Instituto de Química, Araraquara

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https://hdl.handle.net/11449/151807

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Síntese de nanopartículas de óxido de zinco na presença de fitocompostos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-22) Mancini, Tainá Larisse ; Marques, Rodrigo fernando Costa ; Camilo, Vanessa Cristina Gonçalves
Este estudo teve como objetivo investigar a síntese verde de nanopartículas de óxido de zinco (NPZnO) utilizando o extrato de calêndula (Ext) e o óleo essencial de Melaleuca (OEM) como fontes de fitocompostos, além de avaliar a influência do pH e da temperatura nessa reação. Posteriormente, as melhores condições reacionais foram utilizadas para estudar o revestimento das nanopartículas com tetraetoxissilanos (TEOS) ou poli(ácido lático) (PLA). As propriedades estruturais, óticas e morfológicas das nanopartículas de óxido de zinco foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de ultravioleta visível (UV-vis), espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os menores tamanhos médios de cristalitos, calculado por DRX, foram obtidos para as NPZnO sintetizadas na ausência e na presença de fitocompostos em pH 12, sendo os menores tamanhos para a síntese realizada na presença de extrato de Melaleuca. A funcionalização das NPZnO com moléculas bioativas foi comprovada por FTIR. Na caracterização por MEV, foram observadas morfologias distintas das NPZnO de acordo com as condições experimentais utilizadas. Posteriormente, as NPZnO, obtidas por síntese verde, foram recobertas com TEOS e PLA. A presença dos recobrimentos foi comprovada por FTIR. As NPZnO recobertas com TEOS e PLA, sintetizadas na presença de extrato de calêndula, apresentaram os menores diâmetros médios de cristalitos. Essas descobertas contribuem para o avanço no entendimento da síntese verde das NPZnO e de seu recobrimento, fornecendo informações para aplicações específicas em diversas áreas da ciência. Destaca-se a importância do controle preciso das condições de síntese e da escolha adequada das matérias primas, o que pode ter implicações práticas nas propriedades ópticas, estruturais e morfológicas.
Desenvolvimento de metodologia sustentável e biomimética para extração e análise de compostos de alto valor agregado em resíduos agrícolas de amêndoa
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-23) Cremasco, Gabriela ; Rinaldo, Daniel
A produção de amêndoa gera uma grande quantidade de resíduos, muitos dos quais não são reaproveitados. Este estudo teve como objetivo agregar valor aos resíduos agrícolas de Prunus dulcis por meio da extração sustentável e análise quimiométrica dos metabólitos presentes em sua casca. A triagem foi realizada com 10 solventes eutéticos naturais (NADES), sendo ácido lático:glicerol:água selecionado como o melhor solvente extrator. Posteriormente, o método foi otimizado utilizando uma técnica de extração miniaturizada, Extração Assistida por Microondas (MAE), em conjunto com o NADES escolhido. O modelo calculado mostrou-se adequado e foi comparado com métodos da literatura, apresentando rendimento 2,4 vezes superior ao melhor método avaliado. Além disso, utilizando as métricas Analytical Greeness Metric (AGREE) e Green Analytical Process Index (GAPI), foi possível quantificar o impacto ambiental do método desenvolvido, que obteve pontuação superior em relação aos da literatura, abrangendo diversos princípios da Química Analítica Verde e, portanto, classificável como método verde, de acordo com as métricas utilizadas. Por fim, o extrato mostrou-se eficiente na síntese de nanopartículas metálicas, com potencial aplicação em biomateriais.
Desenvolvimento de filme transdérmico associado a peptídeos RGD e KTTKS para aplicação na cicatrização de tecidos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-01) Pereira, Naiara Maia ; Marchetto, Reinaldo
Responsável pela proteção contra estímulos externos que podem provocar danos ao organismo por meio de rupturas de natureza física, química ou microbiológica, a pele é capaz de desencadear processos biologicamente complexos que visam a recuperação de sua integridade e capacidade funcional quando danificada. Problemas relacionados a estes processos podem levar a formação de feridas crônicas, em que há dificuldade de cicatrização e maior demanda de tempo para a recuperação do tecido. A literatura indica que peptídeos RGD e KTTKS apresentam potencial estímulo à Matriz Extracelular para adesão, proliferação celular e favorecimento à produção de colágeno. Além disso, estudos apontam para a utilização de filmes transdérmicos como uma possibilidade de rota alternativa à administração oral de fármacos, evitando processos metabólicos que levam a degradação dos compostos antes de sua efetiva ação, pela liberação direta à microcirculação. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é associar um sistema transdérmico a peptídeos com potencial favorável aos processos de cicatrização, de modo a obter um produto que diminua o tempo necessário para a cicatrização do tecido cutâneo. Assim, foram desenvolvidos seis fragmentos de peptídeos compostos a partir da sequência nativa de fibronectina, que contém a sequência RGD, associados a um subfragmento de colágeno tipo I, contendo a sequência KTTKS. As sequências propostas apresentam regiões em comum e variações tais que permitiram avaliar comparativamente o seu desempenho, como a adição do ácido ε-amino hexanóico (Ahx) usado como espaçador inerte e região hidrofóbica nas sequências, bem como o uso de diferentes resinas para a síntese. Estes foram sintetizados pela metodologia de síntese de fase sólida, obtidos com elevado grau de pureza por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), identificados por espectrometria de massas e não apresentaram indícios de citotoxicidade nos testes realizados com linhagem celular de fibroblastos (MRC-5), em ensaio colorimétrico com MTT. Então, três sequências peptídicas foram selecionadas sob concentrações específicas, NMC (10 umol L-1), NMD (20 umol L-1) e NME (5 umol L-1), e adicionados a um filme de hidrogel, V3005, que foi selecionado a partir de outras sete composições celulósicas desenvolvidas inicialmente para uso como sistema transdérmico, compondo F-NMC, F-NMD e F-NME, que não apresentaram indícios de citotoxicidade frente as linhagens fibroblástica (MRC-5) e queratinocítica (HaCaT) utilizadas, em ensaio colorimétrico com MTT. Os sistemas estudados apresentaram ainda importantes resultados de proliferação celular e indicaram o favorecimento da biossíntese de colágeno tipo I após 72h, além de indicarem o potencial controle daatividade bacteriana para a espécie gram-positiva analisada, Staphylococcus aureus, em cerca de 90% para F-NME. Assim, os resultados obtidos se mostraram promissores acerca dos objetivos propostos e apresentam grande potencial para aplicação como produto que possa propiciar uma cicatrização mais rápida e eficaz.
