PPGQ - Mestrado em Química (Dissertações)

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    Obtenção e caracterização de catalisador obtido a partir de atapulgita e ferro zero-valente para degradação de metronidazol em água na presença de Oxone®
    (UFVJM, 2019) Coelho, Rafael Mendes; Franco, Débora Vilela; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Franco, Débora Vilela; Damasceno, Sandra Matias; Silva, Leonardo Morais da
    Fármacos apresentam notória periculosidade em meio aquoso, principalmente aqueles que possuem em sua estrutura molecular o grupamento nitro. Como proposta para remediação de águas contaminadas, o presente trabalho visa a remoção do fármaco nitroderivado, metronidazol (MTZ), com o uso de oxone® (peroximonossulfato de potássio) ativado previamente para formação de radicais sulfato no meio. A ativação foi feita com nanopartículas de ferro zero-valente (nFZV) suportado em atapulgita (ATP), um argilomineral encontrado em abundância na região Nordeste do país. As técnicas de caracterização morfológicas, como a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e de Transmissão (MET) mostraram que o argilomineral usado como suporte é composto por filamentos que se assemelham a bastões. A união da ATP e das partículas de nFZV ocasionou em uma distribuição mais uniforme do metal sobre o suporte, reduzindo o diâmetro das partículas de nFZV. Já o composto aplicado em reação possui morfologia semelhante a óxidos de ferro, sugerindo que todo o ferro zero-valente tenha sido convertido em Fe2+ ou Fe3+. Pelas análises constitucionais e estruturais realizadas confirmaram-se as características químicas do argilomineral ATP, como a presença de silício, magnésio e alumínio, pela técnica EDS, FTIR e DRX. O mesmo também foi observado para as nanopartículas de FZV, apresentando a formação de óxidos de ferro devido a susceptibilidade a oxidação pelo oxigênio atmosférico. O mesmo não ocorre com o material ATP/nFZV-3A que, além de ter sua porcentagem de ferro drasticamente reduzida, apresenta grande formação de óxidos e compostos orgânicos adsorvidos oriundos da degradação do metronidazol. Pelos testes de degradação via espectrofotometria foram observados quais fatores experimentais influenciam de forma significativa no processo de degradação de MTZ pelo sistema ATP/nFZV/PMS, tais como: o material suporte aplicado, o tipo de sulfato de ferro aplicado durante a síntese, o pH inicial, a quantidade de ferro suportado, a frequência de agitação, a concentração do fármaco e do compósito e a matriz líquida utilizada como solvente. Outros fatores se mostraram irrelevantes para o processo de degradação, como a oxidação pelo ar atmosférico do compósito após sintetizado ou durante a reação. Pelo experimento via Demanda Química de Oxigênio (DQO) reafirmou-se a ideia de que se trata da degradação do fármaco, não apenas sua adsorção pelo sistema ATP/nFZV/PMS. Pelos testes de fitotoxicidade envolvendo sementes de alface revelou que as moléculas geradas durante a reação são, em quase todos os pontos amostrais, benéficas ao crescimento das plântulas de alface, não apresentando toxicidade identificável por este teste.
