A poluição da água se tornou uma preocupação global crescente, com atenção especial dada ao uso do Remazol Brilliant Blue R (RBBR), um corante amplamente utilizado na indústria têxtil e conhecido por sua alta toxicidade. Portanto, o desenvolvimento de novos materiais para descontaminar eficientemente as águas residuais é essencial3. O nióbio (Nb) como dopante pode aumentar a estabilidade e o desempenho dos catalisadores. Portanto, o objetivo deste estudo foi desenvolver catalisadores bimetálicos dopados com diferentes teores de nióbio para avaliar sua atividade catalítica na degradação do corante RBBR. Materiais à base de FeCo e FeZn foram preparados usando o método de precipitação e dopados com Nb em concentrações de 0, 1, 3 e 5% em peso. Os sólidos foram caracterizados por XRD, isotermas de adsorção-dessorção de N2, SEM e medições de pHPZC. A fase hematita estava predominantemente presente em todos os materiais. Além disso, as fases de ferrita de cobalto e ferrita de zinco foram identificadas nas séries FeCo e FeZn, respectivamente. A segregação de Nb2O5 foi observada na amostra de FeZn-5, e evidências de niobato de ferro foram detectadas na amostra de FeCo-1. Os materiais exibiram isotermas de adsorção-dessorção do tipo II e IV(a)7, indicando uma estrutura porosa com características heterogêneas, incluindo regiões de macroporos e mesoporos. O aumento da concentração de Nb resultou em maior população de mesoporos no material. As análises SEM revelaram materiais com superfícies heterogêneas, irregulares e grandes aglomerados. A série FeCo exibiu valores de pHPZC em torno de 7,2, exceto para a amostra FeCo-3 (7,0). As amostras de FeZn exibiram uma faixa mais ampla de valores de pHPZC, variando de 6 a 7, com um padrão linear influenciado pela concentração do dopante. Um aumento na concentração de Nb levou a uma redução do pHPZC desses materiais. Testes de remoção cinética foram conduzidos de 5 min a 24 h, usando peróxido de hidrogênio como agente oxidante. No geral, os materiais FeZn demonstraram desempenho superior em comparação à série FeCo, alcançando até 12 mg/g de remoção de corante em 24 horas. Os resultados indicaram que a presença de Nb aumentou a estabilidade química dos materiais FeCo e melhorou a eficiência dos materiais FeZn durante os estágios iniciais da reação.

Peptídeos membrano-ativos são classificados em três grandes famílias: peptídeos penetradores de células (CPPs), amiloides e peptídeos antimicrobianos (AMPs). Embora muitos desses peptídeos apresentem cargas positivas, as famílias de peptídeos membrano-ativos com cargas negativas despertam interesse especial. Um exemplo notável é o pHLIP, conhecido por sua capacidade de atuar seletivamente em ambientes ácidos, como os encontrados em tumores. Inspirados por esses estudos, buscou-se identificar peptídeos sensíveis ao pH no proteoma humano, utilizando o software Kamal para filtrar sequências com características aniônicas e anfifílicas, capazes de se estruturar em α-hélice. Dessa forma, foram desenvolvidos os peptídeos intragênicos aniônicos de entrega (HsIDPs), em alusão aos HsIAPs, previamente estudados pelo grupo de pesquisa do laboratório. Esses peptídeos foram investigados quanto às suas interações com membranas por meio de ensaios de dicroísmo circular, utilizando vesículas de DMPC e DMPC/DMPG 2:1 (m/m), em diferentes valores de pH. O peptídeo HsIDP1, o primeiro a ser sintetizado, demonstrou atividade dependente do pH, adquirindo estrutura secundária apenas em ambiente ácido e na presença de vesículas aniônicas. Com o objetivo de aprofundar a compreensão dos efeitos das propriedades físico-químicas na atividade desses peptídeos, duas gerações adicionais de HsIDPs foram sintetizadas, incluindo cinco novas sequências e dois análogos do HsIDP1. Os estudos com essas novas moléculas revelaram que a sensibilidade ao pH e a seletividade pela composição da membrana dependem de um delicado equilíbrio entre as características físico-químicas dos peptídeos. Dentre eles, o HsIDP1 e seus análogos HsIDP1.1 e HsIDP1.2 destacaram-se como promissores, exibindo formação de estrutura secundária de maneira dependente do pH e de forma diferencial em vesículas de DMPC/DMPG. Esses peptídeos serão submetidos a ensaios com células tumorais para avaliação de sua atividade in vitro. Por fim, os resultados obtidos demonstram que o proteoma humano é uma fonte viável de peptídeos sensíveis ao pH e seletivos a membranas aniônicas.

Este estudo investiga o espaço químico de cromóforos orgânicos visando aplicações em células solares sensibilizadas por corante (DSSCs). A pesquisa se concentra em moléculas com uma arquitetura dipolar D-π-A, onde D representa o grupo doador de elétrons, π é a ponte conjugada, e A é o grupo aceptor de elétrons. O desempenho de uma DSSC é influenciado por uma série de parâmetros essenciais, incluindo o potencial de circuito aberto (VOC), a eficiência de captura de luz (LHE), as energias livres de Gibbs para injeção e regeneração de elétrons (ΔGinj e ΔGreg, respectivamente), o fator de preenchimento (FF) e a vida útil do estado excitado (τ). A abordagem utilizada no presente estudo inclui uma extensa busca conformacional com os programas CREST e CENSO, seguida por cálculos de estrutura eletrônica em nível TD DFT, empregando a aproximação de Tamm-Dancoff. Os resultados demonstram a forte influência da escolha do grupo ancorador (A) no desempenho da DSSC, sendo o ácido cianoacrílico (A1) o mais promissor. Adicionalmente, a análise de índices de transferência de carga, como D, Sr e t, permite identificar os cromóforos com maior potencial para exibir bandas de transferência de carga (CT) eficazes, um aspecto fundamental para a injeção de elétrons na banda de condução do semicondutor. O estudo também sublinha a importância de levar em conta os efeitos conformacionais na otimização de fotossensibilizadores orgânicos, uma vez que os parâmetros eletroquímicos são derivados de cálculos TD-DFT que são fortemente dependentes da geometria. O protocolo desenvolvido realiza uma triagem molecular customizável para maximizar os parâmetros atrelados à eficiência fotovoltaica que pode ser estendido para corantes com arquiteturas moleculares mais complexas.

O clima seco e as mudanças climáticas vêm trazendo muitas preocupações em alguns aspectos, como no futuro da agricultura e com isso vêm a utilização de novas técnicas para facilitar a irrigação das plantas. Uma dessas técnicas consiste no uso dos hidrogéis, material absorvente que se utilizado no solo pode fornecer água de maneira controlada, possibilitando a economia de água, o que se alinha aos preceitos da química verde. Os hidrogéis podem ser produzidos de diversas matérias-primas, como por exemplo a celulose bacteriana. No presente trabalho será utilizada celulose bacteriana proveniente da indústria da Kombucha, sendo ela do SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast), material considerado rejeito pela atividade industrial. Por conter uma grande quantidade de celulose, o aproveitamento do SCOBY tratado quimicamente (celulose bacteriana) na composição de hidrogéis se apresenta como uma possibilidade para o reaproveitamento de materiais num contexto de economia circular. O objetivo do trabalho é, portanto, utilizar o SCOBY como matéria-prima para a produção de hidrogéis que serão posteriormente utilizados na agricultura. A primeira etapa consistiu na realização de tratamentos da celulose bacteriana para a obtenção de celulose branqueada e caracterizações termogravimétricas/espectroscópicas. Na etapa seguinte foram produzidos e caracterizados acetatos de celulose. Como etapa final, serão produzidos hidrogéis utilizando a celulose bacteriana e o acetato de celulose bacteriana, com as caracterizações termogravimétricas, espectroscópicas, ópticas e biológicas para determinar se tais materiais são uma boa opção para a indústria da agricultura.

