CQDs com os crosslinkers, e o tempo de reação de bioconjugação dos CQDs com a própria sonda. Ao final desse processo foram realizados testes do biossensor desenvolvido com amostras de soro contento trecho do ssRNA viral, onde foi verificado uma queda na fluorescência de 15,00% ± 4,95% que é uma boa indicação do reconhecimento viral e assim, do funcionamento do biossensor. Com isso, pode-se concluir que os pontos quânticos sintetizados e funcionalizados permitiram uma aplicação sensível, seletiva, principalmente para a aplicação com agentes sanitizantes, e como potencial biossensor para aplicações biológicas, demandando mais estudos para sua completa aplicação, contudo com resultados promissores.  

Este trabalho envolve o desenvolvimento de uma sonda fluorescente baseada em quantum dots (QDs) de CdTe para a determinação de ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS) em águas. Os QDs foram preparados com os estabilizantes ácido 3-mercaptopropiônico (MPA), ácido tioglicólico (TGA) e cisteamina (CA). A síntese ocorreu em duas etapas: eletrólise na célula de cavidade e crescimento das nanopartículas através de aquecimento a 100°C. Os QDs
produzidos com os diferentes estabilizantes, MPA, TGA e CA, foram caracterizados através dos espectros de absorção e emissão, apresentando comprimentos de onda do primeiro pico de absorção em 490, 454 e 515 nm e fluorescência máxima em 520, 525 e 570 nm, quando excitados em 365 nm, respectivamente. O QD que apresentou melhor sensibilidade ao PFOS foi o CdTe-CA por meio de um aumento de intensidade de luminescência (enhancement) e este foi caracterizado com potencial zeta (24,95 mV), rendimento quântico (10,78%) e infravermelho, onde se observou a vibração de estiramentos O–H e N–H e ausência de picos da ligação S-H da CA que é rompida para formação de ligação com a superfície do QD, estabilizando o CdTe. O enhancement máximo foi observado fazendo uso de um volume de 0,08 mL de CdTe-CA sintetizado com aquecimento de 4h, em pH 11, com solução tampão de Na2CO3/HCl (0,4 µmol L-1) e resposta linear num intervalo entre 0,05 e 25,0 µmol L-1 (ΔF/F0 = 0,0458 x [PFOS] - 0,0476, R2 = 0,9983). Foi estimado um limite de detecção de 0,48 µmol L-1 e desvio padrão relativo de 1,48% (n=8, 10 µmol L-1 PFOS). O teste de adição e recuperação com amostra de águas foi realizado e foram obtidos valores de recuperação entre 80 e 110%, indicando não haver efeito de matriz. O método para determinação de PFOS se mostrou simples, rápido, seletivo e versátil, podendo ser aplicada em amostras de água mineral e tratada.

Um dos grandes desafios na medicina moderna é o tratamento de lesões ósseas. Alguns implantes utilizados para essa finalidade (a exemplo, os implantes de platina e de polímeros convencionais) ocasionam, muitas vezes, problemas como incompatibilidade e diferença nos coeficientes de dilatação dos materiais. Dessa forma, os procedimentos de substituição ou enxertia são amplamente empregados para o tratamento de tecidos danificados por ocorrência de doenças graves, traumas ou fatores relacionados à idade avançada. Apesar de sua importância, o transplante de tecidos ainda apresenta muitas limitações que vão desde a inviabilidade econômica até problemas relacionados ao método cirúrgico, que podem ocasionar morbidade no sítio doador, riscos de transmissão de doenças e até rejeição do tecido. Avanços recentes na tecnologia de eletrofiação e da manufatura aditiva possibilitaram o desenvolvimento de scaffolds com um alto grau de organização arquitetônica e escrita controlada, aplicados à regeneração do tecido. Neste estudo, propusemos a produção de scaffolds nanofibrosos aplicados à engenharia de tecido ósseo a partir da combinação destas tecnologias. Para isso, um sistema de eletrofiação à curta distância foi criado a partir da adaptação de uma impressora 3D (Fused Deposition Modeling). Nanopartículas de hidroxiapatita foram sintetizadas via precipitação química e três distintas soluções poliméricas foram preparadas, sendo a primeira de poli(ɛ-caprolactona) (PCL) e a segunda e terceira de poli(ɛcaprolactona)/hidroxiapatita (HA) com diferentes razões de HA. A hidroxiapatita preparada foi caracterizada pelas seguintes técnicas: microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios-x (DRX) e análise térmica (TGA). Dessa forma foi possível comprovar a morfologia, bandas de absorção características no infravermelho, estrutura cristalina e estabilidade térmica do material obtido. Para a obtenção dos scaffolds estruturados à base de nanofibras as soluções poliméricas foram eletrofiadas utilizando o método de eletrofiação à curta distância acoplado à impressora 3D. Os três scaffolds de nanofibras foram caracterizados também por FTIR, TGA, MEV, espectroscopia por energia dispersiva (EDS) e microscopia óptica, além de serem submetidos a testes mecânicos e ensaio de intumescimento (onde foi comprovada propriedades importantes de estabilidade e resistência do material através dos valores de módulo de Young (E), tensão máxima, tensão de ruptura (TR) (TM), elongamento máximo (EM) e grau de intumescimento (GI)) e teste de citotoxicidade definindo o biomaterial como atóxico. A partir das análises realizadas foi possível validar a impressora produzida enquanto um sistema eficiente para a produção de scaffolds com escrita orientada de fibras e a produção de um biomaterial com possível aplicação na medicina regenerativa.