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    Propriedades catalíticas tipo fenton e foto-fenton de g-C3N4 e heteroestruturas g-C3N4@x-FeOOH (x= α, β, δ e γ)
    (UFVJM, 2019) Oliveira, Wanessa Lima de; Mesquita, João Paulo de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Mourão, Henrique Aparecido de Jesus Loures; Castro, Mateus Carvalho Monteiro de; Mesquita, João Paulo de
    Neste trabalho, as propriedades catalíticas tipo-Fenton (sob luz ambiente) e Foto-Fenton (sob luz visível) de g-C3N4 e heteroestruturas g-C3N4@x-FeOOH (x= α, β, γ, δ) foram avaliadas. Todos os materiais foram caracterizados com uma variedade de técnicas incluindo, DRX, FTIR, UV-Vis, TG, MEV-EDS, CHNS, entre outras. A metodologia utilizada para preparação do g- C3N4 foi a policondensação térmica da melamina e os difratogramas de raios X mostraram que a estrutura grafítica do nitreto de carbono começa a formar a partir de 450 ºC, com os picos característicos e bem definidos do g-C3N4 obtidos nas temperaturas de 500, 550 e 600 ºC. Nestas três condições, somente a amostra preparada a 600 ºC apresentou uma morfologia tipo “folha de papel amassado”. Por outro lado, todas as amostras apresentaram significantes quantidades de oxigênio na estrutura presente em diferentes grupos funcionais, tais como –OH e C=O, como indicado pelas técnicas de FTIR e titulação potenciométrica. Os resultados obtidos com a degradação fotocatalítica do corante índigo de carmin, na presença de H2O2 e radiação visível, mostraram que as amostras de g-C3N4 preparadas em 550 e 600 ºC apresentaram as melhores atividades fotocatalíticas. As constantes de velocidade aparente de pseudo-primeira ordem foram, de 10,2 x 10-3min-1para ambas as amostras. Por outro lado, a amostra obtida a 600 ºC foi a mais eficiente na degradação do corante na ausência de radiação incidente (somente luz ambiente). Neste momento, nós acreditamos que a atividade tipo Fenton heterogêneo é devido a funcionalidades de oxigênio (hidroquinona - quinona) que promovem a redução do H2O2, formando o radical hidroxila, o principal responsável pela degradação do corante. Com relação aos compostos metálicos e híbridos, nós observamos que todos os quatro polimorfos de oxihidróxidos de ferro (III) foram obtidos com boa cristalinidade e as heteroestruturas g-C3N4@x- FeOOH (x= α, β, γ, δ) com percentuais de aproximadamente 5% de g-C3N4. No geral, as atividades catalíticas observadas para os compostos de ferro foram similares. Todavia, a heteroestrutura g-C3N4/α -FeOOH apresentou o melhor resultado de atividade fotocatalítica (k’=21,5 x 10-3min-1). O potencial de aplicação em conservação de frutos, banana prata, da heteroestrutura g-C3N4/α-FeOOH foi avaliado através de um experimento visual, no qual se demonstrou eficiente no retardamento do amadurecimento do fruto. Por fim, nós acreditamos que os resultados obtidos são interessantes, principalmente com relação à atividade tipo Fenton heterogêneo, livre de metais, observada para as amostras de g-C3N4 ainda não relatado na literatura.
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    Toxicidade testicular em camundongos da linhagem C57BL/6J expostos ao ácido tereftálico in útero e durante a lactação
    (UFVJM, 2017) Monteiro, Gustavo Nazareno; Auharek, Sarah Alves; Monteiro, Douglas Santos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Auharek, Sarah Alves; Bomfeti, Cleide Aparecida; Amaral, Ernani Aloysio
    O ácido tereftálico (TPA) é um composto aromático mundialmente produzido e amplamente utilizado na fabricação de resinas, assim como matéria-prima para a reação de polimerização com o etilenoglicol objetivando-se a produção do poli (tereftalato de etileno), conhecido como PET. O uso do TPA estende-se à síntese de ftalatos, plastificantes utilizados em diversos produtos industrializados como brinquedos e cosméticos. Ftalatos agem como desreguladores endócrinos e indutores de alterações reprodutivas em homens e animais. O presente estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade no desenvolvimento embrio/fetal de machos expostos in útero e durante a lactação ao ácido tereftálico, em diferentes janelas do desenvolvimento, com destaque na função testicular. Os animais foram tratados via intragástrica com o TPA nas dosagens de dispersões estoque correspondentes a 0,0014 g/ml e 0,56 g/ml de TPA em 0,5 % v/v carboximetilcelulose assim como a dose controle, composta unicamente por