Avaliação do uso dos biocarvões de pinha (estróbilos de Pinus elliottii) como adsorvente em misturas com argila caulinita
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-03-15) Silva, Matheus Antônio da ; Ribeiro, Clovis Augusto ; Pastre, Iêda Aparecida
Tendo em vista a substituição do carvão mineral, produto não renovável e produzido em um processo de mineração com grandes impactos ambientais, os biocarvões vem sendo objeto de estudos para ser utilizado como alternativa em várias áreas, como combustível em usinas termelétricas e áreas onde este é utilizado como adsorvente, como o tratamento de água e remoção de compostos da fase aquosa. O objetivo deste estudo é avaliar o potencial energético e adsortivo dos biocarvões produzidos a partir dos estróbilos de Pinus elliottii, bem como de misturas deste com argila caulinita. Primeiramente foi realizada uma prospecção bibiográfica, envolvendo a análise bibliométrica e de termos e tendências involvendo biocarvão, adsorção e energia entre 2012 e 2023. A biomassa e os biocarvões foram caracterizados por meio de espectrofotometria na região do infravermelho, análise térmica, imediata e elementar. Da produção do biocarvão de estróbilos, avaliou-se a severidade do processo de torrefação, bem como a estabilidade dos pellets, o poder calorífico superior e a capacidade adsortiva dos biocarvões formados de 200 a 300 0C. Por meio a análise bibliométrica veficou-se o forte crescimento da produção e artigos científicos sobre biocarvão, com esse crescimento seno liderado principalmente por países do sul global, como China, India, Brasil, Paquistão e Malásia. Em análise do poder calorífico superior (PCS), este variou de 18,5 a 22,3 MJ kg 1 de a biomassa ao biocarvão produzido a 300 0C, respectivamente. Por meio de isotermas de adsorção evidenciou-se processo favorável de adsorção do corante e os biocarvões, com estes obtendo capacidade de adsorção similares ou maiores ao carvão antracitoso, no entanto, foi observado uma diminuição da capacidade de adsorção com o aumento da temperatura de torrefação. Os resultados indicaram que o biocarvão produzido a 260 0C possui melhor utilização como adsorvente e subsequente uso energético, possuindo boas características de poder calorífico superior, rendimento energético e de massa, bem como alta capacidade de adsorção do corante Azul de Metileno e estabilidade dos pellets em água. Em estudo de misturas de biocarvão de estróbilos com argilas, observou-se que a adição de caulinita e metacaulinta ao biocarvão melhorou a estabilidade de pellets em água, no entanto apenas a caulinita possui maior capacidade e velocidade de adsorção que o biocarvão de pinha, onde as condições ótimas para maior capacidade de adsorção foram a partir de 27% de caulinita no material e o tempo de contato de 425 minutos para melhor proveito da argila como aditivo.
Algoritmos genéticos aplicados ao planejamento racional termodinâmico de anticorpos miméticos baseados no domínio GB1 da proteína G estreptocócica: um estudo de simulação molecular e validação experimental
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-03-08) Espirito Santo, Anderson Aparecido ; Feliciano, Gustavo Troiano
O desenvolvimento de anticorpos miméticos (AM), capazes de combinar a elevada afinidade e seletividade dos anticorpos com o pequeno tamanho dos peptídeos, tem um enorme potencial de aplicações na biotecnologia. Neste estudo, demonstramos que o projeto de AM pode ser realizado por meio de algoritmos genéticos (AG) criados a partir da combinação de \textit{softwares} normalmente usados em simulação molecular. Nossos resultados demonstram que, usando o domínio GB1 da proteína G estreptocócica como modelo, é possível otimizar a capacidade de reconhecimento molecular de uma população de AM em poucas gerações. Nos três casos de estudo apresentados, o AG foi capaz de otimizar a energia livre de ligação (EL) das populações de AM para valores melhores do que os ligantes nativos. A convergência do AG acontece rapidamente, demonstrando que a seleção criteriosa das populações iniciais, baseada nas interações intermoleculares das superfícies dos antígenos, tem potencial de enfrentar um dos principais desafios do projeto de moléculas bioativas. Os testes experimentais imunoenzimáticos, realizados em um dos AM para avaliação da afinidade antigênica, apresentaram resultados positivos. Estes resultados comprovam que o AG foi capaz de otimizar a capacidade de reconhecimento molecular de um dos AM. Uma das consequências significativas deste estudo é a descoberta de novos motivos estruturais, que podem ser concebidos de forma original e inovadora a partir da própria estrutura de AM, dispensando a necessidade de softwares de predição estrutural e bancos de dados preexistentes. Por meio do AG desenvolvido neste estudo, demonstramos a aplicação de um novo protocolo capaz de orientar métodos experimentais no desenvolvimento de novas moléculas bioativas.
Efeito do óxido nítrico na atividade anticâncer da tiossemicarbazona derivada do trimetil acetaldeído
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-01) Conceição, Emanuela da ; Pereira, José Clayston Melo
O câncer é uma das principais causadoras de morte no mundo. As tiossemicarbazonas (TATSC) são compostos de interesse em pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de medicamentos para tratamento do câncer. Dentre os TATSC mais promissores, destaca-se a triapina, apresentando excelentes resultados em experimentos de atividade anticancerígena in vitro. Seu mecanismo de ação consiste na sua interação com uma enzima presente no meio celular, a ribonucleotídeo redutase (RDR), formando um complexo metálico com o átomo de ferro presente na estrutura desta enzima. Pesquisadores sugeriram que a triapina pode ser inibida durante o tratamento in vivo devido a um processo de ciclooxidação, formando seu correspondente tiadiazol (TDZ); sendo assim, incapaz de atuar como agente quelante e tendo sua atividade neoplásica cessada. Nosso grupo de pesquisa vem demonstrando que o óxido nítrico (NO) reage, na presença de oxigênio, com o TATSC através de um processo de ciclização oxidativa, formando um composto cíclico, um TDZ. Esta poderia ser a razão da inibição da atividade anticancerígena do TATSC, uma vez que o NO é uma molécula que está presente em ambientes biológicos. As TATSCs foram sintetizadas a partir de treimetil acetaldeído e tiossemicarbazidas correspondentes em meio etanólico e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), UV-Vis, ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C, análise elementar e ensaios biológicos com linhagens tumorais, assim como seus produtos de ciclização testados.
