Thermally stimulated depolarization current studies of sulfonated polystyrene ionomers

A detailed study of thermally stimulated depolarization current (TSDC) was carried out to investigate dipolar relaxation and the charge storage phenomenon in films of sulfonated polystyrene (SPS) ionomers having lithium or potassium as counterions. Differential scanning calorimetry measurements were also applied as a complementary technique, mainly to follow the change of the glass transition temperature with the amount of sulfonated groups. It was observed that, since the glass transition does not change significantly with the amount of sulfonated groups, a cluster of multiplets is expected not to be formed in the range used in this work. TSDC of SPS samples polarized at temperatures higher than the glass transition temperature showed three peaks: one at lower temperature (peak β), an intermediate peak (peak α), and a third that appeared at a temperature coincident with the polarization temperature (peak ρ). Quantitative information about trapping–detrapping and dipolar relaxation and their corresponding activation energies was determined by fittings of the deconvoluted peaks with kinetic relaxation processes.CNPqFAPESPMultidisciplinary Institute for Polymeric Materials/Ministry of Science and Technology IMMP/MCT (Brazil)

Nanopartículas de prata estabilizadas em extrato de Bauhinia Forficata (pata-de-vaca) como tratamento auxiliar da diabetes.

The synthesis of silver nanoparticles stabilized in Bauhinia forficata extract can, in principle, present biocompatible properties, allowing its use for remediation of diabetes mellitus. In this context, the objective of this work was to develop silver nanoparticles stabilized in Bauhinia Forficata extract through green synthesis. To prepare the silver nanoparticles, 1000 mL of a 1.0 mmol.L-1 silver nitrate solution was heated under magnetic stirring on a heating plate until it boiled. When the boiling temperature was reached, 2 mL of 1% sodium citrate was mixed with the silver nitrate solution. The mixture changed color until it turned yellow. This coloration indicates the reduction of silver with formation of nanoparticles. After synthesis, the aqueous extract of Bauhinia Forficata leaves previously produced for stabilization was added to the solution containing the nanoparticles. The characterization of the obtained and stabilized nanoparticles was performed by UV-Vis spectroscopy. Readings were taken in the wavelength range of 200 to 600 nm. The results obtained showed that the synthesized nanoparticles presented an absorption peak with a wavelength around 400 nm, which shows the formation of silver on a manometric scale with spherical morphology and an estimated average particle size between 10 and 14 nm. Therefore, it can be seen that the aqueous extract of Bauhinia Forficata leaves was efficient in the stabilization process of Ag NPs through green synthesis.A síntese de nanopartículas de prata, estabilizadas em extrato de Bauhinia forficata pode, em princípio, apresentar propriedades biocompatíveis, permitindo a sua utilização para remediação do diabetes mellitus. Nesse contexto, objetivou-se com esse trabalho desenvolver nanopartículas de prata estabilizadas em extrato de Bauhinia Forficata através da síntese verde. Para o preparo das nanopartículas de prata, 1000 mL de uma solução de nitrato de prata 1,0 mmol.L-1 foi aquecida sob agitação magnética numa chapa aquecedora até entrar em ebulição. Atingida a temperatura de ebulição, foi misturado 2 mL de citrato de sódio 1% na solução de nitrato de prata. A mistura foi mudando de cor até atingir a coloração amarela. Essa coloração indica a redução da prata com formação de nanopartículas. Após síntese, foi adicionado à solução contendo as nanopartículas o extrato aquoso das folhas de Bauhinia Forficata previamente produzido para estabilização. A caracterização das nanopartículas obtidas e estabilizadas foi realizada por espectroscopia no UV-Vis. As leituras foram feitas na faixa de comprimento de onda de 200 a 600 nm. Os resultados obtidos mostraram que as nanopartículas sintetizadas apresentaram pico de absorção com comprimento de onda em torno de 400 nm, o que evidencia a formação da prata em escala manométrica com morfologia esférica e tamanho médio de partícula estimado entre 10 a 14 nm. Diante disso, pode-se verificar que o extrato aquoso das folhas de Bauhinia Forficata se mostrou eficiente no processo de estabilização das NPs Ag através da síntese verde

Extração E Caracterização Térmica E Mineralógica Do Corante Extraído Das Sementes De Urucum / Thermal and Mineralogical Extraction and Characterization of Dye Extracted from Urucum Seeds