dispersão de carboximetilcelulose (0,5 % v/v). Quatro janelas experimentais foram estabelecidas: grupo Itratamento in útero, no período fetal (DG 10.5-18.5), com eutanásia aos 18.5 dias; grupo IItratamento in útero, no período fetal (DG 10.5-18.5) e no período lactacional (PND-15), com eutanásia aos 15 dias; grupo III- tratamento in útero, no período fetal (DG 10.5-18.5) com eutanásia aos 70 dias (idade de maturidade sexual, PND70); grupo IV- tratamento in útero, no período fetal (DG 10.5-18.5) e no período lactacional (PND-15), com eutanásia aos 70 dias (PND70). Após a eutanásia dos animais, os testículos esquerdos foram usados para estudos histomorfométricos. Os resultados indicam que o TPA altera os parâmetros reprodutivos (peso testicular, índice gonadossomático, tamanho do pênis e índex anogenital), somente na dose de 0,56 g/ml, no período fetal. Dados da proporção volumétrica dos elementos do testículo, demostram que a dispersão com maior concentração de TPA, alterou de forma significativa as porcentagens de vasos/capilares sanguíneos, vaso linfáticos e tecido conjuntivo. Somente a dose de 0,56 g/ml de TPA, foi efetiva em diminuir os números de células de Leydig e Sertoli, dos animais eutanasiados aos 18.5 dias. Contudo, existe uma recuperação compensatória dos parâmetros avaliados nas idades de 15 e 70 dias, puberdade e maturidade sexual em camundongos, respectivamente. Os números de células de Sertoli e de Leydig dos animais de 70 dias expostos a TPA no período gestacional e/ou lactacional foram similares ao controle. Os resultados apontam baixa toxicidade na função testicular em períodos distintos do desenvolvimento, não sendo o TPA assim um desregulador endócrino.
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    Análise conformacional e estudos do modo de interação do peptídeo bioativo ecPis-4s em meios miméticos de membrana
    (UFVJM, 2019) Souza, Kelton Rodrigues de; Verly, Rodrigo Moreira; Munhoz, Victor Hugo de Oliveira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Verly, Rodrigo Moreira; Carneiro, Guilherme; Morais, Harriman Aley
    Diante do uso indiscriminado de antibióticos têm-se observado o aumento acelerado da resistência antimicrobiana a estes medicamentos. Em consequência, a busca por novos agentes terapêuticos também tem sido ampliada na tentativa de vencer o desenvolvimento de microrganismos super-resistentes aos antibióticos usualmente empregados. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (PAM) têm sido descritos como uma alternativa para desenvolvimento de novas drogas no combate à patógenos, pois, podem atuar por diferentes mecanismos na superfície da membrana celular, porém, o mecanismo de ação dessas moléculas ainda não é completamente compreendido. Neste sentido, o presente trabalho propôs a síntese do PAM ecPis-4s, identificado e isolado da espécie de peixe Epinephelus coioides, para estudos do mecanismo de ação em membranas biomiméticas empregando diferentes técnicas biofísicas e estruturais. O ecPis-4s foi obtido quimicamente através da síntese de peptídeos em fase sólida via estratégia Fmoc. Utilizou-se a técnica de Dicroísmo Circular (CD) para se verificar as preferências conformacionais do peptídeo em meios micelares de dodecilsulfato de sódio (SDS) e vesiculares de fosfatidilcolina (POPC) e fosfatidilglicerol (POPG). Observou-se que tanto em meio micelar quanto vesiculares, o peptídeo ecPis-4s apresentou bandas características de conformação α-helicoidal. A estrutura tridimensional, estudada em micelas de SDS por Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em solução revelou uma conformação helicoidal em praticamente toda a cadeia linear do peptídeo. Quando vesículas de POPC:POPG (3:1) foram tituladas em solução de ecPis-4s, observou-se uma intensa alteração no calor de reação da ordem de ΔH= - 3,3.103 cal.mol-1, revelando um maior potencial de interação e a predominância de interações eletrostáticas do peptídeo ecPis-4s com as vesículas aniônicas, quando se comparado à vesícula zwitteriônica de POPC. Esses valores juntamente com uma variação negativa da energia livre de Gibbs (ΔG), comprovam que a interação peptídeo-membrana ocorre mediante um processo espontâneo e altamente favorável. Dessa forma, este estudo mostra que o peptídeo ecPis-4s pode interagir fortemente com uma membrana negativa, como das bactérias, podendo perturbar a organização da bicamada lipídica resultando em lise celular.