Potencial antioxidante e antiglicante de extratos de Lemna aequinoctialis e Pyropia spiralis e desenvolvimento de um método de encapsulação utilizando Maltodextrina DE20 como material de parede
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-05) Nucci, Laura Maria Bigeschi ; Silva, Regildo Márcio Gonçalves ; Machado, Levi Pompermayer
Apesar dos diversos compostos bioativos serem amplamente difundidos entre as espécies vegetais, a presença e a quantidade destes dependem de fatores limitantes de preparo dos extratos, levando a modificações físico-químicas que alteram sua atividade biológica. Devido a isso, estudos de imobilização e liberação destes compostos demonstram uma tendência tecnológica utilizada para preservar as características do material vegetal, aumentando a especificidade do produto final, com a otimização da ação dos compostos em sítios alvo. Sendo assim, este estudo objetivou avaliar as atividades antioxidante e antiglicante dos extratos de Lemna aequinoctialis (Lentilha d’água) e Pyropia spiralis (Nori do Brasil) pelos testes antioxidantes in vitro do DPPH, FRAP, NO, TBARS e ORAC, e antiglicante pela Mobilidade Relativa em Eletroforese, determinação de grupos de aminas livres e inibição da formação de AGEs. Objetivou também determinar o perfil fitoquímico dos extratos por meio da dosagem de polifenóis, flavonoides, proteínas totais e composição mineral, além de desenvolver o método de encapsulação dos extratos, tendo a maltodextrina DE20 como material de parede e caracterizar os produtos da encapsulação avaliar as atividades antioxidante e antiglicante após liberação. Ambos extratos demostraram significativa atividade antioxidantes e antiglicante por meio dos testes avaliados. O processo de encapsulação gerou produtos encapsulados na escala nanométrica com tamanhos variados, porém, com baixo índice de polidispersão. Após a liberação as atividades antioxidantes e antiglicante mantiveram-se semelhantes às apresentadas pelos os extratos antes da encapsulação. De acordo com os resultados obtidos no estudo é possível concluir que as espécies estudadas são promissoras fontes de princípios bioativos com relevância farmacológica e/ou nutricional, principalmente com ação antioxidante e antiglicante mitigando os danos ocasionados pelo estresse oxidativo e da glicação proteica, além da presença desses metabólitos secundários, somado a outros compostos como minerais e proteínas. Os extratos destas espécies mostraram-se passíveis de serem encapsulados por maltodextrina DE20 dando origem a produtos micro e nanoestruturados que após liberação mantiveram ou mesmo aumentaram as atividades antioxidante e antiglicante avaliadas por diferentes testes in vitro.
Aplicação de solventes eutéticos profundos hidrofóbicos na determinação de parabenos e bisfenol A em amostras de lodo de esgoto usando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas com introdução da amostra via pirolisador
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-01) Ferreira, Karen Chibana ; Gomes, Paulo Clairmont Feitosa de Lima ; Gonzalez, Mario Henrique
The presence of emerging contaminants (ECs) has been the subject of discussions due to concerns about the risks these compounds pose to human health and the environment. In this context, the pursuit of environmentally sustainable analytical methods has been considered essential. One response to this demand has been the recent generation of solvents, including hydrophobic deep eutectic solvents (HDES), which have been prepared by combining two or three precursors, establishing intermolecular hydrogen bonds between a donor species (HBD) and an acceptor species (HBA). Thus, the main objective of the study was to contribute to the advancement of sustainable analytical methods, providing an efficient approach for the detection and quantification of ECs in environmental samples, such as sludge, using HDES as extracting solvents. The characterization of these solvents involved the evaluation of parameters such as density and viscosity, as well as the use of Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). The preparation of HDES from precursors such as DL-menthol (HBA) and organic acids (decanoic, dodecanoic, acetic), acting as HBDs, was quick and simple, involving heating the mixture at 60°C for 20 minutes followed by cooling to room temperature. All HDES were clear, except for dodecanoic acid, which exhibited a yellowish color due to the precursor used. Despite having a density lower than water, facilitating the collection of the organic phase for analysis, HDES had higher viscosity compared to water. Characterization by FTIR and thermoanalytical analyses confirmed the formation of the solvent, evidenced by the presence of the hydroxyl (O─H) absorption band and endothermic events indicating lower melting points of HDES compared to their pure precursors. Factorial design analyzed temperature, time, and sample volume for application in the determination of methylparaben (MeP), propylparaben (PrP), butylparaben (BuP), and bisphenol A (BPA). Chemometric tools indicated that the analytical response was directly proportional to the increase in injection volume, with the ideal value being 20 μL. In dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME), the optimal conditions were 300 μL of HDES, 350 μL of ACN as a dispersing solvent, pH equal to 10, sludge dilution by 50 times, and 27% m/v of NaCl. Evaluation of the figures of merit indicated a recovery rate exceeding 90%, intra- and inter-day precisions below 15%, and the limit of detection (LOD) established in the range of 25 to 50 μg L-1. The method demonstrated selectivity, avoiding interferents in the analytical response. The application of HDES in environmental matrices allowed the determination of emerging contaminants, following the principles of sustainable analytical chemistry, which was confirmed by applying the AGREE evaluation metric system, resulting in values of 0.72 and 0.76 corresponding to the method used and sample preparation.
Study of the structural anomaly of liquid water using upconverting thermometry of Brownian nanocrystals
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-22) Maturi, Fernando Eduardo ; Ribeiro, Sidney José Lima ; Carlos, Luís António Martins Dias Ferreira ; Universidade de Aveiro
Although water is the most commonly used liquid, it is one of the most intriguing substances on planet Earth. This is because, despite having a simple chemical composition and molecular structure, liquid water exhibits an extraordinarily complex behavior when subjected to variations in temperature and pressure, setting it apart from other commonly used liquids. These anomalies in the behavior of water are easily observed under supercooling conditions, where water is cooled to temperatures below its freezing point, remaining in the liquid phase, thus revealing the existence of two distinct liquid states. While considered a remarkable explanation for the occurrence of its anomalous properties, the coexistence of these two liquid states of water is difficult to prove under normal conditions of temperature and pressure. This requires the development of new experimental approaches to investigate the peculiar characteristics of water that make life as we know it possible on our planet. Since the transition between the structures of the two liquid states of water occurs at a local level, the use of techniques capable of observing fluctuations in microscopic events is required. Therefore, this doctoral research work employs the technique of luminescence thermometry as a powerful tool to identify fluctuations between two types of hydrogen bond organizations in water molecules arranged around the surface of Brownian nanoparticles. The obtained results reveal that, in addition to identifying low and high-density liquid domains, the delicate balance between the coexistence of these different water domains is strongly influenced by the size of the nanoparticles and the pH of the aqueous medium, respectively corresponding to variations in temperature and pressure in a newly proposed hypothetical phase diagram of water.