A extração e manipulação de corantes naturais têm despertado bastante interesse nos últimos anos, o que se justifica pelo fato de apresentarem vantagens como: baixo custo de obtenção, versatilidade no setor industrial, baixa toxicidade, acentuada estabilidade térmica. Esta pesquisa teve como objetivo estudar a degradação de uma amostra do corante de urucum, através de análise termogravimétrica, bem como determinar a composição mineralógica da amostra do corante, por meio da fluorescência de raios X (FRX). A degradação térmica do corante foi realizada através da TGA, enquanto que para a determinação dos minerais usou-se a espectrometria de FRX. Na análise da degradação do urucum observou-se quatro etapas de perda de massa, nas faixas de temperatura entre (15oC-118oC), (118oC-429oC), (429oC-812oC) e entre (812°C-1100°C). Na análise elementar do corante verificou-se que os principais minerais presentes na amostra são: cálcio, magnésio e potássio que correspondem à aproximadamente 1,63% do material

Estudo in vivo da reparação óssea guiada pela membrana biológica de poliestireno com colágeno e norbixina

Bone tissue has an enormous regenerative capacity, but several factors can lead to a bone defect with “abnormality”, without spontaneous regeneration capacity. In this regard, the use of biomaterials has been employed in the perspective of improving bone healing. Polymers membranes associated with other compounds, such as norbixin is an example of researched and used biomaterial in these pathologies. In this context, the objective of this study was to evaluate, in vivo, the effects of a collagen and norbixin polystyrene membrane on calvary bone fractures involving the sagittal suture of Bregma rats at 15 and 30 days of treatment. Inflammatory alterations (presence of edema, vascular alterations and inflammatory inflitates) and the degree of repair (fibrosis process, neovascularization and fibroblastic proliferation) of tissues developed around the polystyrene, collagen and norbixin composite were evaluated by histological tests. Twenty adult male rats underwent fractures in the calvary bone involving the sagittal suture, which were divided into two groups, G1 (control, bone fracture without membrane application) and G2 (fracture with membrane application), which were evaluated at 15 and 30 days of treatment, without and with the application of the membrane. After 15 days of membrane application, Group G2 had a lower inflammatory infiltrate and rapid blood vessel formation, which were not observed in Group G1. At 30 days of membrane application, the presence of immature and lamellar bone tissue was observed in both groups. Therefore, the membrane was effective in decreasing the inflammatory process and initiated bone remodeling in fractures caused in rats within a relatively short period of treatment.O tecido ósseo possui uma enorme capacidade regenerativa, porém diversos fatores podem levar a um defeito ósseo com “anormalidade”, sem capacidade de regeneração espontânea. Nesse aspecto, o uso de biomaterias tem sido empregado na perspectiva de melhorar a cicatrização óssea. As membranas de polímeros associadas a outros compostos, como a norbixina é um exemplo de biomaterial bastante pesquisado e empregado nestas patologias. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar, in vivo, os efeitos de uma membrana de poliestireno com colágeno e norbixina em fraturas no osso da calvária, envolvendo a sutura sagital Bregma de ratos aos 15 e 30 dias de tratamento. Foram avaliados as alterações inflamatórias (presença de edema, alterações vasculares e inflitrado inflamatório) e o grau de reparação (processo de fibrose, neovascularização e proliferação fibroblástica) dos tecidos desenvolvidos em torno do compósito de poliestireno, colágeno e norbixina por meio de testes histológicos. Vinte ratos machos, adultos foram submetidos a fraturas no osso da calvária, envolvendo a sutura sagital, que foram divididos em dois grupos, G1 (controle, fratura óssea, sem aplicação da membrana) e G2 (fratura com aplicação da membrana), os quais foram avaliados aos 15 e 30 dias de tratamento, sem e com a aplicação da membrana. Após 15 dias de aplicação da membrana, o Grupo G2 apresentou um menor infiltrado inflamatório e uma rápida formação de vasos sanguíneos, que não foram observados no grupo G1. Já aos 30 dias da aplicação da membrana foi observada a presença de tecido ósseo imaturo e lamelar em ambos os grupos. Portanto, a membrana foi efetiva na diminuição do processo inflamatório e iniciou a remodelação óssea nas fraturas provocadas em ratos em um período, relativamente, curto de tratamento