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    Uso de biomassa de casca de banana e casca de arroz na remoção de cobre (II) e chumbo (II) de amostras de água da região do desastre ambiental de Mariana
    (UFVJM, 2019) Santos, Mayra Soares; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Pereira, Márcio César; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da
    O rompimento da barragem de rejeitos minerais de Fundão, situada em Mariana, e o galgamento da barragem de Santarém, em uma região de cabeceira da bacia hidrográfica do rio Doce, resultou em um desastre ambiental de grande magnitude e repercussão. No dia 5 de novembro de 2015, o rompimento da barragem liberou um volume estimado de 34 milhões de m³ de rejeitos de mineração, água e materiais utilizados em sua construção, causando diversos impactos socioeconômicos e ambientais na bacia do rio Doce. Este estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de remoção os metais cobre (II) e chumbo (II) pelo uso das biomassas da casca de banana e arroz de águas contaminadas. As biomassas foram secas e trituradas para atingir tamanho de partícula de 40 mesh. A microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e ponto de carga zero (PCZ) foram utilizados para caracterização dos materiais adsorventes estudados. A quantificação de metais, por sua vez, foi realizada usando o NexION 300D PerkinElmer (EUA) ICP-MS. Os estudos do efeito do pH indicaram que a adsorção analisada do presente trabalho não sofreu alterações significativas com a variação dos valores de pH. Houve uma rápida adsorção onde, em todos os casos nos primeiros 30 minutos de adsorção mais de 60% dos metais já haviam sido adsorvidos. Foram realizados testes utilizando amostras reais de água do Rio Doce – MG contaminadas pelos metais em estudo devido ao desastre de Mariana - MG. As biomassas apresentaram excelente desempenho na remoção do Cu (II) e Pb (II), atingindo concentrações próximas de zero após a adsorção.
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    Caracterização de sistemas aquosos trifásicos
    (UFVJM, 2019) Abreu, Christian Silva; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lemos, Leandro Rodrigues de; Roa, Juan Pedro Bretas; Senra, Tonimar Domiciano Arrighi
    Os sistemas aquosos trifásicos (SAT) têm sido aplicados para extração e separação de vários analitos estratégicos, porém, não há trabalhos de caracterização e definição dos fundamentos básicos de operação para esta técnica. Portanto, neste trabalho foi realizado a caracterização de um SAT formado por poli(vinilpirrolidona) MM = 10 000 g mol-1 (PVP), poli(etileno glicol) MM = 10 000 g mol-1 (PEG), sulfato de lítio e água. Os resultados mostram que de forma geral, há uma maior concentração de PEG, PVP e Li2SO4 nas fases superior, central e inferior, respectivamente, e que a água é o componente majoritário do sistema em todas as fases. O diagrama de fase do SAT foi determinado variando-se a concentração dos componentes no sistema e a temperatura (288,15, 298,15 e 308,15 K). Em um diagrama de fase de coordenadas tridimensionais foi possível visualizar um plano que forma uma área triangular de amarração (ATA), composto pelos pontos de composição de fases e o ponto global. A ATA decresce com a diminuição das concentrações globais (CG) dos três componentes no sistema. Em concentrações mais elevadas as áreas são maiores, indicando que há uma maior diferença de composição entre as fases. Foi demonstrado que sistemas com CG em uma mesma ATA possuem propriedades intensivas semelhantes e extensivas distintas (sempre comparado cada fase separadamente), comportamento similar às linhas de amarração dos sistemas aquosos bifásicos. Os SAT mostraram um grande efeito de temperatura na formação de fases, onde um aumento de T promove um incremento na região trifásica, indicando uma contribuição entalpica endotérmica. Além disso, em concentrações globais menores, um comportamento de inversão de fases entre a fase rica em eletrólito e a fase rica em PVP foi observado na temperatura de 308,15 K. Estudos de partição de íons Cu (II) no SAT mostraram que este íon interage de forma mais eficiente com a fase rica em sal, onde o aumento da ATA provoca um incremento nesta tendência. À 298,15 K, em concentrações globais menores, o íon Cu(II) promove a inversão de fases, fenômeno semelhante ao observado no estudo do efeito de temperatura. O aumento da temperatura do meio reacional também promove um incremento na concentração do Cu(II) para a fase rica em PVP. Assim, foi obtido o diagrama de fases para um novo sistema aquoso trifásico, sendo que, até onde conhecemos, este é o primeiro trabalho que descreve de forma quantitativa as composições de fases e as áreas trifásica, bem como desenvolve a teoria da área triangular de amarração.