A astroquímica desempenha um papel fundamental no entendimento da química presente no Universo, e tem se desenvolvida ao longo dos anos com auxílio de observações espectroscópicas. A astroquímica envolve observações espectroscópicas e modelagem teórica ou experimental para estudar a origem e abundância de moléculas detectadas. Isso requer várias abordagens, incluindo o uso de cálculos de mecânica quântica para caracterizar espectros e apoiar as observações experimentais. Este trabalho dedicou-se ao estudo das interações fracas de van der Waals do sulfeto de hidrogênio (H₂S) que desempenham um papel relevante nas interações intermoleculares, e têm sido exploradas tanto teórica quanto experimentalmente em diversas áreas de estudo. A exploração do espectro vibracional de sistemas, como os dímeros de H₂S, por meio dos funcionais de densidade duplo híbridos tem sido uma área de estudo precisa e detalhada, onde a avaliação de sua eficácia e precisão contribui para o progresso do conhecimento nesse campo e fornece informações valiosas para seu desenvolvimento futuro.

Adutos de Morita-Baylis-Hillman são substâncias químicas obtidas pela reação de adição entre compostos carbonílicos e olefinas conjugadas com grupos retiradores de elétrons. O produto dessa reação contém um grupo álcool alílico que, ao ser convertido em alilviniléteres, pode sofrer rearranjo sigmatrópico do tipo [3,3], denominado rearranjo de Claisen. O interesse que os produtos de rearranjo de Claisen tem despertado na comunidade química levou ao desenvolvimento de diversos estudos, que resultaram em versões dessa reação com variações nas condições reacionais, nos catalisadores utilizados ou nos substratos envolvidos. Neste trabalho, a variação de Hurd-Claisen é explorada, de forma inédita, a partir da utilização de substratos advindos de compostos heteroaromáticos, a fim de estudar a influência do heteroátomo nessa reação, utilizando técnicas de caracterização como Ressonância Magnética Nuclear, Espectroscopia de Infravermelho e Espectrometria de Massas.

A epilepsia é um dos transtornos neurológicos crônicos mais comuns, afetando milhões de pessoas ao redor do mundo e acarretando um impacto considerável na qualidade de vida dos pacientes. Embora existam diversos anticonvulsivantes disponíveis, a eficácia e segurança desses tratamentos permanecem insuficientes para aproximadamente 30% dos casos, além de serem frequentemente associados a efeitos adversos. A fenitoína, um dos fármacos amplamente usados para o controle de crises tônico-clônicas e de estado de mal epiléptico, apresenta propriedades terapêuticas bem estabelecidas, mas com limitações que reforçam a necessidade de novas abordagens e otimizações. O presente trabalho propõe a síntese de novos derivados da fenitoína através de reações multicomponentes (RMCs), particularmente a reação de Groebke-Blackburn-Bienaymé (GBB-3CR), conduzida sob condições de micro-ondas e refluxo, com rendimentos elevados, atingindo até 99%. Foram desenvolvidos 8 diferentes produtos do tipo GBB. A escolha da GBB-3CR deve-se tanto à sua capacidade de gerar estruturas complexas e estáveis, como aos rendimentos altos e à versatilidade dos produtos, que apresentam ampla atividade biológica. Essas características tornam a metodologia especialmente promissora para a construção de um acervo de moléculas inéditas com potencial terapêutico, que pode se estender além do tratamento da epilepsia. Desse modo, este trabalho contribui não apenas para o desenvolvimento de novas opções anticonvulsivantes, mas também para a expansão do repertório de moléculas bioativas, que podem representar futuros candidatos terapêuticos em diferentes contextos da Química Medicinal.

 O agronegócio mundial enfrenta intensa pressão em suprir as demandas de alimentação da superpopulação utilizando alternativas aos agroquímicos convencionais. Para isso, novas abordagens e tecnologias são necessárias para que a produção e o consumo global sejam atendidos de forma ambientalmente sustentável, sem comprometer a economia do setor. Assim, o presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de formulações de nanopesticidas à base de C-dots, que possam ser aplicadas no controle de plantas daninhas em cultivos de importância econômica ao mercado agroindustrial. Inicialmente, foram produzidas nanoformulações contendo arbolina® como nanocarreador de 2,4-D, diuron, glifosato e calda bordalesa. Entretanto, tais formulações não apresentaram atividades biológicas de interesse herbicida. Logo, uma nova estratégia foi adotada a fim de sintetizar um novo nanocarreador de tamanho 3,28 nm, que contém 18% de carbono (m/m) e 20% de nitrogênio (m/m) em sua composição elementar. Foram produzidas 3 formulações de nanopesticidas: 2,4-D (NF α), glifosato (NF β) e diuron (NF δ). Estas formulações apresentaram características únicas vistas por meio das técnicas de espectroscopia ultravioleta-visível (UV-Vis), de infravermelho (FTIR), de fluorescência e por medição do potencial Zeta em diferentes faixas de pH. As formulações de nanopesticidas tiveram suas atividades biológicas mensuradas em bioensaios de coleóptilos de trigo e sementes de espécies alvo-padrão. Nos resultados prévios, a formulação contendo glifosato (NF β) apresentou a melhor atividade biológica dentre as preparações produzidas (p<0,01). As formulações NF α e NF β foram testadas em bioensaio de fitotoxicidade na planta daninha buva (Conyza bonariensis) por 14 dias, e essas preparações apresentaram maior fitotoxicidade do que os herbicidas 2,4-D e glifosato aplicados (p≤0,05). A formulação NF β e glifosato foram avaliados em bioensaio de fitotoxicidade na planta daninha capim-pé-de-galinha (Eleusine indica) por 28 dias e apenas o nanopesticida produzido apresentou caráter fitotóxico significativo (p≤0,05). Dessa forma, as formulações de nanopesticidas desenvolvidas mostraram caráter herbicida para pragas agrícolas. O presente projeto resultou na produção de uma patente depositada em 2024 intitulada “Potencializador de herbicidas à base de nanopartículas carbonáceas funcionalizadas e seus usos”, sob número de registro BR1020240215397.

Impressões digitais são evidências forenses de grande importância para as ciências forenses devido a sua capacidade de identificação de pessoas, dentre elas vítimas e suspeitos envolvidos em uma cena de crime. Apesar de amplamente utilizadas, a revelação de impressões digitais latentes ainda é um desafio, devido às inúmeras características que um ambiente pode apresentar, especialmente em superfícies porosas. Nesse sentido, o desenvolvimento de novos materiais capazes de revelar essas digitais em locais, superfícies, e objetos diversos é necessário. Neste trabalho, a MOF luminescente [Eu₂(BDC)₃(H₂O)₂], chamada de EuBDC foi testada como um pó luminescente revelador de impressões digitais latentes, e avaliada quanto a sua toxicidade aguda oral em ratos, seguindo o protocolo 423 da OECD. Os resultados obtidos deixam claro que esse material pode ser utilizado para revelar impressões latentes em superfícies porosas e não-porosas, em materiais como couro, plástico, metal, vidro, papelão e alumínio com qualidade suficiente para um confronto papiloscópico positivo. Além disso, a qualidade das imagens obtidas permitiu a utilização de sistema AFIS para identificação, resultando em HIT (confirmação positiva) pelo sistema quanto a um possível suspeito. Essa MOF também demonstrou excelentes resultados quando utilizada como agente de contraste em impressões fixadas com cianoacrilato, em materiais de superfície lisa, especialmente em uma superfície multicolorida, estampada, curva e reflexiva. Entretanto, um revelador de impressões não pode ser tóxico pois os peritos em papiloscopia farão uso rotineiramente desse material. No estudo de estabilidade, a MOF se degradou resultando em perda de luminescência. Portanto, a toxicidade oral aguda da MOF foi avaliada. Os resultados mostraram que essa MOF não apresenta toxicidade aguda para a via oral, e nem para a dose selecionada, sendo a mais alta sugerida pelo protocolo. Também não foram verificadas alterações comportamentais nos animais, nem alterações macroscópicas nos órgãos avaliados, bem como óbitos em nenhum dos animais testados. O fígado dos animais, ao ser avaliado quanto a sua histopatologia também não apresentou sinais condizentes com qualquer tipo de hepatotoxicidade, desta forma, classificando a MOF na categoria 5 da GHS, sendo essa a menos tóxica, com uma DL50 >5000 mg/Kg.