Određivanje hranjivih, fizikalno-kemijskih i strukturnih svojstava ploda biljke Mauritia flexuosa i njezinih nusproizvoda u svrhu biotehnološkog razvoja održivih proizvoda

Research background. Commercialization of Mauritia flexuosa (buriti) fruits in Brazil is at an early stage. Herein, we evaluate the nutritional value of pulp, peel and endocarp samples from buriti fruits, perform macroscopic and microscopic evaluations and analyze their physicochemical properties. Experimental approach. Size and mass, pH, sugar and protein contents, soluble/insoluble fiber, total titratable acidity and energy value of the samples were analyzed. Mineral profiling was performed by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry, and fatty acids and phytosterols were determined by gas chromatography-mass spectrometry. Samples were also submitted to differential scanning calorimetry coupled to a thermal analyzer, and microstructure, morphology, surface and viscosity were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) with copper radiation. Rheological behavior was also studied. Results and conclusions. Lyophilized pulp had higher nutritional content of minerals, proteins, carbohydrates and energy than in natura pulp. Lyophilized pulp and its by-products showed suitable yields (>17.31%) and low aw, and potassium, manganese and monounsaturated fatty acid contents. Peels showed elevated amounts of saturated and polyunsaturated fatty acids and phytosterols (β-sitosterol and stigmasterol), and endothermic behavior. The reductions of calcium, magnesium and manganese ranging from 18.5 to 22.7% were observed following the lyophilization. Drying processes generated semi-crystalline powders. Both peels and endocarp contained higher amounts of insoluble fiber and lower contents of sugars. Similar results were obtained by microscopic morphological analysis, differential scanning calorimetry and XRD analysis. Pulp and endocarp exhibited pseudoplastic non-Newtonian behavior, and flow behavior index values were lower than 1, while peels presented dilatant behaviour. Thus, physicochemical and nutritional characterization of pulp and by-products, such as peels and endocarp, are essential to support scientific research and exploration of new sustainable products. Novelty and scientific contribution. Processing and conservation techniques, like lyophilization, maintain the good quality of nutritional contents and bioactive compounds of buriti whole fruits, and can be used to extend their shelf life, preserve alimentary characteristics and provide wider purposes and availability. Such parameters may generate income and food security for local and regional communities.Pozadina istraživanja. Komercijalizacija ploda biljke Mauritia flexuosa (lokalnog naziva buriti) je u Brazilu još u ranoj fazi razvoja. U ovom smo radu ispitali hranjivu vrijednost uzoraka pulpe, kore i endokarpa plodova biljke buriti, proveli makro- i mikroskopske analize te odredili fizikalno-kemijska svojstva plodova. Eksperimentalni pristup. Ispitani su veličina i masa, pH-vrijednost, udjeli šećera i proteina, omjer topljivih i netopljivih vlakana, ukupna titracijska kiselost i energetska vrijednost uzoraka. Sastav mineralnih tvari određen je rendgenskom fluorescentnom spektrometrijom, a masne kiseline i fitosteroli plinskom kromatografijom u kombinaciji s masenom spektrometrijom. Uzorci su također ispitani diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom u kombinaciji s toplinskom analizom. Mikrostruktura, morfološka svojstva, površina i viskoznost uzoraka određeni su pretražnom elektronskom mikroskopijom i rendgenskom difrakcijom s bakrom kao izvorom zračenja. Također su istražena i reološka svojstva plodova. Rezultati i zaključci. Liofilizirana pulpa imala je veće udjele mineralnih tvari, proteina, ugljikohidrata i veću energetsku vrijednost od netretirane pulpe. Prinos liofilizirane pulpe i njezinih nusproizvoda bio je zadovoljavajući (>17,31 %), a aktivitet vode te udjeli kalija, mangana i mononezasićenih masnih kiselina bili su niski. Kora ploda imala je veće udjele zasićenih i polinezasićenih masnih kiselina i fitosterola (β-sitosterola i stigmasterola) od pulpe, te je imala endotermna svojstva. Nakon liofilizacije opaženo je smanjenje udjela kalcija, magnezija i mangana, i to od 18,5 do 22,7 %. Sušenjem je dobiven polukristalični prah. Kora i endokarp ploda sadržavali su veće količine netopljivih vlakana i manje udjele šećera. Slični su rezultati dobiveni morfološkom analizom, diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom i rendgenskom difrakcijom. Pulpa i endokarp imali su pseudoplastične nenjutonovske značajke, vrijednosti indeksa protjecanja bile su manje od 1, dok je kora imala dilatantna svojstva. Zaklljučeno je da je određivanje fizikalno-kemijskih i hranjivih svojstava pulpe i njezinih nusproizvoda kao što su kora i endokarp nužno za podržavanje ovog znanstvenog istraživanja i razvoja novih održivih proizvoda. Novina i znanstveni doprinos. Postupci obrade i čuvanja hrane, kao što je liofilizacija, omogućuju održavanje kakvoće hranjivih sastojaka i bioaktivnih spojeva plodova biljke buriti, produžuju njihovo vrijeme skladištenja, zadržavaju prehrambene značajke i proširuju njihovu uporabu i dostupnost. Takve značajke proizvoda mogu donijeti prihod i povećati sigurnost hrane u lokalnim i regionalnim zajednicama