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    Caracterização de sistemas líquido-líquido ambientalmente seguros para aplicações em separações
    (UFVJM, 2019) Silva, Keycianne da Cruz; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lemos, Leandro Rodrigues de; Mourão, Henrique Aparecido de Jesus Loures; Senra, Tonimar Domiciano Arrighi
    A extração com solvente é uma técnica amplamente utilizada tanto em aplicações industriais como em escala laboratorial, sendo que a Extração Líquido-Líquido (ELL) é uma das principais, e consiste na partição desigual do soluto entre suas fases imiscíveis ou parcialmente miscíveis. Porém, a ELL tradicional utiliza solventes orgânicos que são tóxicos, cancerígenos e inflamáveis, não sendo uma técnica que está aliada com os princípios da Química Analítica Verde. Diante disso, o Sistema Aquoso Bifásico (SAB) é uma alternativa à ELL sendo que é uma técnica de extração líquido-líquido que não utiliza solventes orgânicos e suas fases são formadas por majoritariamente por água. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar novos SAB’s formados por Triton X – 100 + Sulfato de Lítio (Li2SO4) + H2O; Polivinilpirrolidona MM = 10.000 g mol-1 (PVP 10) + Li2SO4 + H2O e Triton X – 100 + PVP 10 + H2O, avaliando o efeito da temperatura (278,15, 288,15 e 298,15 K) e da macromolécula (PVP 10 ou Triton X – 100) sobre a região bifásica. Para todos os SAB’s estudados, a temperatura teve um pequeno efeito sobre a região bifásica, mostrando que a entropia foi o fator preponderante para separação espontânea das fases. Além disso, observou-se que as interações polímero/eletrólito ou surfactante/eletrólitos são mais propensas a segregação de fases do que as interações polímero/surfactante, sendo que nos SAB’s formados por Li2SO4 o Triton X-100 mostrou uma maior eficiência em segregar fase frente ao PVP 10, devido ao seu maior caráter hidrofóbico. Os dados foram ajustados através da Equação de Merchuk para as curvas binodais e de Guan para as linhas de amarração com bons valores de coeficiente de correlação. Para um melhor entendimento do ambiente químico das fases e mostrar a potencialidade de aplicação destes sistemas, foi realizado um estudo de partição do corante Amarelo Reativo HE4R. Para todos os sistemas ocorreu um particionamento desigual do corante Amarelo HE4R, sendo que com o aumento do CLA há um incremento na tendência do corante em particionar para a fase na qual interage mais fortemente. Para os SAB’s formados por Li2SO4, o corante transferiu-se preferencialmente para a fase rica em macromolécula, enquanto para o sistema formado Triton X – 100 + PVP 10 particionou-se para a fase rica em PVP 10. Com as equações de Johansson pode-se determinar que a força motriz do particionamento nos SAB’s compostos por sal foi entálpica, e para o SAB formado por polímero/surfactante foi a entrópica.