Machado, C. M. B. Sistemas CnHn como Unidades Fundamentais de um Lego
Molecular para o Crescimento de Estruturas & Uma Regra para a Proposição de
Posições Preferenciais de Ligantes em Complexos de íons Lantanídeos, Tese de
Doutorado - Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de
Pernambuco, Recife, 2021.
Demonstramos as possibilidades de formação de poliedros de hidrocarbonetos CnHn
com faces quadradas e hexagonais a partir de considerações utilizando o teorema de Euler
e topologia aplicada à combinatória poliedral. Em seguida, a partir do trabalho
matemático do professor Sóstenes Lins, geramos as estruturas fundamentais destes
poliedros utilizando o programa Blink. Esse programa consegue gerar todas as topologias
possíveis até um determinado número de vértices. Neste trabalho, esse número de vértices
variou de 8 a 28, onde cada vértice representou um átomo de carbono ligado a um único
átomo de hidrogênio. Assim, conseguimos 18 estruturas de hidrocarbonetos CnHn, dos
quais a menor pepita (pepita8) é formada por apenas faces quadradas e é conhecida na
literatura como o cubano. Já as maiores pepitas que estudamos são formadas por seis faces
quadradas e dez faces hexagonais. Dentre essas pepitas, 13 são inéditas das quais 3 são
quirais. Também analisamos as possibilidades de fusionamento entre duas pepitas iguais,
seja pelas faces quadradas ou pelas faces hexagonais. Assim, os fusionamentos de duas
pepitas8 e duas pepitas12 (pela face hexagonal), entre si, provavelmente não é possível
devido às altas energias de reações dos dois produtos. Por outro lado, considerando os
fusionamentos pelas faces hexagonais, a energia de reação de menor valor, inclusive entre
todos os tipos de fusionamento das pepitas, foi o de duas pepitas24a, com o valor de -185
kJ. Da mesma forma, a possibilidade de preenchimento completo do espaço a partir do
voxel formado pela pepita8, o cubano, revelou-se energeticamente difícil, uma vez que a
entalpia de reação para o fusionamento de apenas duas dessas pepitas já é alta. Além
disto, com a formação do sólido, os carbonos deixariam de ter coordenação 4 e passariam
a ter uma coordenação 6. Por outro lado, fusionamentos do outro voxel, a pepita24a,
preencheu todo o espaço, mantendo o número de ligações em cada átomo de carbono
igual a 4. Também exploramos a possibilidade de que as pepitas possam crescer em uma,
duas ou três dimensões, formando sólidos amorfos, regulares, porosos, etc.
Em um segundo estudo, a partir de observações de centenas de estruturas
cristalográficas de complexos de lantanídeos, propusemos uma regra simples para a
predição das posições preferenciais de ligantes na estrutura de complexos, extensiva a
vários números de coordenação. A regra é: quando existem dois ligantes volumosos em
um complexo de íon lantanídeo, estes ficarão na posição mais não-adjacente possível, a
menos que interações atrativas entre anéis aromáticos estabilizem o sistema de forma
mais expressiva. Assim, para comprová-la, consideramos um universo de 1497 estruturas
cristalográficas que abrangeram complexos de todos os íons lantanídeos, à exceção do
promécio que não é encontrado na natureza. Os resultados revelaram que dentre as 1497
estruturas cristalográficas encontradas para os complexos dos 14 diferentes íons
lantanídeos: 1417 estão de acordo com a regra. Assim, a regra é obedecida em 95% dos
casos, demonstrando sua generalidade para todos os lantanídeos. Além do mais, por ser
simples, possui alta probabilidade de uso prático.

