Abstract: As cinzas leves e pesadas de carvão foram utilizadas na síntese das zeólitas (ZCL e ZCP) por tratamento hidrotérmico alcalino. As zeólitas modificadas de cinzas leves e pesadas (ZMSL e ZMSP) foram preparadas pela mistura de ZCL e ZCP com o surfactante brometo de hexadeciltrimetilamônio. Os adsorventes foram caracterizados por diferentes técnicas, tais como: métodos físico-químicos, fluorescência de raios-X, espectroscopia na região do infravermelho, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. O processo de adsorção dos corantes cristal violeta (CV) e do ácido laranja 8 (AL8) foi realizado em sistema de batelada com o objetivo de investigar o equilíbrio e a dinâmica dos materiais zeolíticos no tratamento de efluentes. Os modelos de cinética de pseudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem foram aplicados aos dados experimentais e a cinética de pseudo-segunda-ordem descreveu a adsorção dos corantes sobre os adsorventes. Estudos da difusão intrapartícula revelaram que as velocidades de adsorção não eram controladas somente pela etapa de difusão. O modelo de Freundlich ajustou-se melhor aos dados experimentais para todos os sistemas estudados, com exceção do sistema CV/ZCL, que seguiu o modelo de Langmuir. As capacidades máximas de adsorção das zeólitas modificadas foram maiores do que aquelas obtidas para as zeólitas não modificadas. Este melhor desempenho é devido ao ambiente hidrofóbico proporcionado pela adsorção do surfactante catiônico na superfície do adsorvente. Os parâmetros das isotermas de adsorção foram usados para prever o design do equipamento para a realização de processo de adsorção descontínuo de estágio simples.

Palavras-Chave: coal; fly ash; zeolites; dyes; hydrothermal synthesis; surfactants; aqueous solutions; ammonia; bromides; adsorbents; methyl violet; xylenol orange; environmental protection; toxicity; reaction kinetics; equilibrium; physical chemistry; comparative evaluations

Abstract: A busca de uma vida mais saudável tem levado o consumidor a repensar seus hábitos alimentares, ingerir frutas e hortaliças em substituição a produtos industrializados, devido a isso, a demanda dos produtos minimamente processados tem evoluído rapidamente. O kiwi (Actinidia deliciosa) possui alto valor nutritivo, sendo rico principalmente em vitamina C, o qual apresenta grande aceitação nos mercados consumidores. Dessa forma, juntamente com o mamão, o maracujá e o abacaxi, o kiwi pode ser considerado como um recurso adicional de vitamina C na dieta, ou como substituto das frutas cítricas tradicionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da radiação gama nas características físico-químicas de kiwis minimamente processados e armazenados sob refrigeração, uma vez que essa tecnologia aumenta a vida útil de prateleira de frutos e hortaliças. Os kiwis foram descascados, tratados e cortados em rodelas, armazenados em potes de polietileno de 10 cm de diâmetro por 6 cm de altura e irradiados nas doses de 0 (controle), 1 e 2 kGy, em fonte de 60Co Gammacell 220, com taxa de dose 0, 429 kGy/hora, no qual cada tratamento constou de 5 repetições com 15 rodelas de kiwis por repetição. Após irradiação as amostras foram armazenadas em câmara climática com temperatura de 6ºC (próxima à temperatura de geladeiras comerciais). Foram realizadas as seguintes análises físico-químicas: pH, cor, teor de clorofila, perda de massa fresca, umidade, ºBrix, acidez titulável e ácido ascórbico. O período de avaliações do kiwi foi 1º, 7º e 14º dia após a irradiação. Pelos resultados obtidos concluiu-se que a radiação gama não induziu mudanças prejudiciais nas propriedades fisico-químicas do kiwi, podendo ser utilizada para a conservação de frutos de kiwi minimamente processado o qual apresentou 7 dias de vida útil.