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    Validação de um método simples e rápido para quantificação de praguicidas organoclorados (OCPs) em amostras ambientais utilizando microextração em gota e quantificação por CG-MS: aplicação na degradação de OCPs utilizando nanocompostos
    (UFVJM, 2019) Carvalho, Rhiane Ramos Rocha; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Afonso, André Santiago; Faria, Márcia Cristina da Silva
    Os praguicidas são substâncias amplamente utilizadas no meio agrícola e apresentam alto risco de contaminação para a saúde humana e ambiental e em especial aos recursos hídricos. Assim, é necessário que se desenvolvam métodos capazes de quantificar estes contaminantes em amostras ambientais, bem como buscar alternativas para tentar diminuir ou eliminá-los destas matrizes, como proposta de remediação ambiental. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método de Microextração Líquido-Líquido com solidificação em Gota para quantificação de Praguicidas Organoclorados (OCPs) e em seguida aplicar o método desenvolvido em processos de degradação de praguicidas organoclorados utilizando magnetita dopada com cobalto como nanomaterial. O método desenvolvido mostrou eficácia na extração de 10 praguicidas organoclorados: Alpha-BHC, D-BHC, Heptachlor, Heptachlor Epoxide, Endosulfan I, p,p’ – DDE, Dieldrin, p,p’ – DDT, Endosulfan Sulfato, Methoxychlor. O método apresentou bons valores nos parâmetros de validação Analítica, R² maior que 0,999, e LD e LQ com valores suficientes para quantificação em amostras reais e valores de precisão intra e entre dias abaixo de 10%. O Estudo de degradação ocorreu para 10 organoclorados: Alpha-BHC, Delta-BHC, Heptachlor, Heptachlor Epoxide, Endosulfan I, p,p’ – DDE, Dieldrin, p,p’ – DDT, Endosulfan Sulfato, Methoxychlor e foi acima de 80% para a maioria dos compostos. Os resultados apresentados demonstram que o método proposto apresenta boa linearidade com coeficiente de correlação linear acima de 0,999 para todos os compostos. O estudo de precisão intra- dia e entre dias apresentou valores de desvio padrão relativo abaixo de 10% para faixas de baixa, média e alta concentração. A aplicação no processo de degradação pode ser utilizada como proposta de remediação ambiental.
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    Estudos do modo de interação de peptídeos bioativos com meios biomiméticos
    (UFVJM, 2018) Ferreira, Carolina Silva; Verly, Rodrigo Moreira; Magalhães, Mariana Torquato Quezado de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Verly, Rodrigo Moreira; Oliveira, Patricia Machado de; Pinheiro, Anderson de Sá; Martins, Helen Rodrigues
    Os peptídeos bioativos, devido ao amplo espectro de atividade, tem resultado em um aumento significativo nos estudos dessas moléculas, como alternativas estratégicas para enfrentar problemas como a resistência aos antibióticos convencionais. O mecanismo de ação de peptídeos antimicrobianos em grande parte ocorre pela interação com a membrana do microrganismo, causando uma perturbação da organização da bicamada lipídica, podendo ocasionar a lise celular. Entretanto, os detalhes desta interação ainda não são totalmente conhecidos e, portanto, estudos da interação peptídeo-membrana com meios biomiméticos fazem-se necessários. O presente trabalho descreve a síntese e caracterização dos peptídeos antimicrobianos, D-fenilseptina (D-Phes), L-fenilseptina (L-Phes) e um potencial peptídeo bioativo desenhado a partir da sequência primária da proteína SmKI-1, denominado de peptídeo Schistocina-2, para estudos da interação peptídeo-membrana. Assim, foram empregadas como ferramentas principais de investigação a Calorimetria de Titulação Isotérmica (ITC), a Ressonância Magnética Nuclear (RMN), a Espectroscopia de Dicroísmo Circular (CD), o espalhamento de luz dinâmico (DLS) e medidas de Potencial Zeta. Todos os experimentos foram desenvolvidos em meios que mimetizam os ambientes de membranas, tais como micelas e vesículas fosfolipídicas. Para as fenilseptinas, foi observado que a diferença estereoquímica do segundo resíduo de fenilalanina (F-2) da região N-terminal altera a atividade frente a bactérias, sendo a D-Phes mais ativa contra as bactérias testadas. Segundo estudo por RMN, foi identificado que D-Phes possui um maior momento hidrofóbico, sugerindo que, por isso, poderia se inserir mais na superfície da membrana e interagir de maneira mais efetiva do que L-Phes. Esse dado pôde ser confirmado por estudos de ITC, DLS e Potencial Zeta que mostraram também a maior interação de DPhes em relação ao seu epímero. Além disso, foi comprovado que este peptídeo também possui maior atividade antifúngica e também citotóxica, quando testado em células metastáticas de câncer de mama, com relação a L-Phes. A segunda parte deste trabalho apresenta os estudos realizados com um novo peptídeo, Schistocina-2, desenhado a partir de uma proteína, com o objetivo de obter um novo agente antimicrobiano. As análises de CD e RMN mostraram que esse peptídeo se estrutura em α-hélice quando em contato com meios miméticos de membrana. Além disso, estudos de ITC, DLS e Potencial Zeta mostraram que a interação de Schistocina-2 é efetiva, perturbando a membrana fosfolipídica e alterando a carga superficial da mesma. Portanto, é apresentado um peptídeo inédito com potencial biotecnológico.