É estimado que aproximadamente 15% dos casais, em idade reprodutiva, tem um
diagnóstico de infertilidade. Os fatores masculinos respondem por 40% a 50% dos
casos de infertilidade. A varicocele é uma condição que pode estar relacionada com
os casos de infertilidade masculina, sendo prevalente em 12% da população
masculina e acomete aproximadamente 25% dos homens inférteis. O presente
trabalho teve por finalidade a construção de modelos metabonômicos baseados nos
dados espectrais de RMN de 1H obtidos de soro de sêmen para o diagnóstico da
varicocele e da infertilidade associada à varicocele. Além disso, foi elaborado
modelos metabonômicos com fins de prognósticos da melhoria da qualidade do
sêmen após a varicocelectomia. Por fins didáticos separamos o trabalho em 4
estudos: no primeiro avaliamos a discriminação entre os pacientes com varicocele
dos pacientes saudáveis; no segundo, buscamos discriminar infertilidade associada
à varicocele; no terceiro estudo procuramos prever quais pacientes teriam melhora
dos parâmetros seminais; e, no quarto estudo, foram elaborados modelos
metabolômicos para identificar quais os voluntários com varicocele e infertilidade
teriam aumentadas as chances de gestação após o reparo da varicocele. A primeira
e segunda parte do estudo foi realizada com 80 voluntários, sendo 24 do grupo
controle, 21 do grupo Varicocele Fértil e 35 do grupo Varicocele Infértil. Enquanto as
duas últimas etapas, foram executadas com amostras de 43 voluntários que foram
submetidos à varicocelectomia, visando aumentar as chances de gravidez. Foram
obtidos espectros de RMN de 1H e os dados espectrais foram tratados usando a
plataforma online MetaboAnalyst e os softwares Matlab, Statistica e Excel. Os
modelos foram criados usando os formalismos PLS-DA, OPLS-DA e LDA. Nos
Estudos I e II, o formalismo GA-LDA foi o que apresentou melhores resultados. No
primeiro, foram observados valores de exatidão, sensibilidade e especificidade iguais
a 95,8%, 100% e 85,7%, respectivamente, para o diagnóstico de varicocele. No
estudo II, foram encontrados valores de exatidão, sensibilidade e especificidade
iguais a 94,1%, 100% e 83,3%, respectivamente, para o diagnóstico diferencial de
infertilidade associada à varicocele. Nos Estudos III e IV, os melhores resultados
foram obtidos com o formalismo LDA. No Estudo III, os valores de exatidão,
sensibilidade e especificidade são iguais a 93,1%, 94,4% e 90,9%, respectivamente,
para prognóstico de melhora da qualidade do sêmen. E no Estudo IV, o modelo conseguiu discriminar, sem erros de classificação, todas as amostras de voluntários que relataram gravidez em até 24 meses após varicocelectomia. Os achados deste trabalho de tese confirmam a hipótese admitida de que condições clínicas como infertilidade e varicocele, bem como a intervenção cirúrgica alteram o perfil de metabólitos endógenos contidos no fluido seminal, permitindo a construção de modelos metabonômicos capazes de identificar os casos em que a varicocelectomia pode melhorar as chances de gravidez para pacientes com infertilidade associada à varicocele.

Este trabalho visa a aplicação de métodos físicos para a redução de espécies químicas em solução. Na primeira parte deste trabalho foi possível utilizar a metodologia de ablação à laser em meio líquido para sintetizar (PQs) de CdS, CdSe, CdTe e ZnSe estabilizados pelo ácido 3-mercaptopropiônico (MPA), a partir da redução in situ dos calcogênios (S, Se e Te). Os PQs de CdTe apresentaram propriedades de emissão na região de 524 a 650 nm, largura a meia altura variando de 42,9 a 64,2 nm com tamanho médio calculado pelas imagens de microscopia eletrônica de transmissão de 2,5 ± 0,38 nm. Os PQs de CdSe apresentaram faixa de emissão de 551 a 568 nm e o sistema de CdS com faixa de emissão de 525 a 544 nm apresentaram boa reprodutibilidade nas triplicatas realizadas. Os PQs de ZnSe apresentaram boa reprodutibilidade, faixas de emissão de 455 a 475 nm, baixa polidispersividade com valores de FWHM de 89,36 a 94,31 nm. Na segunda parte foi possível modular as propriedades de óticas e estruturais do TiO2 ablado em DMF e água. A mudança de band gap foi de 3,3eV da amostra comercial para 3,1eV nas amostras abladas em água e 1,65eV em DMF. Além disso, foram investigadas as propriedades de conversão fototérmica, com valores de temperatura variando de 35º (400mW) para 150ºC (1000mW) de acordo com a potência do laser. Na terceira parte deste trabalho foi desenvolvida uma nova rota de síntese de PQs ternários AgInS2, CuInS2, AgInS2/ZnS e CuInS2/ZnS estabilizados com glutationa em meio aquoso pelo método sonoquimico, de maneira “one pot”, que apresentou estabilidade, rapidez e de modo eficiente. O sistema de PQs de AgInS2 (AIS) apresentou variação no band gap de 2,07 a 2,88 eV, com emissão na região de 580 a 633 nm e seu recobrimento AgInS2/ZnS (ZAIS), apresentaram valores de band gap de 2,25 a 3,03 eV, com emissão de luz na região de 585 a 600 nm. De modo semelhante, os PQs de CuInS2/ZnS (ZCIS) apresentaram valores de band gap de 2,02 a 2,80 eV com perfis simétricos com faixa de emissão de 542 a 648 nm. E por último foi utilizada a metodologia de eletrossíntese aplicada na preparação dos nanocristais de calcogenetos (X= Se e Te) de cobre e índio. Os sistemas de CISe e ZCISe apresentou bons resultados, se comparados as técnicas sintéticas mais comuns com variação de band gap na faixa do visível. Além disso, foi possível desenvolver a primeira rota sintética em meio aquoso para os nanocristais de telureto de cobre e índio e seus recobrimentos estabilizados com GSH estáveis e com emissões na faixa do espectro visível.