 O aumento crescente da disposição inadequada de resíduos tem contribuído significativamente para a contaminação dos ecossistemas aquáticos, introduzindo poluentes recalcitrantes no meio ambiente. Estes compostos, mesmo em concentrações aparentemente baixas, apresentam potenciais efeitos adversos à saúde humana, motivando as empresas de fornecimento de água a intensificar o controle e monitoramento da concentração de diversos compostos orgânicos com esta natureza. Os procedimentos mais vantajosos para a desativação destes compostos persistentes no meio aquoso são os Processos Oxidativos Avançados (POAs), em particular, o que envolve a oxidação pelo radical hidroxil. Nesse contexto, este estudo visa modelar a reação de degradação induzida pelo radical hidroxil em uma variedade de poluentes incluídos na lista de controle estabelecida pela portaria de consolidação nº 5/2017 do Ministério da Saúde. Entre os compostos abordados nessa portaria, o 1,4-dioxano e a epicloridrina são exemplos notáveis, sendo o primeiro objeto de modelagem da reação de degradação mediada pelo radical hidroxil por meio de métodos da química computacional. A metodologia adotada neste estudo se baseou na identificação das principais interações entre esses poluentes e o radical OH, utilizando os índices de Fukui como ferramenta para discernir os postos-chave de ataque do radical OH nos poluentes. Cada mecanismo identificado proporcionou a obtenção de dados termodinâmicos, permitindo a construção de perfis energéticos para cada reação. Além disso, a determinação da constante cinética para cada reação estudada contribuiu para avaliar a eficiência do processo de degradação. Os resultados obtidos fornecem insights valiosos sobre os mecanismos de ataque do radical OH em poluentes específicos, oferecendo dados termodinâmicos e cinéticos detalhados das reações, assim como identificando os possíveis produtos formados em cada uma delas. Essas informações são cruciais para compreender e otimizar as vias reacionais que apresentam a melhor relação energética e cinética para a degradação de cada poluente, contribuindo para estratégias mais eficazes no controle de poluentes.

Este trabalho teve como objetivo a quantificação de elementos terras raras (ETR) em rochas carbonáticas e águas naturais como forma de explorar seus usos como potenciais traçadores de processos geoquímicos, ambientais e antrópicos. A primeira parte consistiu no desenvolvimento e investigação de métodos analíticos para determinação de ETR em carbonatos empregando-se material de referência JDo-1 e amostras de rochas da Grota da Fervedeira (Bodó/RN). Dois métodos que exploraram a digestão total do carbonato, um com ácido acético e o outro com HF e HClO4, apresentaram as recuperações, variando entre 86% e 111%. A adição de uma etapa de cromatografia em coluna para remoção de Ca e Mg da matriz representou um aprimoramento dos limites de detecção, com valores entre 0,0002 (Lu) e 0,11 (Ce) mg/kg, sem prejudicar a acurácia e a precisão. Análises de carbonatos naturais revelaram que a presença de formas alótropas e fases minerais diferentes influenciam a capacidade de recuperação/quantificação dos ETR, a depender do método de digestão, porém sem alterar significativamente a distribuição normalizada destes elementos. Na segunda parte do trabalho, um método analítico previamente validado foi aplicado para quantificar ETR em águas naturais do Distrito Federal. Em amostras superficiais do Lago Paranoá, coletadas durante a estiagem, foram identificadas concentrações elevadas de gadolínio antropogênico (Gdant), variando entre 37,1±0,6 e 48,3±0,3 ng/L na região do Deck Norte. Durante o período chuvoso, concentrações entre 12,1±0,4 e 15,6±0,5 ng/L foram observadas em amostras superficiais próximas à barragem, além de concentrações relativamente mais elevadas (maiores que 27,7±0,5 ng/L) na coluna de água. Nesse período, condições redutoras observadas no hipolímnio coincidiram com anomalias positivas de Ce e com um declínio de ETR pesados. Durante o período de estiagem, observaram-se menores variações de Gdant ao longo da coluna de água (entre 20 e 30 ng/L), além de anomalias negativas de Ce. Análises realizadas nos drenos da barragem e em águas subterrâneas próximas forneceram informações sobre a influência de ETR provenientes do Lago Paranoá nos drenos e sobre os ETR da litologia local nas águas subterrâneas.

Neste estudo, abordamos o impacto das reações multicomponentes (RMCs), com destaque para a RMC de Biginelli e suas variantes. Identificamos um problema crescente relacionado ao aumento de artigos publicados e à falta de reprodutibilidade nas RMCs, especialmente devido à falta de caracterização adequada dos produtos sintetizados, que geralmente se limita a relatar apenas pontos de fusão. No contexto específico deste estudo, realizamos uma análise minuciosa dos artigos que descreviam uma variante da RMC de Biginelli para a síntese de cromenopirimidinonas (CPDs). Durante essa análise, constatamos contradições nos dados de caracterização apresentados para a estrutura proposta, o que nos motivou a investigar várias metodologias para a síntese da CPD. No entanto, descobrimos que a CPD não foi sintetizada nos artigos analisados, nem nas reproduções das metodologias descritas na literatura, nem nas novas metodologias testadas. Em todas as condições experimentais, o produto obtido foi o dicumarol (DC-01). Além disso, realizamos um estudo mecanístico da reação, o qual confirmou que não é possível obter a CPD sob as condições reacionais testadas.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) são poluentes orgânicos persistentes, de grande presença em todos os compartimentos ambientais, inclusive encontrados em alimentos, sendo assim considerados ubíquos. Por terem sua fonte em compostos de petróleo ou reações de pirólise, os HPA são uma grande preocupação para a qualidade do ar. Associados aos processos de combustão, estes compostos podem estar na forma gasosa ou se associar a partículas em suspensão. HPA são conhecidos na literatura por seu potencial carcinogênico e mutagênico e, quando na atmosfera, podem se combinar a outras substâncias como ozônio e dióxido de nitrogênio gerando outros compostos possivelmente tóxicos. Apesar de ter um monitoramento periódico de materiais particulados (MP), a região do Distrito Federal (DF) carece de estudos aprofundados sobre as composições e características químicas deste poluente, sendo que as frações mais finas deste poluente, como MP2,5, não são amostradas. Com a falta de trabalhos sobre HPA no DF, utilizar o monitoramento local de particulados para estudar as frações grossas amostradas (menores que 10µm, MP10), que podem ter estes compostos presentes, é um ponta pé para se entender a situação das concentrações destes poluentes na região. O objetivo deste trabalho é adaptar e utilizar um método analítico para a determinação de HPA em MP através de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas, de maneira a gerar uma rotina prática para a realização destas análises pelo Laboratório de Quimiometria e Química Analítica (LQQA) da Universidade de Brasília. Diferentes etapas do trabalho trataram de adaptar e implementar análises dos 16 HPA prioritários (EPA), 1-metilnaftaleno e 2-metilnaftaleno em MP. Foram feitos ensaios de otimização para o processo de evaporação do solvente pós extração através de um planejamento fatorial 2³. Realizou-se também ensaios de recuperação dos analitos em materiais de referência certificados, em sedimento e poeira (tipo MP10). No total 26 amostras do ano de 2018 foram analisadas, bem como 40 amostras de 2022 e 4 amostras de 2023. Estas amostras foram obtidas em dois pontos, um no centro de Brasília, outro próximo a duas indústrias cimenteiras locais. Todos os 18 compostos investigados foram quantificados, tendo algumas amostras apresentado resultados abaixo dos LoQ e LoD estabelecidos. Calculou-se razões de diagnóstico utilizadas por outros trabalhos da literatura, com o intuito de se obter informações sobre os tipos de fonte que deu origem aos poluentes. A sazonalidade da composição de HPA nas amostras de MP10 do DF foi estudada, onde foram encontradas relações diferentes de composição ao longo dos meses. Há uma diferença clara entre a estação de seca e a estação de chuvas, características do clima local. A soma das concentrações (∑HPA) teve resultados que variaram de 0,05 a 4,24 ηg.m-3 (m/v) considerando os diferentes locais amostrados e diferentes períodos.