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    Carbonos nitrogenados obtidos a partir de colágeno hidrolisado: potenciais aplicações nas reações de desprendimento e redução de oxigênio
    (UFVJM, 2018) Castro, Arthur Henrique de; Mesquita, João Paulo de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Mesquita, João Paulo de; Silva, Leonardo Morais da; Ferreira, Dalva Ester da Costa; Gorgulho, Honória de Fátima
    Neste trabalho, carbonos funcionalizados com grupos nitrogenados e com diferentes características físico-químicas, foram preparados a partir da pirólise controlada de uma fonte alternativa, o colágeno hidrolisado extraído de couro wet blue residual. Todos os materiais foram caracterizados com diferentes técnicas, obtendo-se uma ampla informação a respeito de sua estrutura, química superficial, composição e também morfologia e textura. As propriedades eletrocatalíticas de todos os materiais foram avaliadas para as reações de desprendimento (RDO) e de redução de oxigênio (RRO) em meio alcalino. Num primeiro momento, o colágeno hidrolisado, como recebido, foi usado para a preparação de carbonos nas temperaturas de 300, 400 e 600 ºC. As caracterizações destes materiais mostraram que todos apresentam estruturas amorfas e grafíticas, contendo ~12 % de nitrogênio e diferentes grupos funcionais superficiais. A partir das análises de TG-MS verificou-se que as diferentes temperaturas de pirólise promovem a formação de grupos funcionais, incluindo os nitrogenados, com diferentes estabilidades térmicas. Porém, estes materiais apresentaram pequenas áreas superficiais específicas (< 20 m2 g-1) e uma morfologia com baixa porosidade. Uma vez que estas propriedades são de extrema importância para aplicações eletrocatalíticas, carbonos géis foram obtidos sob as mesmas condições de pirólise, com o objetivo de aumentar a área superficial e a porosidade dos materiais. Os carbonos géis (xerogéis e criogéis) apresentaram muitas semelhanças com os materiais de carbono preparados anteriormente, divergindo-se basicamente em relação às propriedades texturais e superficiais. Eles apresentaram uma área superficial maior e uma morfologia bastante porosa, principalmente para os materiais criogéis. Os resultados obtidos mostraram que todos os carbonos preparados foram capazes de promover a eletrocatálise, tanto para a RDO como para a RRO. Porém, os carbonos géis foram claramente mais eficientes. Os eletrodos preparados com estes materiais apresentaram valores de área eletroquímica ativa superiores, o que ajuda a justificar o melhor desempenho. Além disso, tanto para a RDO quanto para a RRO os carbonos géis preparados a 600 °C se destacaram. Na RDO os menores sobrepotenciais foram obtidos pelo XE600 (0,137 V) e CRI600 (0,235 V). Na RRO o potencial de redução não variou muito e ficou em torno de 0,8 V, porém novamente CRI600 e XE600 produziram as maiores densidades de corrente. Ambos os resultados estão relacionados a grupos nitrogenados específicos, termicamente mais estáveis (nitrogênio grafítico, piridínicos e pirrólicos), os quais são os principais responsáveis pela melhora das propriedades eletrocatalíticas envolvendo as reações com o oxigênio. Acredita-se que os géis de carbono também foram mais eficientes devido a maior facilidade de acesso aos grupos responsáveis pela eletrocatálise propiciada pela estrutura mais porosa. Por meio dos resultados apresentados foi demostrado o grande potencial para uma futura utilização do colágeno hidrolisado, um subproduto da indústria do couro, como fonte barata e abundante para a produção de materiais de carbono nitrogenados com alta atividade eletrocatalítica para as reações de RDO e RRO.