Inicialmente foram realizados estudos sobre estratégias sintéticas de complexos de
európio (III) e de suas propriedades de luminescência. Cálculos computacionais com o
modelo RM1, foram realizados com o intuito de compreender melhor os mecanismos
destas sínteses. A partir disto, foram obtidos dados sobre propriedades termodinâmicas
para um conjunto de possibilidades de reações químicas associado a duas sínteses do
tipo one pot para a preparação dos seguintes complexos de európio (III):
[Eu(DBM)(BTFA)(TTA)(FEN) e [Eu(DBM)(BTFA)(TTA)(BIPI)]. Nesta parte da tese,
com os resultados dos cálculos RM1, foram estabelecidas duas séries de ligantes em
termos de suas capacidades relativas de deslocamento crescente em reações de
substituição, foram elas: i) DBM>BTFA>TTA e ii) (TPPO, TPPO)>BIPI>FEN>(PTSO,
PTSO)>(DBSO, DBSO)>TPPO>PTSO>DBSO>H2O. Este estudo resultou em uma
publicação. Na sequência, foi otimizada por micro-ondas, a síntese dos complexos do
tipo [Eu(X, FA,TTA)(FEN)] e [Eu(X, BTFA,TTA)(BIPI)], onde o X é Clou íon
NO3
-
ou DBM. Além disso, foram realizados estudos das propriedades de luminescência
destes complexos. Os dados fotofísicos sugeriram que há uma maior rigidez do ligante
fenantrolina em comparação com a bipiridina, o que contribuiu para maiores valores da
eficiência quântica dos complexos contendo a fenantrolina como ligante.
Posteriormente, preparamos líquidos iônicos (LI), BMIm[Eu(-dic)4], a partir de
complexos tetrakis de európio com ligantes beta-dicetonatos (-dic), do tipo K[Eu(-
dic)4], via duas metodologias sintéticas. Foram sintetizados, um total de oito compostos,
sendo quatro complexos tetrakis e quatro líquidos iônicos, cujas estruturas foram
caracterizadas por: espectroscopia de Infravermelho; espectroscopia de RMN de 1H;
espectroscopia de RMN de 19F, e análise elementar; tiveram ainda as massas de seus
íons moleculares detectadas por espectrometria de massa MALDI-TOF. Os resultados
revelaram que todos os líquidos iônicos tiveram os valores de eficiência quântica
intensificados, em média 41%, em comparação com seus respectivos complexos
quaternários de európio(III) de origem. Os resultados também mostraram que a
mudança no contra-íon parece afetar de forma bastante intensa os processos não
radiativos, onde verificamos que o valor médio de Anrad para os complexos K[Eu(-
dic)4] foi de 1274 s-1
enquanto o valor médio de Anrad para os seus correspondentes
líquidos iônicos, BMIm[Eu(-dic)4] foi de 811 s-1
, ou seja, houve uma diminuição, o
que deve ter levado à intensificação da eficiência quântica de emissão.

As organossulfonas são uma importante classe de compostos em Química Orgânica
moderna uma vez que o grupo sulfonila pode ser empregando tanto como
intermediário sintético para a síntese de moléculas complexas ou produtos naturais
como também pode exibir diversas atividades farmacológicas. A primeira parte do
trabalho descreve uma metodologia ambientalmente amigável e inédita para a síntese
de diferentes sulfonas funcionalizadas. Para isso, diversos parâmetros reacionais
como a quantidade de grafite em pó, a proporção entre os materiais de partida, o
solvente reacional, a concentração dos materiais de partida e o tempo de reação
foram otimizados e aplicados para diferentes haletos orgânicos e sulfinatos de sódio.
As sulfonas correspondentes foram obtidas em rendimentos que variaram de 30 a
97% e a reação se mostrou sensível ao tipo de haleto orgânico e sulfinato utilizados.