Nanopartículas de óxido de cobre (CuO-NPs) são, atualmente, nanomateriais de grande interesse tecnológico devido às suas atividades catalítica e bactericida. Nestas aplicações, seu desempenho é dependente do tamanho e formato, bem como dos seus métodos de preparo. Com a expectativa de uso extensivo, os impactos de CuO-NPs sobre o meio ambiente e a saúde humana têm sido cada vez mais estudados. Deste modo, essa dissertação de mestrado versa sobre a síntese de CuO-NPs e caracterização de sua estrutura, morfologia e toxicidade, sendo esta avaliada por meio de testes embriotoxicológicos e bioquímicos utilizando embriões de zebrafish como organismos modelo. Especificamente, é avaliada a influência do formato e da cobertura das CuO-NPs sobre a sua toxicidade. Para tanto, foram sintetizadas e caracterizadas quatro CuO-NPs, nos formatos esférico e bastão, sem e com recobrimento (funcionalização) de citrato. A síntese foi realizada pelo método de precipitação utilizando cloreto de cobre (CuCl₂) ou acetato de cobre (Cu(CH₃COO)₂.H₂O) como precursor e hidróxido de sódio como agente de hidrólise/precipitação. A caracterização das nanoestruturas foi realizada utilizando diferentes técnicas: difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET); espectroscopia de absorção no ultravioleta visível (UV-Vis); espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier no modo de refletância total atenuada (ATR-FTIR); espectroscopia Raman, espectroscopia de emissão/fotoluminescência (FL); análise termogravimétrica (TGA); espalhamento dinâmico de luz (DLS). Os ensaios embriotoxicológicos foram realizados utilizando o protocolo da OECD, 2013, no qual os organismos foram expostos a diferentes concentrações das nanoestruturas diluídas em água a fim de verificar os efeitos toxicológicos. Medidas de DRX mostraram que as nanopartículas apresentam tamanhos médios de cristalito, variando da ordem de 5 nm a 35 nm para partículas nos formatos de bastão e esfera com citrato e sem citrato. Tal resultado é corroborado pelos espectros Raman e UV-Vis. A cobertura com citrato foi confirmada por espectros de FTIR, curvas TGA e medidas de potencial zeta, que variavam entre -45 mV e -30 mV. A análise morfológica por MET revelou CuO-NPs em dois formatos distintos: bastões e esferas, com estrutura nanocristalina bem definida. Os bastões apresentam um comprimento médio de 29 nm enquanto as esferas apresentam um diâmetro médio de 3,32 nm. Os estudos embriotoxicológicos mostraram que as nanoestruturas em formato esférico são menos tóxicas que aquelas com formato de bastão. A cobertura de citrato reduz a toxicidade de ambos os formatos de CuO-NPs em 30% quando comparadas às nanopartículas sem cobertura. Os ensaios bioquímicos corroboraram as observações anteriores, indicando ainda que ambos os formatos aumentam o estresse oxidativo celular e a inibem a atividade da acetilcolinesterase. Conclui-se que o formato e a cobertura das CuO-NPs desempenham um papel crucial na determinação de sua toxicidade, destacando ainda a necessidade de considerar a forma das nanopartículas ao avaliar os riscos ambientais associados a esses nanomateriais.

Complexos metálicos têm obtido grande importância no ramo da Química Bioinorgânica devido aos seus grandes potenciais farmacológicos que eles apresentam. O presente trabalho relaciona a influência de diversos sais de cobre(II) na formação e nas propriedades de complexos metálicos de cobre(II) com um ligante hidrazona derivado da vitamina B6, conhecido como Piridoxal benzoilhidrazona (PLBHZ). Foram sintetizados quatro novos complexos, sendo eles: [CuCl2 (PLBHZ)] (1), [CuBr2 (PLBHZ)] (2), [CuCl(PLBHZ)H2O]⋅NO3⋅H2O (3) e [CuSO4 (PLBHZ)H2O]⋅3H2O (4). Os complexos tiveram suas estruturas cristalinas elucidadas por difração de raios X de monocristal e foram caracterizados também por espectrometria de massas, espectroscopia na região do ultravioleta visível, espectroscopia de infravermelho em ATR e análise elementar. Observou-se que em todos os complexos o átomo de cobre(II) apresenta-se pentacoordenado com uma geometria pirâmide de base quadrada distorcida coordenado a uma molécula da base de Schiff atuando de forma tridentada pelo sistema doador-ONO. Íons provenientes do sal de cobre ou moléculas de solvente ocupam os outros sítios de coordenação do centro metálico. As interações de empilhamento π⋅⋅⋅⋅π e ligações de hidrogênio intra e intermoleculares foram investidagadas pela análise da superfície Hirshfeld através das funções dnorm, di e de, gráficos de impressão digital e mapas de interação, obtendo através de um padrão de cores e gráficos informações sobre as interações existentes entre os complexos sintetizados. A atividade biológica dos complexos sintetizados foi testada frente a bactérias Gram-positiva (Staphylococcus aureus) e Gram-negativa (Escherichia coli) no qual foi possível observar um resultado satisfatório do ligante livre e dos quatro complexos sintetizados quanto a atividade citotóxica corroborando com os resultados de análise realizado por docking molecular, no qual foi possível observar por dados computacionais como o ligante e cada um dos complexos interage com as proteínas alvo e as bactérias que foram testadas. Os resultados obtidos através da análise biológica estão de acordo com o que foi estudado através dos estudos de docking molecular, demonstrando que o ligante livre e os complexos são possíveis potenciais farmacológicos frente a bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.

Este estudo propôs a síntese de catalisadores por meio da modificação da zeólita *BEA pelo método de hierarquização utilizando tratamento com soluções aquosas básica (hidróxido de sódio) e ácida (ácido clorídrico). Os materiais foram impregnados com tungstato de amônio hidratado (NH₄)₁₀H₂(W₂O₇)₆.xH₂O para serem aplicados na desidratação de etanol. O tungstato de amônio foi utilizado como fonte de óxido metálico e este por sua vez, dissolvido completamente em água destilada para ser usado na impregnação e obter os percentuais de BEA-5%W, BEA-10%W, BEA-15%W e BEA-20%W. Todos os catalisadores foram submetidos a caracterização por DRX, FRX, FT-IR, RMN em estado sólido com rotação no ângulo mágico para os núcleos de ²⁷Al e ²⁹Si, análise de poros e superfície por fisissorção de nitrogênio a baixa temperatura (ASAP) e análise de acidez gasosa via adsorção de piridina seguida de análise em FT-IR. As análises de FT-IR e DRX indicaram que a impregnação após os tratamentos (básico e ácido) ocorreu na forma de trióxido de tungstênio (WO₃) na superfície da zeólita *BEA hierarquizada, e que as estruturas do material foram preservadas. Nas análises de porosidade observou-se o aumento da área externa (S_ext), a área mesoporosa (S_meso) e o volume total de poros (V_poros) em todos os materiais. A área de microporos (S_micro) apresentou diminuição, reforçando a hipótese de que ocorreu a remoção de Al e/ou Si dos materiais, levando à formação de mesoporos. As análises de RMN-MAS ²⁷Al e ²⁹Si revelaram que os materiais possuem moléculas de água adsorvidas e espécies de Al extra-rede são formadas e que o tratamento utilizado induz a coordenação das espécies extra-rede devido a remoção de Si da rede cristalina. Com a adsorção gasosa de piridina e análise por meio de FT-IR, foram identificados os sinais da interação entre a piridina e os sítios ácidos de Brønsted e de Lewis. Em relação a aplicação dos catalisadores na reação de desidratação de etanol, o catalisador tratado com NaOH-HCl e impregnado com 10% (m/m) de WO₃ apresentou conversão de 89% no pulso 1 de etanol, com seletividade de 89% de etileno (pulso 1) e 78% (pulso 50), apresentando-se como um bom catalisador para a desidratação de etanol.