Nova configuração de reator UASB para co-digestão de resíduos agroindustriais (melaço de soja e lignina) visando a geração de bioenergia
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-08) Rodrigues, Brenda Clara Gomes ; Sarti, Arnaldo
Com os avanços tecnológicos e o atual comportamento global de consumo, as questões relacionadas às mudanças climáticas, meio ambiente e energia sustentável estão cada vez mais em destaque. No campo científico, há uma busca pela integração dessas áreas, incluindo o uso de resíduos agroindustriais para gerar energia limpa. Economicamente, o Brasil se destaca como uma potência agrícola, sendo um grande produtor, exportador e consumidor de soja e cana-de-açúcar, fundamentais para produção de alimentos e biocombustíveis. No entanto, o processamento dessas commodities resulta em grandes volumes de resíduos, como o melaço de soja e a lignina. Neste estudo, foram avaliados dois reatores UASB modificados em escala de bancada (16,5 L e 20,3 L) para tratar melaço de soja e lignina por co-digestão anaeróbia em sistema em dois estágios, visando à produção de biogás. O tempo de detenção hidráulica (TDH) ótimo obtido para o tratamento de melaço de soja foi estimado em 24 horas para concentrações de DQO entre 500-2000 mgO2L-1. Para a lignina, foi utilizado um pré-tratamento de eletrooxidação, que reduziu sua recalcitrância em mais de 80%. Assim, no primeiro estágio foi fixado TDH de 24 horas, enquanto o segundo teve um TDH de 19,5 horas, com a concentração de DQO mantida em cerca de 1000 mgO2L-1 durante toda a co-digestão. Foram realizadas cinco fases experimentais, variando a proporção de lignina no meio de alimentação de 15% a 30%. Com isso, foi verificado que os reatores alcançaram eficiências de remoção superiores a 90% em termos de DQO e remoção de compostos fenólicos de cerca de 80% no efluente final. Durante os ensaios de atividade metanogênica específica (AME), a lignina pré-tratada apresentou um potencial superior de geração de metano em comparação com a lignina não tratada quando co-digerida com melaço de soja. Já nos reatores no sistema em dois estágios, a produção de biogás atingiu um pico de 5,3 L por dia quando tratando apenas melaço de soja, mas houve uma redução para aproximadamente 2,5 L por dia quando a lignina pré-tratada foi adicionada. No entanto, a produção aumentou gradualmente para cerca de 3,5L por dia com a adaptação da biomassa ao substrato misto. Concentrações de metano no biogás foram consistentemente superiores a 70%. Em resumo, os resultados experimentais indicaram que a nova configuração do reator de alta taxa é eficaz na produção de metano a partir de melaço de soja e lignina pré-tratada, além de ter potencial no tratamento de compostos tóxicos e recalcitrantes.
Projeto e construção de plataformas descartáveis de polímeros por manufatura aditiva para HR-CS GFAAS: determinação simultânea de Rh e Ru em resíduos eletroeletrônicos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-08) Prudencio, Caroline Scache ; Gomes Neto, José Anchieta
A técnica de espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e atomização em forno de grafite (HR-CS GFAAS) tem se destacado em determinações elementares por conta de sua capacidade de detectar potenciais interferentes espectrais, de medições rápidas, de consumir pequenas quantidades de amostra, de correção de fundo eficiente pelo método dos mínimos quadrados e de amostragem de amostras sólidas. Entretando, seus componentes apresentam elevados custos para as análises, tais como as plataformas e tubos de grafite pirolítico. Dessa forma, baseando-se na literatura (Colares et. al., 2014), este trabalho projetou, desenvolveu e aperfeiçoou, plataformas poliméricas de poli-ácido lático (PLA) por impressão 3D via fabricação com filamento fundido (FFF) que constituem alternativas para substituição de plataformas convencionais de grafite, trazendo benefícios para atomização do analito, o custo da análise e ainda, para o meio ambiente. Logo, como prova de conceito, as plataformas foram utilizadas na determinação simultânea de Rh (343.4893 nm) e Ru (343.6740 nm) em placas de circuito eletrônico (PCB), cone monitor (CM), tela monitor (TM), dois tipos de pós de lâmpadas (PL 1 e PL 2) e catalisador automobilístico (CAT) por HR-CS GFAAS. As curvas de calibração obtidas forneceram boas correlações entre absorbância e concentração, com coeficientes de regressão (r) típicos iguais 0,9948 (Rh) e 0,9953 (Ru) para as plataformas de grafite, e 0,9929 (Rh) e 0,9930 (Ru) para as de PLA. Estudos de adição e recuperação com dois níveis de fortificação (Rh 8 µg.L-1 e Ru 80 µg.L-1 (menor); Rh 20 µg.L-1 e Ru 200 µg.L-1 (maior)) nos digeridos forneceram recuperações de 30 a 140% para todas as amostras de PCB, TM, CM e CAT. Cerca de 37% dos resultados apresentaram recuperações satisfatórias com a plataforma de PLA, contra 29% para as plataformas convencionais de grafite. Além disso, estudos envolvendo o emprego da plataforma descartável na amostragem direta de sólidos visando a determinação de cobalto em tecidos vegetal e animal de referência revelaram resultados promissores, uma vez que os resultados obtidos foram concordantes com os valores certificados ao nível de 95% de confiança (test-t).