Adicionalmente, um estudo sobre a reciclagem do grafite em pó foi realizado e foi
observado que a capacidade catalítica não foi alterada mesmo após três ciclos. Na
segunda parte deste trabalho, as condições reacionais otimizadas foram aplicadas
para a reação entre -halocetonas e diferentes sulfinatos. As -cetossulfonas
correspondentes foram obtidas em rendimentos que variaram de 32-97%
empregando-se tempos reacionais que variaram de 8 a 24 horas. Todos os compostos
obtidos foram caracterizados através de RMN 1H e 13C.

O polifosfato é um polímero inorgânico formado pela condensação de grupos
ortofosfato. Devido a algumas propriedades que possui, como biocompatibilidade e
baixa toxicidade, o polifosfato apresenta-se como um composto que pode ser utilizado
no desenvolvimento de dispositivos que entram em contato com o corpo humano. No
tecido ósseo, o polifosfato pode ser aplicado como material cerâmico na forma de
polifosfato de cálcio (CPP), devido à semelhança química que apresenta com o
principal componente inorgânico do osso, a hidroxiapatita. O desenvolvimento de
biomateriais para aplicações em tecidos ósseos também utiliza polímeros e estruturas
metálicas, para agregarem propriedades mecânicas e antibacterianas,
respectivamente. Neste sentido, o presente trabalho visou desenvolver biomateriais
compósitos baseados em CPP, alginato e nanopartículas de prata (AgNPs) como
candidatos para aplicações ósseas. As AgNPs foram preparadas por redução
química, usando polifosfato (PP) ou Alg como agente estabilizante. Os compósitos de
CPP foram produzidos por precipitação de PP na presença de Alg e íons de cálcio,
seguido da adição das AgNPs. Os resultados obtidos mostraram a formação de
nanoestruturas esféricas de AgNPs, estáveis e com carga superficial negativa. As
AgNPs revestidas com PP apresentaram raios hidrodinâmicos entre 14 e 66 nm,
enquanto que as AgNPs revestidas com Alg apresentaram raios hidrodinâmicos entre
20 e 45 nm. Além disso, os resultados revelaram que as AgNPs apresentaram
potencial antibacteriano contra E. coli e S. aureus, em concentrações superiores a 100
mg/mL. Os biomateriais baseados em CPP, AgNP e alginato apresentaram bandas
de absorção no infravermelho referentes ao CPP e alginato, comprovando a presença
desses dois componentes no compósito. Além disso, esses materiais apresentaram
como policristalinos ao demonstrar fases cristalinas referentes a hidroxiapatita, fosfato
de dicálcio anidro e fosfato de tricálcio. No entanto, futuras caracterizações são ainda
necessárias para comprovar a presença das AgNPs nos biomateriais, assim como a
sua potencial atividade microbiana.

A varicocele é uma doença caracterizada pela dilatação abnormal e tortuosidade na veia
espermática, sendo a principal causada de infertilidade entre homens. A relação entre a
varicocele e a infertilidade ainda não é bem definida. Além disso, o diagnóstico de infertilidade
também é muito demorado, podendo chegar a 1 ano, e impreciso. Nesse âmbito, um estudo
metabonômico pode oferecer mais pistas sobre a relação entre a varicocele, infertilidade e
parâmetros seminais. A primeira etapa de um estudo metabonômico envolve o preparo do
material biológico para as análises químicas, onde são necessárias técnicas que extraiam o
máximo de informação mesmo em pequenas quantidades, como o QuEChERS miniaturizado e
o DLLME. Assim, como a diversidade de metabólitos alcançadas pode ser muito vasta, o uso de
técnicas cromatográficas de separação e análise tornam-se cruciais. Quando se pensa em um
estudo metabonômico com objetivo de identificar, classificar e diagnosticar indivíduos, é
importante que a instrumentação seja acessível para hospitais e clínicas de médio e pequeno
porte, como o HPLC-DAD, que é de fácil operação, robusto, reprodutível e de baixo custo. As
amostras sêmen foram e divididas em três classes: controle (C), varicocele fértil (VF) e
varicocele infértil (VI). O preparo de amostra deu-se por DLLME e QuEChERS. A otimização do
estudo metabonômico foi realizado em um HPLC-DAD utilizando ACN e MeOH. Definidas as
melhores condições, as amostras foram submetidas a análise multivariada exploratória e
classificatórias de dados através do software MATLAB, utilizando o somatório dos
comprimentos de onda e a absorção apenas em 210 nm. Os dados clínicos foram colhidos de
acordo com os parâmetros da OMS. A inserção dos dados faltantes foi efetuada com os
algoritmos de SVD, KNN, BPCA e substituição pela média. A qualidade da inserção foi feita
através do teste de Kolmogorov-Smirnov. As mesmas análises quimiométricas foram realizadas
com os dados clínicos. A otimização revelou que o melhor preparo de amostra foi o DLLME e o
melhor fase móvel foi o MeOH. A análise por PCA robusta não indicou a presença de amostras
anômalas, mas também não foi capaz de promover uma separação visual entre as classes. Já a
análise por PLS conseguiu promover uma separação melhor entre as classes, com acurácia de
95% e 75% para o somatório e em 210 nm, respectivamente. Já a análise por LDA com seleção
de variáveis apresentou acurácia de 80% para ambas as classes. Na tentativa de melhorar os
resultados, foram construídos modelos utilizando apenas as classes VF e VI, onde o LDA atingiu
100% de classificação correta em todos os dados avaliados. Em relação aos dados clínicos, o
modelo de KNN foi o que apresentou os melhores resultados segundo o teste de Kolmogorov-
Smirnov. Também não foi verificado aqui a presença de amostras anômalas. A análise
exploratória indicou que os parâmetros seminais e hormonais são explicam as principais
diferenças entre as classes VF e VI. Os modelos classificatórios obtiveram acurácia de 77,5% e
87,5% para o PLS e LDA, respectivamente. Assim, os estudos apresentados aqui, apesar de
preliminares, apresentam elevado potencial para funcionarem como triagem para o
diagnóstico de infertilidade em homens com varicocele.