Este trabalho tem o objetivo de propor uma modificação no método analítico empregado, por meio da expansão do rol de biomarcadores determinados em uma única corrida, com o mesmo preparo de amostra para todos analitos. Amostras compostas (24h) de águas residuais, com alíquotas proporcionais à vazão do influente, foram obtidas nos pontos de afluência das estações de tratamento de esgoto Brasília Norte e Brasília Sul , entre os dias 29 de dezembro de 2021 e 04 de janeiro de 2022, foram acidificadas a pH 2 e armazenadas em ultrafreezer (-86 °C) até a extração. O método foi desenvolvido nas dependências do Laboratório de Quimiometria e Química Ambiental (LQQA-AQQUA), usando a técnica UPLC/MS-MS com detecção em modo MRM (Multiple Reaction Monitoring), com limites de detecção e quantificação de 1,5 ng/L e 5 ng/L, respectivamente. Alíquotas de 100 mL foram filtradas (0,45 μm), tiveram o pH ajustado a 6, foram fortificadas com padrões internos deuterados (surrogates) e foram carregadas em cartuchos SPE (Phenomenex strata-X®), sendo em seguida eluidas com metanol, evaporadas sobfluxo de nitrogênio, reconstituídas em 1,00 mL (água ultra pura:metanol 95:5, v/v, contento 0,01% de ácido fórmico e formiato de amônio) e filtradas novamente (0,22 μm) antes da injeção no cromatógrafo. Foram determinados 14 compostos dentre eles drogas anfetamínicas, cocaína e alguns de seus metabólitos e contaminantes, cetamina e um metabólito de heroína. Sendo possível diferenciar o consumo de cocaína em pó do consumo de crack. Os resultados das concentrações observadas no esgoto geraram estimativas de carga e de consumo, ambas normalizadas pela população atendida. Todas as substâncias estudadas foram detectadas em todas as amostras, as estimativas de carga foram comparadas com dados disponíveis para Brasília e outras cidades onde metodologia similar  foi aplicada. As cargas semanais médias, em mg/dia a cada 1000 habitantes, para AMP, MAP, MDA, MDMA, THC, THC-COOH, BE, COC, CE, AEME, FEN, LEV, CET e M6A, respectivamente, foram de 11,1; 4,7; 13,6; 6,4; 1,5; 62; 579; 240; 10,5; 6; 15,1; 10,9; 29,2 e 64 na Asa Sul e 22,7; 13,5; 27,6; 11,5; 1,8; 83; 1161; 497; 21; 16; 26; 37; 38 e 86 na Asa Norte

Pontos quânticos de dissulfeto de molibdênio (MoS₂-QDs) são semicondutores nanométricos que exibem elevada fotoluminescência, sendo essa atualmente explorada na construção de dispositivos optoeletrônicos, imageamento celular e sensores químicos. No sentido de explorar novas possibilidades para a aplicação deste nanomaterial, esse projeto visa sintetizar MoS₂-QDs pelo método hidrotermal, e avaliar seu potencial como sensor luminescente para detecção de hormônios em fase aquosa; assim como avaliar a possibilidade de sua aplicação como marcador fluorescente para a revelação de digitais latentes. Inicialmente, esse projeto apresenta uma revisão da literatura, com foco no estado da arte da estrutura, propriedades e modos de preparação desses nanomateriais. Posteriormente, apresenta os resultados para a caracterização da estrutura de amostras de MoS₂-QDs obtidas por síntese hidrotermal; avalia a sua capacidade em detectar peróxido de hidrogênio, 17α-etinilestradiol, β-estradiol e estrona; e apresenta os dados obtidos para testes de revelação de impressões digitais. As propriedades do nanomaterial obtido foram investigadas por espectroscopia de absorção no UV-Vis, infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia Raman, microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de absorção atômica (EAA), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e espectroscopia de fluorescência em estado estacionário e resolvida no tempo. Com a interpretação desses dados, foi levantada uma discussão acerca das propriedades eletrônicas, vibracionais e óticas do material sintetizado, quando se concluiu que foram obtidos MoS₂-QDs. Mais especificamente, os dados indicam que os MoS₂-QDs possuem um tamanho médio de 4,2 nm, rendimento quântico de 4,6%, e são funcionalizados por moléculas de L-cisteína, que é usada no preparo do nanomaterial. Além da caracterização estrutural, verificou-se que a fluorescência de uma suspensão aquosa de MoS₂-QDs é quantitativamente suprimida pela adição de peróxido de hidrogênio. Também foi determinado que 17α-etinilestradiol, β-estradiol e estrona também suprimem a fluorescência dos pontos quânticos, ainda que não seria possível distinguir estes analitos com base no método aplicado. Após a avaliação do material como sonda luminescente, a aplicação em revelação de impressões digitais foi investigada, onde o nanomaterial foi capaz de destacar a posição dos poros e a estrutura de cristas e vales na digital por meio de suas características fluorescentes. Em especial, a capacidade aprimorar a visualização dos poros se apresenta como um resultado notável, permitindo extrair mais um nível de informação para a identificação de sujeitos utilizando impressões digitais. Por fim, são apresentadas perspectivas para o prosseguimento futuro deste projeto.

Este estudo aborda a urgência de alternativas sustentáveis aos polímeros derivados de combustíveis fósseis, com foco no desenvolvimento de bioplásticos comestíveis a partir do resíduo cervejeiro, especialmente o bagaço de malte. Essa solução, não apenas reduz o impacto ambiental do descarte de resíduos, mas também oferece soluções práticas para estender a vida útil dos alimentos, combatendo desperdício na cadeia alimentar. Além disso, a pesquisa explora a adição de pectina e óleos essenciais, como orégano e limão, aos bioplásticos comestíveis, visando propriedades antioxidantes e antibacterianas. A análise de tecnologias, artigos e patentes destaca o papel de países como China, Índia e Brasil, ressaltando a necessidade de inovações para aumentar a competitividade dos bioplásticos. O estudo contribui significativamente para a inovação na produção de bioplásticos comestíveis, integrando pectina e óleos essenciais, enquanto promove a sustentabilidade e a economia circular. Além disso explorou o desenvolvimento e a análise de bioplásticos comestíveis produzidos a partir de pectina e glicerol, com adição de extrato de bagaço de malte (EBM) e óleos essenciais (OEs) para avaliar suas propriedades antimicrobianas e biodegradabilidade. A análise térmica, realizada por calorimetria diferencial de varredura (DSC), revelou que a adição de EBM a 7,5% reduziu significativamente a temperatura de transição vítrea dos filmes, indicando um efeito plastificante mais forte do que o glicerol sozinho. A caracterização térmica também evidenciou duas etapas principais de degradação dos filmes: uma associada à evaporação da água e outra à degradação simultânea de pectina e plastificante, com contribuições adicionais dos óleos essenciais. Os testes antimicrobianos demonstraram que o EBM e os óleos essenciais possuem atividades inibitórias significativas, com o EBM apresentando alta eficácia e sinergismo positivo quando combinado com óleos essenciais. A análise da biodegradabilidade mostrou que todos os bioplásticos testados apresentaram boa capacidade de degradação, com as amostras contendo EBM e óleos essenciais destacando-se pela maior perda de massa. Esses resultados sublinham o potencial dos bioplásticos comestíveis para aplicações sustentáveis, indicando que a combinação de EBM com óleos essenciais pode otimizar tanto as propriedades antimicrobianas quanto a biodegradabilidade dos filmes, reforçando a viabilidade desses materiais para uso em embalagens alimentícias e outras aplicações que exigem materiais ecológicos e de rápido descarte.