Palavras-Chave: fruits; calcium; gamma radiation; cobalt 60; radiation effects; physical chemistry; radiation effects

Abstract: A produção de mel no Brasil tem aumentado consideravelmente e vem ganhando destaque no mercado internacional, consequentemente muitas exigências passaram a fazer parte da cadeia produtiva apícola. Além das análises previstas na legislação brasileira, o mercado externo procura produtos que atendam aos mais rigorosos padrões de qualidade. O mel possui características interessantes devido a sua constituição, porém, existem problemas que podem alterar seu padrão de identidade e qualidade. A aplicação da radiação gama é uma proposta viável que promove a diminuição da carga microbiana sem alterar a constituição e as características físico-químicas, com perdas nutricionais menores quando comparada a outros tratamentos usados em alimentos. Neste estudo, além dos parâmetros físico-químicos exigidos pela legislação brasileira (MAPA), também foram incluídas outras análises pertinentes, inclusive a técnica de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). As análises microbiológicas foram realizadas nas amostras de méis puros, nas quais, posteriormente, foram inoculadas cargas microbianas conhecidas para avaliar a ação da radiação gama nas doses de 5 e 10 kGy. O teste triangular foi utilizado na análise sensorial para diferenciar as amostras não-irradiadas das irradiadas. As maiores modificações nas amostras de méis foram, principalmente, nas concentrações de HMF (hidroximetilfurfural) e na atividade diastásica, ocorrendo diminuição significativa em todas as amostras analisadas. Houve redução na carga microbiana a partir da aplicação da dose de 5 kGy, atingindo a ausência com a aplicação de 10 kGy de dose, com exceção do Paenibacillus larvae que mostrou ser mais resistente. A análise sensorial realizada nas amostras de mel e mel irradiado, com doses de 5, 10 e 15 kGy, apontou não haver diferença significativa (5%) entre as amostras controle e irradiadas. A aplicação da radiação gama em méis mostrou ser um método muito útil na descontaminação microbiológica, apresentando poucas alterações no produto com doses de até 10 kGy.

Palavras-Chave: bees; honey; sample preparation; gamma radiation; physical chemistry; chemical analysis; quality control; fourier transform spectrometers; aspergillus; bacillus; clostridium; cobalt 60; escherichia coli; experimental data; fourier transformation; infrared spectra; radiation doses

Abstract: A papaína é uma enzima proteolítica empregada no debridamento e cicatrização de feridas. Contudo, problemas de estabilidade na forma farmacêutica, bem como reações alérgicas reportadas por pacientes submetidos à tratamentos com a enzima, culminaram na restrição aos produtos contendo papaína para uso tópico por órgãos regulatórios internacionais. Este trabalho objetivou desenvolver hidrogel nanoestruturado contendo complexo de papaína e ciclodextrina visando obter forma farmacêutica estável e eficaz como curativo dérmico, com redução da resposta imunológica. A síntese do hidrogel foi realizada combinando fenômenos de cristalização e/ou reticulação e esterilização simultânea induzida por radiação gama, de modo a promover nanoestruturação adequada da membrana para veiculação da papaína nativa e do complexo. O complexo e o produto final tiveram suas propriedades biológicas e físico-químicas avaliadas. O hidrogel a base de PVA contendo complexo de papaína-ciclodextrina apresentou características adequadas para aplicação como curativo, além de apresentar indícios de redução na resposta imunológica e melhora na citocompatibilidade quando comparado à papaína nativa, isso devido ao encapsulamento molecular com a ciclodextrina e à alta retenção do complexo por parte da matriz. Por outro lado, a irradiação, não alterou o perfil citotóxico da enzima, mas acarretou leve diminuição em seu potencial imunogênico. O hidrogel se mostrou promissor para uso como curativo e demonstrou potencial redução nas reações adversas desencadeadas pelo uso da papaína.

Palavras-Chave: antimitotic drugs; enzymes; papain; nanomaterials; sh-proteinases; hydrolases; oligosaccharides; saccharides; synthetic materials; polymers; polyvinyls; potting materials; gamma radiation; in vitro; immunity; immunoassay; physical chemistry; synthesis; process development units