Decomposição de amostras empregando ácido nítrico diluído em sistema de digestão com frasco fechado e aquecimento condutivo para análises espectroscópicas inorgânicas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-13) Ferreira, Guilherme Orlandin ; Gomes Neto, José Anchieta ; Virgilio, Alex
Este projeto teve como objetivo o desenvolvimento de novas aplicações em análises espectroquímicas para amostras de interesse alimentício e agroindustrial. O sistema de digestão com frasco fechado e aquecimento condutivo (CHDS) (do inglês, Conductively Heated Digestion System) foi recentemente construído e aplicado para amostras de tecidos vegetais, carnes, leite, chocolate e café empregando ácido nítrico concentrado. O presente sistema trata-se de um protótipo comercial nomeado Simplify utilizado para novas aplicações em análises elementares inorgânicas de materiais vegetais e solos empregando ácido diluído. O desemprenho do método de preparo de amostra foi avaliado para digerir amostras de materiais de referência certificados de folha de maçã, Brachiaria brizantha e solo para posteriormente determinar os macronutrientes (Ca, k, Mg, P e S) e micronutrientes (Fe, Mn e Zn)por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Comparativamente, todas as amostras também foram analisadas após a digestão em sistema fechado assistido por radiação micro-ondas (MW-AD). Os resultados obtidos, tendo os valores certificados como referência, apresentaram recuperações de 74 a 104% para Simplify e 72 a 117% para MW-AD para os vegetais, enquanto para o solo apresentou a variação de 21 a 88% para Simplify e de 14 a 96% para MW-AD. Ademais, a eficiência de digestão também foi avaliada pela determinação do teor de carbono residual (RCC), em que os dois métodos de decomposição de amostras apresentaram valores semelhantes. A combinação do digestor Simplify com ácidos diluídos foi eficiente para preparar amostras de plantas e apresentou dificuldades na extração completa de K na amostra de solo para análise por ICP-OES, demonstrando que também pode ser utilizado para outras técnicas espectroscópicas voltadas a análises elementares.
Avaliação de genes para o controle do Huanglongbing, obtenção de laranjeiras-doces geneticamente modificadas e genoma completo de ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ do Brasil
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-16) Dutra, Michele Fernanda Souza ; Wulff, Nelson Arno ; Silva, Priscila Alves da ; Fundo de Defesa da Citricultura (Fundecitrus)
O Huanglongbing (HLB), doença associada às bactérias não cultiváveis ‘Candidatus Liberibacter’, se configura como a doença mais destrutiva dos citrus mundialmente. Não há cura e não existem citros comerciais resistentes ao HLB. O manejo é feito com o plantio de mudas sadias, a inspeção e a erradicação de plantas sintomáticas e o monitoramento e controle do inseto vetor. A obtenção do genoma das liberibactérias proporcionou descobertas valiosas, destacando a presença de genes associados à lise, como lisozimas, e genes de profagos que foram anotados como possíveis bacteriocinas. No presente trabalho, as lisozimas associadas a profago ED07_RS0204515 isolado ‘Ca. Liberibacter asiaticus’ (CLas) 3PA e CLIBASIA_04790 isolado 4PA, além das possíveis bacteriocinas SC1_gp060 isolados Poona e 2PA e lam_678 do isolado ‘Ca. L. americanus’ (CLam) São Paulo, foram obtidas em células de Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS e utilizadas em sistema de expressão heteróloga. A expressão de lisozima e algumas formas da bacteriocina impediu de forma significativa o crescimento de células de E. coli BL21 em meio líquido e sólido quando comparadas com os controles, com destaque para ED07_RS0204515 e SC1_gp060 Poona. Laranjeiras geneticamente modificadas foram obtidas expressando a lisozima ED07_RS0204515 e as bacteriocinas SC1_gp060 e lam_678, sob o comando do promotor AtSUC2 e 35S CaMV. Os níveis de expressão dos transgenes foram significativos, no entanto, não houve efeito aparente sob os títulos de CLas e CLam quando as plantas foram desafias frente a esses patógenos no sistema proposto. Ainda assim, pelo resultado obtido em células de E. coli, as lisozimas e bacteriocina estudadas no presente trabalho são potenciais para uso como agentes antibacterianos. Por outro lado, o primeiro genoma completo de um isolado de CLas do Brasil, denominado de 9PA, foi obtido. Tal fato permitiu a comparação do genoma deste isolado com os demais disponíveis, revelando Regiões Genômicas Hiper Variáveis (HGRs). A inferência de distâncias genéticas e as investigações sobre essas HGRs presentes nas populações de campo pontuaram que o isolado 9PA se assemelha a isolados das Américas e China, e se configura como um dos três tipos de isolados de maior predominância em campo no Brasil. Adicionalmente, constatouse a presença do profago tipo 1, P-9PA-1, tanto nas formas integrada ao genoma e na forma de plasmídeo circular. Os resultados apresentados ressaltam caraterísticas relevantes para o desenvolvimento de estratégias que visam o controle de liberibactérias patogênicas.
Implementação de uma sequência de ensino e aprendizagem (SEA) com enfoque Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) sobre funções orgânicas e solubilidade de vitaminas a partir da temática dos alimentos enriquecidos/fortificados
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-10-20) Bottan, Marcos Vinícius ; Pereira, Fabiola Manhas Verbi
A presente pesquisa teve como objetivo geral avaliar as implicações da implementação de uma sequência de ensino e aprendizagem (SEA) com enfoque Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) sobre funções orgânicas e solubilidade de vitaminas na aprendizagem de estudantes da terceira série do Ensino Médio de uma escola pública do interior do estado de São Paulo. A pesquisa, do tipo qualitativa e de caráter intervencionista, teve o enfoque CTS como princípio de design epistemológico e didático, e a alfabetização científica e o pensamento crítico como princípios de design auxiliares, e foi inspirada nos pressupostos da Design-Based Research (DBR). A coleta de dados foi realizada durante os momentos de implementação da SEA, por meio de registros escritos e audiovisuais. Os dados coletados foram transcritos e analisados a partir das técnicas de Análise Textual Discursiva (ATD), cujo percurso envolveu a desmontagem dos corpus em unidades empíricas, as quais foram agrupadas em categorias iniciais por critério de semelhança. Em um processo imersivo, recursivo e interpretativo que buscou a compreensão dos fenômenos, emergiram categorias finais que demonstraram a necessidade de problematizar os hábitos de consumo de alimentos por adolescentes em idade escolar, a alimentação saudável, o trabalho com rótulos de alimentos em sala de aula, a tecnologia do enriquecimento de alimentos com vitaminas, as funções orgânicas, as interações intermoleculares e a solubilidade de vitaminas. Com a realização desta pesquisa, foi possível observar os impactos da pandemia da Covid-19 na aprendizagem dos estudantes, e a necessidade do desenvolvimento de atividades que possam contribuir para a recomposição de aprendizagens. O planejamento didático da SEA com enfoque CTS apresenta potencial para problematizar a realidade dos estudantes com vistas à promoção da alfabetização científica e ao desenvolvimento do pensamento crítico.