Há vários esforços para tornar o cultivo de microalgas economicamente viável. Isso porque esses organismos são fontes de diversas biomoléculas de valor econômico,como lipídeos, proteínas e enzimas. Entretanto, há desafios na produção que dificultam a lucratividade da atividade. Alguns estudos indicam que tratamentos com pontos quânticos de carbono podem incrementar a produtividade e/ou a qualidade da biomassa microalgal produzidam. Essa interação ainda é pouco estudada e pode gerar resultados interessantes e oferecer uma possível solução para o problema. Outros estudos sugerem alterações nos meios para alcançar diferentes resultados para a biomassa produzida. O presente projeto almeja realizar diferentes experimentos para contribuir para entender como os meios e as nanopartículas de carbono podem impactar a biomassa microalgal

As mudanças climáticas que acometem o planeta fomentam a corrida pelo desenvolvimento sustentável. Nesse sentido, a química verde é aliada na articulação de processos que promovam soluções para problemáticas ambientais, como a contaminação de efluentes aquosos. Por sua vez, o tratamento desses efluentes pode ser realizado empregando processos oxidativos avançados, que promove a oxidação de moléculas orgânicas, dando origem a compostos menores como CO2, água e ânions inorgânicos. Nesse âmbito, a fotocatálise heterogênea permite a degradação de matéria orgânica catalisada por semicondutores na presença de luz. Buscando melhor aproveitamento da luz solar, semicondutores ativos na luz visível despertam o interesse, como o nitreto de carbono (g-C3N4). Apesar disso, esse semicondutor apresenta problemas de desempenho, que podem ser mitigados pelo procedimento de heterojunção – combinação de dois semicondutores. O UiO-66 (Zr) é um MOF (material híbrido metal orgânico) que apresenta propriedades importantes para a fotocatálise, como elevada área superficial e resistência mecânica e térmica. Sua síntese tradicional conta com a utilização de N,N-dimetilformamida (DMF) como solvente, prejudicial à saúde e ao meio ambiente. Neste trabalho, buscou-se determinar uma metodologia alternativa a síntese tradicional do UiO-66, com a substituição por um solvente menos danoso. Não somente, realizou-se a síntese do g C3N4 através da pirólise da ureia, bem como a heterojunção UiO-66/g-C3N4. O emprego do solvente verde γ-valerolactona em uma das metodologias reproduzidas forneceu o UiO-66 bem caracterizado por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), difração de raios X e análise termogravimétrica. A metodologia de síntese que utiliza acetona como solvente também forneceu resultado promissor. O g-C3N4 sintetizado apresentou características conforme reportado na literatura, caracterizado por espectroscopia IV e difração de raios X. O produto da síntese da heterojunção UiO-66/g-C3N4 (H1 e H2) foi caracterizado pelas mesmas técnicas, apresentando o resultado esperado de repetição das bandas características no espectro IV e picos no difratograma dos precursores. Ainda, os produtos das heterojunções foram caracterizados por espectroscopia de absorção da região UV-VIS, que foi utilizada para o cálculo do valor de bandgap, sendo obtido: 3,87 eV para o UiO-66; 2,72 eV para o g-C3N4; 2,76 eV para H1; e 3,1 para H2. Os testes de fotodegradação do azul de metileno mostraram que o g-C3N4 adsorve o corante. Por esse motivo, o g-C3N4 com azul de metileno adsorvido foi testado na fotocatálise via seca, que apresentou descoloração após a exposição a luz por 5h.

O interesse global em utilizar o esgoto como um recurso informativo tem crescido nos últimos anos. A epidemiologia baseada no esgoto (EBE) representa uma abordagem estratégica para estimar a exposição a substâncias em populações específicas. No campo farmacêutico, particularmente em relação aos antibióticos, a EBE ganhou destaque considerável na última década. Os dados obtidos a partir da análise do esgoto podem ser combinados com outros conjuntos de dados, como prescrições, registros de dispensação, vendas sem receita e dados epidemiológicos, permitindo uma análise mais detalhada sobre padrões de uso, tendências de abuso e possíveis pontos de venda online, farmácias ilícitas e atividades de contrabando. Este estudo teve como objetivo investigar a presença de 11 antibióticos em amostras de esgoto do Distrito Federal (DF), estimar o consumo dessas substâncias em regiões atendidas por diferentes estações de tratamento de esgoto (ETE), compilar dados sobre a comercialização de antibióticos no DF utilizando o Sistema Nacional de Gerenciamento de Produtos Controlados (SNGPC) e correlacionar dados estimados pela EBE com dados obtidos via SNGPC. Amostras compostas de esgoto foram coletadas ao longo de sete dias consecutivos em oito ETEs: Brasília Norte (NO), Brasília Sul (SU), Planaltina (PL), Riacho Fundo (RF), São Sebastião (SS), Gama (GA), Melchior (ME) e Samambaia (SA). As amostras foram submetidas à extração em fase sólida utilizando cartuchos Strata-X contendo sorvente polimérico, seguidas de análise por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa em tandem (LC-MS/MS). A quantificação envolveu a construção de curvas analíticas com superposição de matriz e padronização interna. A presença de amoxicilina, azitromicina, ciprofloxacina, cefalexina, levofloxacina, sulfametoxazol, trimetoprim, claritromicina, tetraciclina, penicilina e eritromicina foi detectada nas amostras de esgoto. As concentrações variaram de 5,05 a 3171 ng/L, com cefalexina, sulfametoxazol e trimetoprim sendo as mais prevalentes, enquanto eritromicina e penicilina G apresentaram menor frequência de detecção. Estimativas de carga per capita mostraram pouca correlação com atividades típicas de fim de semana, enquanto as estimativas de consumo indicaram valores mais altos para sulfametoxazol, cefalexina e azitromicina, alinhando-se parcialmente com dados de vendas/dispensação de medicamentos, que também demonstraram quantidades elevadas para amoxicilina e ciprofloxacina. Ensaios de recuperação foram realizados e utilizados para corrigir os dados gerados, aumentando a confiabilidade nas estimativas de carga e consumo per capita.