Abstract: A radioimunoterapia (RIT) faz uso de anticorpos monoclonais conjugados com radionuclídeos emissores α ou β-, ambos para terapia. O tratamento baseia-se na irradiação e destruição do tumor, preservando os órgãos normais quanto ao excesso de radiação. Radionuclídeos emissores β- como 90Y, 131I, 177Lu e 188Re, são úteis para o desenvolvimento de radiofármacos terapêuticos e, quando associados a AcM como o Anti-CD20 são importantes principalmente para o tratamento de Linfomas Não Hodgkins (LNH). 188Re (Eβ- = 2,12 MeV; Eγ= 155 keV; t1/2 = 16,9 h) é um radionuclídeo atrativo para RIT. O Centro de Radiofarmácia do IPEN possui um projeto que visa a produção do radiofármaco 188Re-Anti-CD20. Com isso,este estudo foi proposto para avaliar a eficácia desta técnica de marcação para tratamento em termos compartimentais e dosimétricos. O objetivo deste trabalho consistiu na compararação da marcação do AcM anti-CD20 com 188Re com a marcação do anticorpo com 90Y, 131I, 177Lu e 99mTc (pelas suas características químicas similares) e 211At, 213Bi, 223Ra e 225Ac. Através do estudo de técnicas de marcação relatadas em literatura, foi proposto um modelo compartimental para avaliação de sua farmacocinética e estudos dosimétricos, de alto interesse para a terapia. A revisão de dados publicados na literatura, possibilitou demonstrar diferentes procedimentos de marcação, rendimentos de marcação, tempo de reação, impurezas e estudos de biodistribuição. O resultado do estudo mostra uma cinética favorável para o 188Re, pelas suas características físicas e químicas frente aos demais radionuclídeos avaliados. O estudo compartimental proposto descreve o metabolismo do 188Re-anti-CD20 através de um modelo compartimental mamilar, que pela sua análise farmacocinética, realizada em comparação aos produtos marcados com emissores β-: 131I-antiCD20, 177Lu-anti-CD20, o emissor γ 99mTc-anti-CD20 e o emissor α 211At-Anti-CD20, apresentou uma constante de eliminação de aproximadamente 0,05 horas-1 no sangue do animal. A avaliação dosimétrica do 188Re-Anti-CD20 foi realizada através de duas metodologias: pelo método de Monte Carlo e pelo uso de uma fonte pontual β- através da Fórmula de Loevinger via programa Excel. Através da Fórmula de Loevinger fez-se a validação do método de Monte Carlo para a dosimetria do 188Re-Anti-CD20 e dos demais produtos. As doses e as taxas de doses obtidas pelos dois métodos foram avaliadas em comparação à dosimetria do 90Y-Anti-CD20, 131I-Anti-CD20 e do 177Lu-Anti-CD20, obtidas pela mesma metodologia. O estudo de dose foi realizado utilizando modelos matemáticos considerando um camundongo nude de 25g, simulando diferentes tamanhos de tumor e diferentes formas de distribuição do produto dentro do animal. De acordo com os resultados obtidos, pela energia de emissão β-, 188Re-Anti-CD20 apresenta maior deposição de energia para tumores volumosos em relação aos demais produtos avaliados. Em uma simulação com 100% do produto captado pelo tumor, 89% da dose total manteve-se absorvida pelo tumor, preservando a integridade de ógãos críticos como coração (2%), pulmões (5%), coluna (4%), fígado (0,014%) e rins (0,0007%). Em uma simulação onde há uma biodistribuição do produto no organismo do animal, 38% da dose total é absorvida pelo tumor e >3% é absorvida pela coluna. Nessa situação mais próxima da realidade, a extrapolação dos dados para um humano de 70kg, mostrou que a dose absorvida no tumor corresponde a cerca de 33%; na coluna 7% e o coração receberia uma dose de 35% do total. A análise compartimental e dosimétrica apresentada neste trabalho, realizada através do uso de um modelo animal para o 188Re-Anti-CD20 mostra que o produto desenvolvido e apresentado em literatura é candidato promissor para a RIT.

Palavras-Chave: antigens; antigen-antibody reactions; rhenium 188; yttrium 90; iodine 131; lutetium 177; technetium 99; astatine 211; bismuth 213; radium 223; actinium 225; physical chemistry; labelled compounds; radiation dose distributions; dose limits; dosimetry; monte carlo method; calculation methods; tumor cells; neoplasms; radiotherapy; immunotherapy; radioimmunotherapy; radionuclide kinetics