Caracterização de peptídeos antimicrobianos e avaliação do potencial para o controle do cancro cítrico e do Huanglongbing
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-08) Sanches, Beatriz Cristina Pecoraro ; Wulff, Nelson Arno
O Brasil é o maior produtor de laranja-doce do mundo. Apesar da contribuição do setor para a economia nacional, fatores bióticos acometem o cinturão citrícola brasileiro, impactando diretamente na viabilidade do setor. Entre as doenças bacterianas que afetam as laranjeiras-doces destacam-se o cancro cítrico causado pela Xanthomonas citri subsp. citri e o Huanglongbing (HLB) associado à Candidatus Liberibacter asiaticus (Las). Hoje a principal alternativa ao controle químico do cancro cítrico trata-se da aplicação de produtos à base de cobre como medida protetiva, o qual traz risco de seleção de estirpes resistentes ao cobre, além de ser um metal pesado que pode acumular no solo. O manejo do HLB envolve a aplicação de inseticidas para controlar o psilídeo Diaphorina citri, inseto vetor das bactérias, e a erradicação de plantas sintomáticas. Entretanto, não há forma de controle direto da bactéria e a incidência do HLB vem aumentando ao longo dos anos, no Brasil. O objetivo do projeto foi testar peptídeos com potencial atividade antibiótica frente as bactérias Xanthomonas citri (Xcc) e Liberibacter crescens (Lcr), uma espécie cultivável em meio de cultura e filogeneticamente próxima à Las, no cultivo in vitro. Neste trabalho, sete peptídeos foram obtidos por síntese de peptídeos em fase sólida (SPFS), purificados por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa (CLAE-FR) e identificados por espectrometria de massa ion-trap. Em ensaios in vitro, os peptídeos Gr01, Guavanin-2, K13 e Lin3 tiveram ação antibiótica sobre Xcc e Lcr em concentrações abaixo de 12,5 µmol.L-1. Ensaios hemolíticos mostraram que Gr01 apresentou atividade hemolítica somente em concentrações peptídicas superiores a 50 µmol.L-1 contra eritrócitos humanos. Estudos com miméticos de membrana demonstraram que Gr01, Guavanin-2 e K13 atuam promovendo a lise da membrana bacteriana, enquanto Lin3 possui mecanismo de ação distinto. Para Xcc, Gr01 e K13 apresentaram atividade protetiva em experimentos in planta, sendo capazes de controlar até 87 e 75%, respectivamente, do desenvolvimento da bactéria. Para Las, plantas aspergidas com BP178, K13 e HLB01 apresentaram 10, 10 e 10% de incidência de plantas positivas para HLB após 332 dias da exposição aos insetos infectivos com Las, enquanto o controle apresentou incidência de 60% de plantas positivas para a doença. A indução da expressão de genes relacionados a ativação do sistema de defesa vegetal por meio das vias do AJ e AS foi avaliada: em plantas sadias, Gr01, Guavanin-2, HLB01, HLB02 e Lin3 foram os peptídeos que mais induziram a expressão de NPR1, BSMT1, PR2 e , LOX com distinção nos tempos avaliados. Para plantas infectadas com Las, BP178, HLB01, HLB02 e K13 induziram maiores valores de expressão dos genes NPR1, PR2 e LOX. Os resultados obtidos evidenciam o potencial uso e aplicação biotecnológica de moléculas peptídicas para o desenvolvimento de novas terapias contra fitopatógenos e atividade eliciadora do sistema de defesa vegetal em citros.
Síntese e estudo de vidros magneto-ópticos contendo metais de transição e terras raras
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-10-23) Albino, Leonardo Vieira ; Ribeiro, Sidney José Lima
L'étude et la préparation de nouveaux matériaux magnéto-optiques ont fait l'objet d'une attention particulière en raison de leurs applications potentielles dans divers domaines technologiques. Les verres qui supportent de fortes concentrations d'ions paramagnétiques sont largement recherchés à ces fins, en raison des propriétés inhérentes aux verres telles que l'isotropie, la fenêtre de transmission élevée, les indices de réfraction élevés, la synthèse et la modélisation faciles, toutes des propriétés intéressantes pour les systèmes optiques. Cette thèse de doctorat étudie le domaine de la science des matériaux avancés, en étudiant la synthèse et la caractérisation complète de deux systèmes vitreux, un borotungstate contenant d'abord du terbium et plus tard une étude étendue à d'autres lanthanides, et un système de phosphate d'antimoine contenant du manganèse. L'objectif global de cette recherche est de synthétiser des matériaux innovants qui ont des attributs magnéto-optiques élevés et intéressants, avec un accent particulier sur leur utilité potentielle dans les dispositifs qui tirent parti de l'effet Faraday. L'étude présente différentes expériences pour déterminer les caractéristiques thermiques, optiques, luminescentes, structurelles, magnétiques et magnéto-optiques des systèmes proposés, garantissant une connaissance approfondie des différentes techniques, concepts et méthodes, importants pour accroître la croissance scientifique en chimie et physique chimique des matériaux non cristallins. D'excellentes valeurs de constante de Curie ont été obtenues, jusqu'à 6,77 emu.Oe-1.mol-1, valeurs supérieures à celles rapportées dans la littérature, et une constante de Verdet de 124 rad.T-1.m-1 632,8 nm pour un échantillon de 27,5 % mol de Tb2O3, comparable aux verres et monocristaux commerciaux, et -55,1 rad.T-1.m-1 pour l'échantillon à 30%mol MnO, des valeurs sans précédent pour ce type de rotateur de Faraday. En examinant l'impact de différentes compositions sur les propriétés structurelles, optiques et magnétiques des matériaux résultants, cette thèse contribue à une compréhension plus approfondie de l'interaction entre les métaux de transition, les terres rares et le comportement magnéto-optique des verres. De plus, la thèse évalue la capacité de ces compositions de verre à présenter une rotation de Faraday. Les connaissances acquises grâce à cette recherche font non seulement progresser les connaissances fondamentales sur l’influence de ces ions paramagnétiques sur la réponse magnéto-optique, mais ouvrent également la voie à la conception et à la réalisation de nouveaux matériaux magnéto-optiques. Fruit de recherches rigoureuses, cette thèse de doctorat contribue de manière significative à la compréhension scientifique et au développement pratique de matériaux prêts à façonner les perspectives d’applications magnéto-optiques.