O uso de pesticidas, gênero do qual decorrem os herbicidas, fungicidas, inseticidas,
acaricidas, vêm sendo utilizados ao longo de vários anos como principal contorno para
preservação dessas safras e colheitas. No Brasil, só em 2019, foram liberados 474
agrotóxicos, o maior número registrado desde 2005 no país. Porém, reflete um aumento de
apenas 5,5 % referente a 2008, em que alcançou a liderança mundial no que se refere ao
consumo de agrotóxicos, mostrando que em sua totalidade o país já é referência global nesse
uso. Uma pequena quantidade desses pesticidas atinge as espécies alvos, tais como insetos,
pragas ou vetores de doenças e a maior parte dos produtos utilizados e seus derivados
permanecem no solo por bastante tempo, por isso acabam recebendo o nome de poluentes
orgânicos persistentes, infiltrando-se no lençol freático, atingindo águas subterrâneas ou as
superfícies dos rios e lagos, contaminando-as. Diante disso, no presente trabalho, foram
aplicados métodos eletroanalíticos baseados em voltametria, juntamente com um eletrodo de
trabalho de diamante dopado com boro, a fim de detectar o ácido diclorofenoxiacético, 2,4-D,
herbicida tóxico, persistente, e relatado por poucos métodos publicados na literatura através
da voltametria para sua determinação. O método é aplicado para investigar águas ambientais,
in-situ, na região metropolitana do Recife-PE, com auxílio de um sistema robotizado para
amostragem, que utiliza um veículo aéreo não tripulado (UAV), acoplado com um sistema de
aparatos interconectados eletronicamente para coleta de amostras de água. Ademais, com
intuito de redução de resíduos gerados, todos os aparatos necessários para montagem do
sistema de amostragem no UAV e da célula miniaturizada foram impressos por tecnologia 3D
empregando finalmente biodegradáveis a base de ácido polilático. Após otimização das
condições experimentais, tais como: estudos de eletrólitos, suporte, pH do meio, parâmetros
da técnica de voltametria de onda quadrada, pode-se chegar a baixas concentrações de 2,4-D
nas amostras coletadas, abaixo do que é exigido pelos órgãos reguladores, como Conselho
Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) e a Organização Mundial da Saúde (OMS). Para
isso, uma curva analítica foi desenvolvida, na faixa de 0,1 μmol L-1 a 0,9 μmol L-1, dada por: I
(µA) = 9,22 [ 2,4-D μmol L-1] (±1,64) + 1,13 (± 6, 02) (R2 = 0,9991), com os seguintes
limites de detecção (LD) e quantificação (LQ), respectivamente, de 0,034 e 0,119 μmol L-1 .
Os resultados obtidos pelo método desenvolvido foram comparados aos obtidos por um outro
método confiável e amplamente utilizado na literatura (cromatografia gasosa, GC). Os
valores obtidos para os testes F e t pareado permaneceram inferiores aos valores tabelados em
um nível de confiança de 95%. Baseados nos resultados obtidos, pode-se inferir que o método
empregando voltametria de onda quadrada (SWV) com eletrodo de diamante dopado com
boro foi adequado para a quantificação do herbicida 2,4-D, com boa precisão e exatidão, e
aplicação em campo, o que permite a tomada de decisões de modo muito mais rápido.