AVALIAÇÃO DO EFEITO GENOTÓXICO DA MEMBRANA POLIHIDROXIBUTIRATO/NORBIXINA/ETILENOGLICOL

Biomateriais são substâncias de origem sintética ou natural que substituem e/ou estimulam sistemas biológicos que deixaram de ter suas funções, como exemplo a restauração de funções teciduais. Tendo em vista o potencial antioxidante da norbixina (carotenoide dicarboxílico encontrado na Bixa orellana L.) e de biodegradabilidade e biocompatibilidade do polihidroxibutirato (PHB) (polímero natural sintetizado a partir de bactérias), objetivou-se preparar uma membrana a partir destes dois constituintes com a adição do reagente etilenoglicol (PHB/norbixina/etilenoglicol) para avaliar seus efeitos genotóxico por meio do teste de micronúcleo. Para este estudo, 15 ratos foram divididos em 3 grupos: A - a membrana foi introduzida no peritônio dos animais através de uma laparotomia; B - apenas uma laparotomia com água destilada; C - injeção de ciclofosfamida em dose única de 50 mg / kg por via intraperitoneal. Foi coletado material de medula óssea de cada rato para realizar o teste de micronúcleo. Em conclusão, o teste de micronúcleo sugere que a membrana não é genotóxica

Uso de Poli-hidroxibutirato e Norbixina como Biomaterial para Regeneração Óssea: um mapeamento tecnológico

The association of polymeric matrices and natural extracts for the development of new tissue engineering biomaterials is growing. The present work proposes a prospective study regarding the application of a polymeric matrix containing polyhydroxybutyrate and norbixin apocarotenoid as biomaterial for bone repair purposes. Searches were carried out for scientific articles published in the last ten years, between 2008 and 2018, in the databases of Web of Science, Scopus and Scielo journals. For scientific and technological mapping, the total survey of the number of patents in the INPI, Espacenet and USPTO patent banks was considered. From the articles and patents reviewed, it was found that the association of these constituents in tissue engineering and bone repair is unknown. However, it was observed that they are known to be used as biomaterials with relevant therapeutic properties in various biological environments, thus being an association with innovative therapeutic potential, therefore, it is a promising area of research to be explored.É crescente a associação de matrizes poliméricas e extratos naturais para a confecção de novos biomateriais na área de engenharia de tecidos. O presente trabalho propõe um estudo prospectivo sobre a aplicação de uma matriz polimérica contendo poli-hidroxibutirato e o apocarotenoide norbixina como biomaterial para fins de reparo ósseo. Foram realizadas buscas de artigos científicos publicados nos últimos dez anos, entre 2008 e 2018, nas bases de periódicos Web of Science, Scopus e Scielo. Para o mapeamento científico e tecnológico, considerou-se o levantamento total do número de patentes nos bancos de patentes do INPI, Espacenet e USPTO. A partir dos artigos e patentes revisados, constatou-se que a associação desses constituintes na engenharia de tecidos e em reparo ósseo é desconhecida. Porém, observou-se que os mesmos são conhecidamente utilizados como biomateriais com relevantes propriedades terapêuticas em diversos meios biológicos, tratando-se, portanto, de uma promissora área de pesquisa a ser explorada