A Cannabis sativa L. é uma das plantas mais versáteis utilizadas por diversas culturas ao redor do mundo. Como consequência da variabilidade da Cannabis, que pode ser afetada pela sua genética, condições de crescimento e coleta, se mostra desafiadora a pesquisa sobre essa planta e a padronização de medicamentos e produtos à base de Cannabis. Esse projeto de Mestrado teve como um dos objetivos a otimização de um método de cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por arranjo de fotodiodos (HPLC-DAD), visando identificar e quantificar fitocanabinoides minoritários e majoritários em óleos e extratos concentrados de Cannabis de produzidos no Brasil por associações de produtores. Além da otimização do método cromatográfico, o estudo visou investigar os efeitos embriotóxicos de 4 extratos quantificados, utilizando o zebrafish (Danio rerio) como modelo in vivo. Os resultados indicaram a eficácia do método otimizado na quantificação de oito canabinoides em 15 amostras diferentes. As curvas de calibração demonstraram boa linearidade, com um R² superior a 0,999 para todos os analitos, e limites de detecção e quantificação satisfatórios. A avaliação comparativa do método proposto com método de referência demonstrou desvios padrão relativos no teor de canabinoides majoritários inferiores a 5% para 4 óleos de Cannabis. Os ensaios embriotóxicos indicaram CL₅₀ (96 h) de 5,97, 5,63 6,24 e 1,17 mg L^-1 para os extratos de quimiotipos de CBD, de Δ⁹-THC, balanceado de CBD e Δ⁹-THC e de CBG, respectivamente. Efeitos subletais, como atraso na eclosão dos ovos e alterações morfológicas também foram observados em todos os extratos avaliados. Dessa maneira, conclui-se que os resultados obtidos são promissores para a expansão da aplicação do método cromatográfico na determinação de fitocanabinoides em produtos de Cannabis produzidos por associações brasileiras, para atender a demanda de controle de qualidade. A compreensão dos efeitos toxicológicos de extratos complexos de Cannabis é crucial, especialmente no contexto do crescente uso medicinal da planta. Nesse trabalho foi avaliado, de forma pioneira, o efeito de embriotoxicidade de um extrato de Cannabis rico em CBG, canabinoide com crescente aplicação terapêutica, ressaltando a importância desses estudos.

A impressão digital é uma evidência comum e amplamente utilizadas para auxiliar na resolução de crimes. Estimar há quanto tempo esse vestígio foi deixado na cena de crime representaria um enorme ganho para a investigação criminal. Tendo em vista a escassez de um método analítico confiável para estimar a idade de uma impressão digital, o presente estudo objetiva avaliar a possibilidade de criar um método robusto, rápido, confiável e não-destrutivo de datação por meio de imagens hiperespectrais no infravermelho próximo (HSI-NIR), capaz de estimar a quanto tempo uma impressão digital latente foi deixada como marca numa cena de crime. Para tanto foram elaborados dois desenhos experimentais. O primeiro, apresentado no Capítulo 1, avaliou a degradação de impressões digitais por um período de 18 dias de envelhecimento e participaram desse estudo 13 voluntários. Já o segundo (Capítulo 2), avaliou o efeito de 8 semanas na degradação de impressões digitais e participaram desse processo 6 voluntários. A estimativa de tempo, em ambos os casos, foi realizada por meio de técnica quimiométrica de classificação Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA). Para cada doador criou-se um padrão individual de envelhecimento, utilizado como conjunto de treinamento, visto que um padrão universal de envelhecimento não é possível. Em todos os casos duas amostras de teste para cada doador foram utilizadas como conjunto de previsão, sendo um período de tempo mais recente e outro correspondente a um maior tempo de degradação. Em todos os casos averiguou-se o percentual de pixels componente das imagens que foram corretamente classificados na classe correspondente. Avaliou-se diferentes agrupamento de tempo em todos os casos. No primeiro desenho experimental foram executados 4 modelos PLS-DA- que obtiveram taxa de classificação correta das amostras de previsão de 20,92%, 34,62%, 42,31% e 66,67%, respectivamente e, no segundo foram 2 modelos, com percentuais de acerto médio de 30,56% e 63,89%, respectivamente. Adicionalmente foram avaliadas as regiões espectrais mais importantes na discriminação das classes por meio dos Scores VIP, constatando grande importância de regiões associadas a ácidos graxos, aminoácidos, água, lipídeos, carboidratos e seus produtos de degradação. Ambas as abordagens constataram o grande desafio de se construir um modelo de datação eficiente para todo e qualquer indivíduo, dada a grande variabilidade de fatores que circundam e interferem o processo de envelhecimento das impressões digitais.

Peptídeos antimicrobianos (AMPs), assim como outras classes de moléculas membranoativas, podem ser explorados para o desenho racional de fármacos devido sua afinidade diferencial por membranas microbianas. Estes peptídeos, após proteólise, podem liberar outros agentes farmacologicamente ativos. Em trabalhos anteriores do grupo, foi conceitualizado um peptídeo chamado CHIM2; uma quimera peptídica composta por Hs02, o qual é membrano-ativo; um sítio de hidrólise enzimática para enzimas do tipo tripsina; e uma porção agonista de receptores de peptídeos formilados do tipo 2 (FPR2). Com base em CHIM2 foi desenhado um novo peptídeo chamado CHIM3, sendo acrescido a este uma sequência consenso para reconhecimento proteolítico pela enzima Spase I bacteriana. A Spase I é uma protease aderida à membrana de bactérias Gram-positivas e -negativas e que é fundamental à exportação de proteínas para o meio extracelular, com capacidade de reconhecer e hidrolisar sítios A-X-A em proteínas. O CHIM3 foi sintetizado quimicamente por síntese em fase sólida, purificado por cromatografia líquida (CLAE) e sua estrutura foi determinada por espectrometria de massa (MS). Sua atividade como agente antimicrobiano direto foi determinada pela concentração inibitória mínima, e, além disso, foram feitos ensaios de hidrólise após incubação com Escherichia coli e Staphylococcus aureus com posterior avaliação de fragmentos de CHIM3 por LC-MS. Os dados demonstram que CHIM3 apresenta atividade antimicrobiana potente contra os microrganismos testados. Após incubação com bactérias, CHIM3 sofreu uma intensa atividade proteolítica, especialmente pela bactéria E. coli. Observou-se proteólise no segmento desenhado para ser reconhecido pela Spase I em ambas as bactérias e verificou-se também a liberação do segmento agonista de FPR2. A síntese de uma estrutura aprimorada do CHIM3 com N-metil tirosina no segmento agonista de FPR2 foi feita (CHIM3Y-(NMe)). Esta modificação resultou em concentrações significativamente maiores da porção agonista de FPR2 advinda do peptídeo modificado. O agonista de FPR2 modificado apresentou ainda baixa toxicidade para macrófago murinos e foi capaz de induzir a liberação de TNF-α neste modelo celular, tornando o peptídeo CHIM3Y-(NMe) uma molécula multifuncional, antimicrobiana e imunomodulatória, a ser considerada futuramente para o tratamento de infecções bacterianas.

Nanocompósitos à base de poli(ácido láctico) (PLA) e nanopartículas de magnetita (MNP-Fe3O4) mostram-se promissores para aplicações em tratamentos biomédicos. Um desafio importante é melhorar a estabilização e dispersão do MNP-Fe3O4. Para resolver isso, sintetizamos nanocompósitos MNP-Fe3O4/PLA usando mediação ultrassônica e um único precursor de ferro(II), eliminando a necessidade de surfactantes ou solventes orgânicos, e conduzimos o processo em condições de temperatura ambiente. Os materiais resultantes, contendo 18 e 33% em massa de Fe3O4, exibiram um comportamento térmico único caracterizado por duas perdas de massa: a primeira em uma temperatura de degradação mais baixa (Td) e outra a segunda com Td mais elevada em comparação com o PLA puro. Isto sugere que a interação entre PLA e MNP-Fe3O4 ocorre através de ligações de hidrogênio, aumentando a estabilidade térmica de uma porção do polímero. A análise no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) confirmou esta hipótese, revelando mudanças nas bandas relacionadas as vibrações dos grupos terminais –OH do polímero e às ligações Fe–O, confirmando assim a interação entre os grupos. A espectroscopia Raman demonstrou que o PLA serve como uma camada protetora contra a oxidação do MNP-Fe3O4 no nanocompósito 18%MNP-Fe3O4/PLA quando exposto a um laser de alta potência (90 mW). As análises de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) confirmaram que o procedimento sintético produz materiais com nanopartículas dispersas dentro da matriz de PLA sem a necessidade de reagentes adicionais.