Com o intuito de utilizar biopolímeros naturais e biodegradáveis no tratamento de águas contaminadas, para reduzir o custo e a toxicidade envolvida no processo, foi estudado o emprego de cacto (Opuntia ficus indica) na extração de metais pesados (Pb2+, Cd2+, Hg2+ e Ni2+) do meio aquoso. Para isso foi obtido o extrato desse cacto em forma de pó, que foi caracterizado por FTIR, TGA e EDS. A análise da afinidade entre a Opuntia e os metais foi realizada por meio de técnicas eletroquímicas, como voltametria cíclica e de redissolução anódica, que nos forneceram parâmetros como a corrente de pico anódica e a carga envolvida nos processos, permitindo realizar uma estimativa da quantidade de metal removido quando estão isolados ou em conjunto no mesmo meio. Além disso também foram avaliados o tempo de contato entre o extrato da Opuntia e a solução metálica, a concentração do extrato e o pH da solução por meio de um planejamento fatorial de modelo quadrático 23, onde utilizamos como parâmetro a corrente de pico anódica do voltamograma cíclico. Como principais resultados foi observado que o extrato da Opuntia suporta temperaturas superiores a 600 °C, pois a partir da análise termogravimétrica foi visto que nesta temperatura 37% do extrato não se degradou. Já na análise do EDS observou-se a presença de traços de Pb2+ e Cd2+ no extrato, após duas horas de imersão na solução metálica. Em relação as técnicas eletroquímicas, por voltametria cíclica foi observado a formação de complexo entre o extrato e os metais, por meio do deslocamento dos picos redox. E por redissolução anódica foi estimado, a partir da análise da carga, que a Opuntia remove 48%, 23%, 25% e 93% do Pb2+, Cd2+, Hg2+ e Ni2+ quando estão isolados, respectivamente, e 26%, 22% e 52% para o Pb2+, Cd2+ e Ni2+, respectivamente, e um aumento de 12% para o Hg2+ quando estão em conjunto no mesmo meio, ambos os sistemas foram avaliados após uma hora de contato com o extrato e solução contendo 1 mmol L-1 dos íons em 0,1 mol L-1 de HCl. Já utilizando a corrente de pico anódica a remoção foi equivalente à 91%, 99% e 33% para o Pb2+, Cd2+ e Hg2+, respectivamente, porém em relação ao Ni2+ não foi possível quantificar devido ausência de picos característicos deste metal. Nesta análise foi utilizado o tempo de contato de duas horas e a concentração dos metais foi de 10-5 mol L-1. Quanto ao planejamento foi observado que o tempo de contato e a concentração da Opuntia são mais efetivos na remoção dos metais.

O mosquito do Aedes aegypti é o vetor responsável pela transmissão de arboviroses
causadoras de várias doenças como Chikungunha, Dengue, Zica vírus e Febre Amarela, as
quais atingem milhões de pessoas ao redor do mundo. Essas doenças trazem graves
consequências à população e à economia local como, por exemplo, o Chikungunha que
debilita o trabalhador, dificultando a execução de suas atividades cotidianas. O Zica vírus é
responsável pelo dano permanente na má formação do cérebro dos recém-nascidos,
microcefalia. O A. aegypti se adaptou muito bem às grandes cidades, sendo considerado pela
Organização Mundial de Saúde como um dos principais problemas de saúde pública no
mundo. Além disso, com o aumento de mosquitos mais imunes aos inseticidas convencionais,
há um aumento pelo interesse de se encontrar compostos químicos de origem natural que
combatam o A. aegypti. Assim, a buscar por novas substâncias se torna fundamental para
reduzir os crescentes números de contaminações e danos ocasionados por esse vetor, sendo o
uso de óleos essenciais extraídos de matérias vegetais, uma ótima alternativa por possuírem
uma menor toxicidade e apresentarem uma gama de atividades biológicas. O objetivo desse
trabalho, portanto, foi avaliar a atividade larvicida e deterrente de oviposição dos óleos
essenciais, obtidos por hidrodestilação, e extratos das folhas de Artemisia judicia e Ziziphura
teniour frente ao mosquito A. aegypti. Os óleos essencias e os extratos metanólico, aquoso e
em diclorometano obtidos não apresentaram atividade larvicida significativa
(LC50>100ppm). Todavia os óleos A. Judicia e Z.teniour demostraram atividade deterrente
em 25 e em 100ppm. A análise cromatográfica identificou um total de 48 e 35 compostos
totalizando 94,15% e 90,20% dos constituintes dos óleos das espécies Z. tenuior e A. judicia
respectivamente. Os principais compostos majoritários foram o 1,8-cineole (6,6%), thymol
(11%), α-cedrol (11,87%) e pulegone (25%) para o Z. tenuior e piperitone (37,24%), (E)-
ethylcinnamate (13,61%), (Z)-ethylcinnamate (5,77%) e camphor (13,14%) para a A. judicia.
Testes de oviposição com os padrões destes componentes majoritários apresentaram
deterrência nas concentrações proporcionais aos encontrados nos óleos, demostrando que os
mesmos são uma promissora fonte para desenvolvimento de materiais deterrentes diante de
fêmeas de A. aegypti que buscam locais para ovipositarem.