Preparo e aplicação de líquido iônico magnético na microextração líquido-líquido dispersiva para a determinação de retardantes de chama polibromados presentes em amostras de lodo de esgoto
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-15) Rodrigues, Thais ; Gomes, Paulo Clairmont Feitosa de Lima ; Merib, Josias de Oliveira
Algumas classes de substâncias são classificadas como compostos químicos emergentes (CECs), uma vez que são encontradas em diversos tipos de amostras, incluindo amostras ambientais como água e esgoto. Os CECs são caracterizados pela elevada persistência ambiental e pela falta de legislação para o seu controle e monitoramento. Para determinar esses contaminantes, geralmente são usadas técnicas de cromatografias acopladas à espectrometria de massas. Entretanto, geralmente são necessárias técnicas de preparação de amostras previamente à análise instrumental as quais se apresentam como estratégia viável neste tipo de análise. Nesse contexto, destaca-se a importância da microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME), pois permite reduzir o volume da amostra e dos solventes. Atualmente, diferentes solventes tem sido empregados incluindo líquidos iônicos magnéticos (MILs) os quais apresentam propriedades físico-químicas semelhantes aos líquidos iônicos possuindo respostas adicionais aos campos magnéticos devido à incorporação de um componente paramagnético na estrutura química. Portanto, o uso de MIL no DLLME simplifica o procedimento excluindo a etapa de centrifugação. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi preparar um líquido iônico magnético (MIL) e aplicá-lo na DLLME como solvente de extrator, a fim de analisar retardantes de chama éter difenil polibromados (PBDEs) em amostras de lodo de esgoto por GC/MS. O PBDE 8, PBDE 47, PBDE 99, PBDE 100, PBDE 153 foram selecionados, e a amostra foi introduzida no GC/MS usando um pirolisador. Os parâmetros DLLME e de introdução de amostra foram otimizados usando um planejamento fatorial multivariado. O MIL preparado foi o ([P₆₆₆₁₄⁺]2[MnCl₄²⁻]) e caracterizado por UV-Vis, infravermelho (FTIR), Raman e Análise térmica. No método cromatográfico foi utilizado um pirolisador na etapa de introdução da amostra (Py-GC-MS), as condições de injeção foram otimizadas em abordagens multivariadas por Box-Behnken usando três variáveis. A condição ideal alcançada foi temperatura de 220 °C, tempo de pirólise de 0,6 min e o volume de injeção de 9,00 μL. As condições otimizadas da DLLME por delineamento composto central (CCD) foram 10 mg de MIL, 3,00 μL de acetonitrila (ACN) como solvente dispersor e um tempo de extração de 120 s com volume de amostra de 8,50 mL. As condições otimizadas para Py e DLLME permitiram a separação adequada de PBDEs em amostras de lodo, sem a etapa de centrifugação. Obteve-se os valores de precisão entre 0,11 % e 12,5 % com limite de detecção (LOD) de 44,4 μg L-1 PBDE 28, 16,9 μg L-1 PBDE 47 e PBDE 99, 33,0 μg L-1 PBDE 100 e 375 μg L-1 PBDE 153. Foi possível quantificar o PBDE 28 na amostra de lodo de esgoto presente na concentração de 800 μg L-1. O método desenvolvido se mostrou eficiente para a extração de todos os PBDEs de compostos estudados e o líquido iônico magnético se mostrou preciso quando associado à técnica de DLLME.
Catalisadores zeolíticos anfifílicos e tratados mecanoquimicamente para reações com moléculas volumosas em sistemas imiscíveis
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-15) Lima, Diego Sarmento Duncan ; Martins, Leandro Pierroni ; Silva, Laura Lorena da
A aplicação zeolítica em processos de valorização da biomassa enfrenta alguns desafios. Entre eles está a dificuldade do acesso de moléculas volumosas ao interior dos microporos e o impacto do meio aquoso sobre a estrutura e reatividade dos catalisadores. Ademais, numa perspectiva solvent-free, é incentivada a redução de solventes aplicados nas reações bifásicas, as quais são recorrentes nas rotas de aprimoramento de moléculas-plataforma. Posto isso, catalisadores microporosos MCM-22 e ZSM-5 e o catalisador hierárquico ITQ-2 foram funcionalizados com dodeciltrietoxissilano e aplicados à reação de cetalização do glicerol com acetona a fim de avaliar os efeitos catalíticos promovidos a partir do ajuste de propriedades, como acessibilidade, acidez e hidrofilicidade/hidrofobicidade. Além disso, os catalisadores ZSM-5 e MCM-22(P) foram aplicados ao tratamento com moinho de bolas e/ou vibratório com o objetivo de avaliar os efeitos mecanoquímicos sobre as suas propriedades e seu desempenho catalítico. Os resultados indicaram que os catalisadores funcionalizados apresentaram maior desempenho catalítico, principalmente, durante o estado bifásico da reação, do que os não-funcionalizados em virtude da anfifilicidade promovida. Assim, minimizou-se a solvatação de sítios ácidos por moléculas de água e garantiu o maior contato entre moléculas do reagente. Quanto ao tratamento mecânico, os catalisadores de estrutura MWW apresentaram desprezíveis efeitos sobre a catálise. No entanto, mudanças estruturais e texturais foram perceptíveis no catalisador. Em relação ao material ZSM-5, este apresentou atividade catalítica ótima após 1 h de tratamento mecânico, o que levou a uma diminuição do tamanho de partícula e aumento da área externa, tornando seus sítios ácidos mais acessíveis aos reagentes. Já o catalisador tratado por mais tempo, 8 h, teve sua atividade catalítica reduzida em virtude do processo de amorfização do catalisador. Aplicaram-se diversas técnicas de caracterização a fim de acompanhar a evolução das propriedades zeolíticas, entre elas se encontram: análise termogravimétrica, difração de raios-X, espalhamento de raios-X a baixo ângulo, espectroscopia no infravermelho, fisissorção de nitrogênio, fluorescência de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e ressonância magnética nuclear de 27Al.