As sulfonamidas são substâncias de grande interesse para química orgânica
sintética e medicinal. Elas apresentam uma grande variedade de atividades
biológicas, podendo ser utilizadas como grupos protetores, ligantes quirais e
catalisadores; para uma grande variedade de reações. Usualmente, as
sulfonamidas são preparadas a partir de aminas e cloretos de sulfonila. Nesse
trabalho foi desenvolvido um método de síntese verde baseado na eletroquímica,
tendo como meio reacional um macroeletrodo de grafite em pó (anodo),
utilizando sulfinatos de sódio (compostos de maior estabilidade, baixo custo e
facilidade de manuseio quando comparados com cloretos de sulfonila) e aminas
como reagentes. As reações de eletrossíntese foram realizadas em célula de
cavidade empregando uma solução aquosa de LiClO4 0,1 mol.L-1 como eletrólito
de suporte. O potencial de oxidação dos reagentes foi determinado a partir de
voltametria cíclica, usando Ag/AgCl (KCl sat) como eletrodo de referência:
benzilamina (1,3 V) e p- toluenossulfinato de sódio (1,04 V). Esses reagentes
foram empregados no estudo das condições experimentais e desenvolvimento
metodológico da eletrossíntese. Os parâmetros utilizados foram: (1) quantidade
de pó de grafite usado na preparação do macroeletrodo (100, 200 ou 300 mg),
(2) corrente constante de eletrólise (20, 30 ou 40 mA), (3) tempo de eletrólise (1,
2, 3 ou 4 h), (4) solução do eletrólito inorgânico utilizada no compartimento
intermediário (LiClO4, KNO3 e NaI) e (5) proporção entre os reagentes
benzilamina/p- toluenossulfinato de sódio. As condições experimentais ideais
foram: 300 mg de pó de grafite, corrente de 20 mA, tempo de eletrólise de 1 h,
LiClO4 como eletrólito de suporte e proporção amina/sulfinato de 0,5:1, que
permitiu a obtenção do produto N-benzil-4-metilbenzenossulfonamida com uma
taxa de conversão de 95%. As condições experimentais ideais foram aplicadas
a um conjunto de aminas com diferentes substituintes no anel aromático como
também, aminas alifáticas e heterocíclias e foram observadas taxas de
conversão variando de 30 a 98%. Também foram utilizados diferentes sais de
sulfinato de sódio e as taxas de conversão observadas variaram de 83 a 98%

O programa SuAVE (Surface Assessment Via grid Evaluation) é um programa escrito em
Fortran 90 que faculta a análise de propriedades geométricas de superfícies e interfaces
químicas, considerando a morfologia estrutural destes sistemas. O conjunto de rotinas
numéricas depende de um processo de ajuste de superfície estabelecido com base na
geometria diferencial e computacional e no cálculo numérico. O programa foi desenvolvido
para ser aplicado a qualquer superfície ou interface orgânica, inorgânica ou biológica,
apresentando ou não curvatura e exibindo uma ampla gama de morfologias. O programa
SuAVE utiliza como arquivos de entrada, a localização das partículas de uma superfície ou
interface química, em formato PDB, oriunda de qualquer metodologia de simulação
molecular, determinística ou estocástica. É capaz de calcular, eficientemente, uma série de
propriedades relevantes para sistemas biológicos: área e volume por molécula, espessura de
membranas e vesículas, raio de giro e forma de vesículas e micelas, perfis de densidade,
parâmetros de ordem de curvatura, e curvaturas Gaussianas. A exatidão da metodologia
numérica implementada no SuAVE para avaliar as propriedades mencionadas foi testada e
validada através da análise estrutural de quatro bicamadas de diferentes quimiotipos de
Lipídio A, apresentando morfologias distintas e de uma vesícula de Lipídio A. O resultado
dessas análises foi comparado com o obtido através de metodologias convencionais que não
levam em consideração a curvatura das interfaces químicas. Para o caso das superfícies
abertas, as bicamadas, foi possível verificar que os resultados apresentados pelo SuAVE
guardam elevado nível de semelhança com os obtidos pelas metodologias convencionais,
quando os sistemas analisados exibem uma conformação plana. Entretanto, para os sistemas
apresentando regiões altamente curvadas em sua morfologia, os resultados foram
sensivelmente diferentes, alertando para a influência da conformação das membranas lipídicas
sobre suas propriedades estruturais. Na avaliação estrutural da vesícula, as análises realizadas
mostraram como a metodologia implementada no SuAVE é capaz de auxiliar o correto
entendimento acerca das mudanças morfológicas que esta estrutura sofre ao longo da
simulação. Portanto, por ser capaz de levar em consideração a morfologia das interfaces
químicas em estudo, o SuAVE demonstrou maior versatilidade e acurácia para lidar com uma
ampla variedade de análises estruturais para qualquer tipo de superfície ou interface química.