Práticas centrais de ensino na formação de professores de Ciências: uma revisão de escopo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-13) Pedroso, João Victor Callera ; Bego, Amadeu Moura
Para enfrentar o velho problema da performance denunciado por Kennedy (1999), foi criado, no contexto estadunidense, o Consórcio das Práticas Centrais, que buscou definir e delimitar Práticas Centrais de ensino para a formação inicial de professores. Diante da gama de trabalhos e da falta de um mapeamento da área do Ensino de Ciências, este trabalho teve como pretensão mapear e analisar como a literatura acadêmico-científica tem abordado e investigado práticas centrais de ensino voltadas para a formação de professores de ciências. Com esse objetivo, traçou-se uma Revisão de Escopo, incluindo trabalhos de 2009, ano de publicação do artigo seminal de Grossman, Hammerness e McDonald (2009), até o ano de 2021. Foram selecionados vinte e dois artigos a partir de cinco bases de dados internacionais. Os resultados apontaram, primeiramente, que a maioria dos trabalhos foi publicada nos Estados Unidos da América e na revista Teaching and Teacher Education, possuindo um crescimento discreto a partir de 2017 até 2019. Observou-se que o contexto institucional de maior frequência de emprego das práticas centrais é o trabalho cooperativo entre “universidade e escola”, em cursos de formação de professores de 2 anos ou mais, principalmente na disciplina de “Instrumentação ou Metodologia de Ensino”. Constatou-se, ainda, que parte significativa dos artigos se refere a investigações no âmbito da formação inicial dos professores. A grande maioria dos participantes dos estudos analisados, seja professores em formação inicial ou professores já formados, atua no Ensino Médio ministrando a matéria de Biologia. No segundo bloco, verificou-se que a maior parcela dos artigos conceitua práticas centrais partindo de definições genéricas e opta por utilizar uma especificação para o ensino de ciências. Foram identificadas vinte e uma práticas centrais para o ensino de ciências, incluídas em três modelos conceituais e algumas citadas isoladamente. Porém, apenas um modelo conceitual adere a uma visão bem delimitada e fundamentada de ensino e aprendizagem. Identificou-se seis principais estratégias utilizadas para o ensino de prática central na formação de professores de ciências, bem como oito processos selecionados por professores formadores para avaliar a utilização dessas práticas centrais, que possuem certas similaridades principalmente no que tange ao trabalho com feedback. Assim, esta pesquisa concluiu que a literatura acadêmico-científica da área se pautou, para prática central, em definições genéricas e com a busca por uma especificação no ensino de ciências. O trabalho majoritariamente utilizado para definir e elencar essas práticas centrais para o ensino de ciências foi o de Windschitl et al. (2012), o qual tem fundamentação explícita em uma perspectiva sociocultural de ensino e aprendizagem. Por fim, averiguou-se que os artigos analisados possuem fundamentações no Quadro Teórico proposto pelo Consórcio das Práticas Centrais, o qual inclui representações, decomposições e aproximações da prática. Esta investigação contribui para a busca e melhoria de referenciais teóricos mais rigorosos que fundamentem a formação de professores de ciências, principalmente no que tange à melhoria da prática de ensino.
Resolução cinética dinâmica quimioenzimática de álcoois: estratégias de otimização e escalonamento
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-15) Almeida, Laíza Araujo de
Álcoois secundários e terciários opticamente ativos estão presentes como subunidades estruturais de diversos produtos farmacêuticos, agroquímicos e alimentícios. Na busca por metodologias mais sustentáveis e de maior custo-benefício para a obtenção de álcoois enantiopuros, a resolução cinética dinâmica (RCD) quimioenzimática se destaca como uma alternativa atrativa ao combinar a resolução enzimática de álcoois racêmicos com uma racemização química in situ, podendo chegar em compostos enantiomericamente puros em rendimentos quantitativos. Nesse trabalho, estudou-se a otimização da RCD de álcoois benzílicos secundários catalisada por lipase B de Candida antarctica (CAL-B) e por sulfato de vanadila hidratado (VOSO4) através da compartimentalização desses catalisadores sólidos, avaliando-se pela primeira vez sua reciclabilidade. O desempenho do sistema catalítico heterogêneo CAL-B/VOSO4 foi melhorado com o emprego de um tubo de Teflon® adaptado para compartimentar VOSO4, resultando em conversões entre 94–87% ao produto (R)-decanoato de 1-feniletila (ee >99%) por 8 ciclos consecutivos de RCD de rac-1-feniletanol. Avaliou-se também a aplicação de reatores de leito rotativo (RBR), comercializados pela empresa SpinChem AB, para a compartimentalização de ambos os catalisadores. Após otimizações com protótipos fornecidos pela SpinChem, o protocolo de RCD foi escalonado utilizando um RBR comercial de aço inoxidável, com CAL-B e VOSO4 distribuídos separadamente em cada compartimento do reator para minimizar sua incompatibilidade mútua, alcançando altos valores de conversão (85–90%), excesso enantiomérico (91–99%) e seletividade (89–98%) para a RCD de álcoois benzílicos secundários análogos à rac-1-feniletanol. Os experimentos em larga escala reproduziram os ótimos resultados de reciclo de CAL-B/VOSO4, produzindo 5.70 g de (R)-decanoato de 1-feniletila (ee = 98%) após 5 ciclos de RCD de rac-1-feniletanol (2 horas para cada ciclo). Além disso, a aplicação de RBR SpinChem® tornou mais prática a remoção e reutilização dos catalisadores heterogêneos, evitando etapas de filtração. Esse trabalho também estudou a otimização da resolução cinética (RC) enzimática de álcool terciário, classe de compostos desafiadora devido à sua reatividade e impedimento estérico. Os estudos foram conduzidos utilizando a lipase A de Candida antarctica (CAL-A) como biocatalisador da RC e, após otimização das condições reacionais, foi possível alcançar altas conversões (44–45%) e excelente ee (96–99%) em apenas 4 ou 5 horas reacionais, sendo esses os melhores resultados reportados até o momento para RC dos álcoois terciários 1-metil-2,3-di-hidro-1H-inden-1-ol e 1-metil-1,2,3,4-tetrahidronaftalen-1-ol, em termos de tempo de reação, conversão e enantiosseletividade. Visando o desenvolvimento de metodologia inédita de RCD de álcoois terciários catalisada por CAL-A/VOSO4, a racemização de (S)-1-metil-1,2,3,4-tetrahidronaftalen-1-ol catalisada pelo complexo de oxovanádio foi avaliada pela primeira vez. Devido à reatividade dos álcoois terciários na racemização ácida promovida por VOSO4 e à estabilidade e reatividade dos produtos da etapa de resolução, não foi possível alcançar um protocolo eficiente de RCD para os álcoois terciários estudados.

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