Este estudo investigou a sorção entre microplásticos (MPs) e contaminantes emergentes, notadamente sulfametoxazol (SMX) e diclofenaco (DCF) como modelos para interações hidrofílicas e hidrofóbicas. Polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS) foram moídos criogenicamente até tamanhos de MPs (150 a 300 µm), enquanto o policloreto de vinila (PVC) foi obtido em tamanho micrométrico e armazenado como MPs frescos. Porções de MPs foram tratadas para criar MPs envelhecidos por UV e recobertos por ácido húmico, simulando possíveis transformações ambientais. A caracterização dos MPs indica que a exposição aos raios UV aumentou a cristalinidade do PE e PS, mas não do PP e PVC. Mudanças de superfície, incluindo rachaduras, rugosidades e enrugamentos, foram observadas em todos os MPs após a modificação por UV e ácido húmico, com um aumento notável nos grupos contendo oxigênio. Os contaminantes foram individualmente expostos aos diferentes MPs em água doce simulada (SFW), e suas concentrações remanescentes foram medidas após filtração (PVDF de 0,22 µm) usando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS). Os resultados mostraram que a sorção de SMX e DCF nos MPs frescos e modificados atingiu o equilíbrio em 24 h. Os dados cinéticos foram predominantemente explicados pelo modelo de pseudo-segunda ordem, indicando um processo de adsorção em múltiplas etapas nos sítios de superfície dos MPs. As propriedades físico-químicas dos adsorventes e adsorbatos são as principais responsáveis pelo comportamento de adsorção e interações. Cinco modelos de isotermas de sorção (Henry, Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich e Dubinin-Radushkevich) foram ajustados. Em geral, as taxas de sorção aumentaram com a modificação dos MPs, variando de 17,23 a 58,56% para SMX e de 12,03 a 60,82% para DCF, sendo maior nos MPs envelhecidos por UV. A capacidade de sorção dos MPs diminuiu na seguinte ordem: PVC envelhecido por UV > PP > PS > PE > PP revestido por ácido húmico > PE > PVC > PS > PS fresco > PVC > PE ≈ PP para SMX, e PP envelhecido por UV > PVC > PS > PE > PP revestido por ácido húmico > PS fresco > PE revestido por ácido húmico > PS > PP > PP fresco > PE > PVC para DCF. Todas as isotermas exibiram uma forma tipo-C, com algumas—especialmente após tratamento—aproximando-se de uma forma tipo-L. Além disso, todos os modelos demonstraram um bom ajuste (R² > 0,9). O efeito hidrofóbico influencia fortemente a capacidade de sorção dos MPs frescos, com possíveis contribuições de forças de van der Waals e interações π-π. Após a modificação, a ligação de hidrogênio tornou-se mais significativa devido à presença de grupos contendo oxigênio na superfície dos MPs. Estudos de dessorção em MPs frescos foram conduzidos em SFW, fluido gástrico artificial (AGF) e fluido intestinal artificial (AIF). Os resultados revelaram que ambos os contaminantes dessorveram em todos os meios, com um aumento gradual na taxa de dessorção observado em SFW, enquanto a taxa permaneceu constante nos fluidos gastrointestinais. O comportamento de dessorção provavelmente foi influenciado pela hidrofobicidade do analito, pH e atividade enzimática dos fluidos biológicos. Todos os resultados indicam que os MPs podem interagir com contaminantes, adsorvê-los e transportá-los no ambiente, com o potencial de liberá-los em ecossistemas de água doce e nos fluidos de organismos expostos, dependendo das condições ambientais e da natureza bioquímica dos organismos.

Uma alternativa para substituição de plásticos derivados de petroquímicos é a produção sustentável de plásticos, como o poli(ácido lático), (PLA), cujo bloco construtor de partida, o ácido lático, pode ser obtido de fontes renováveis através de fermentação microbiana. Dentre os diferentes microrganismos utilizados na fermentação, as bactérias láticas apresentam uma vantagem, visto que naturalmente produzem o ácido lático como metaboólito principal, são resistentes a pH ácido e a uma grande faixa de temperatura. Neste trabalho, quatro cepas de bactérias (E. durans, L. lactis, P. acidilactic e W. thailandensis) isoladas de leite de búfalas foram submetidas à fermentações com diferentes fontes de carbono (lactose, sacarose, glicose e glicerol). Parâmetros como concentração inicial da fonte de carbono, oxigênio dissolvido, tempo de pré-inóculo e controle de pH foram estudados para encontrar a melhor condição de produção de L-(+)-ácido lático. Inicialmente, a bactéria L. lactis foi a que obteve maior produção de ácido lático com sacarose, produzindo 27,44 g/L. A E. durans produziu 18,44 g/L de ácido lático com um rendimento de 0,92 g/g com a lactose. Tendo em vista o potencial de consumo de lactose da E. durans, esta cepa foi selecionada para produção de ácido lático em fermentadores. Concluiu-se que a associação de 20 g/L de lactose com 10 g/L de glicose possibilitou uma melhor bioconversão a ácido lático. A adição de nitrogênio ao meio fermentativo para diminuir a concentração de oxigênio dissolvido não contribuiu para uma maior produção de ácido lático. O controle de pH por meio da adição de base e o reciclo de células melhoram a produção de ácido lático, chegando a 36,47 g/L. O aumento de escala em fermentadores de 5 L com alimentação em pulso possibilitou uma produção de aproximadamente 66 g/L de ácido lático. A utilização da resina de troca iônica Amberlite IRA-67 Cl^- possibilitou a recuperação do ácido lático com pureza acima de 90%, apropriada para sua modificação química e posterior polimerizações. Foi realizada a esterificação seletiva do ácido lático purificado com ácido acrílico. Esse ácido lático modificado foi então copolimerizado com metacrilato de isobornila, resultando em um polímero com propriedades promissoras para várias aplicações. No entanto, nas polimerizações RAFT, o ácido lático purificado comprometeu a reação, devido à sensibilidade do método a contaminantes.

A demanda mundial por energia tem aumentado devido ao crescimento populacional e ao desenvolvimento  tecnológico  e  econômico.  Além  disso,  a  maior  parte  da  energia 
consumida ainda provém de fontes fósseis e não renováveis. Essa situação evidencia a necessidade  de  explorar  alternativas  energéticas,  como  materiais  termoelétricos,  que 
convertem  energia  térmica  em  eletricidade  por  meio  do  Efeito  Seebeck.  Dispositivos termoelétricos oferecem várias vantagens, incluindo robustez, operação silenciosa, uso 
de fontes de energia renováveis e zero emissões de gases de efeito estufa. No entanto, esses materiais apresentam baixa eficiência, o que limita suas aplicações em conversão 
de  energia  em  larga  escala.  Pesquisas  recentes  indicam  que  materiais  termoelétricos compostos  por  ferrofluidos  (FFs)  apresentam  resultados  promissores  para  essas 
aplicações.  Assim,  o  presente  estudo  busca  aprimorar  a  conversão  termoelétrica dispersando  nanopartículas  magnéticas  carregadas  (NPs)  em  líquidos,  devido  às  suas 
propriedades termodifusivas e magnéticas. A pesquisa se concentra em NPs magnéticas com estrutura core@shell (CoFe₂O₄@γ-Fe₂O₃) e avalia como fatores como composição e 
tamanho das NPs, tipo de ligante, aquecimento e presença de água impactam a dispersão coloidal. Essas dispersões são analisadas em líquidos iônicos puros, especificamente o 
EMIM TFSI, particularmente adequado para aplicações termoelétricas, e no propileno carbonato, um solvente orgânico polar com menor viscosidade, mas propriedades não 
iônicas. Misturas desses solventes em diferentes frações molares também são estudadas. Diversas  técnicas  de  caracterização,  como  difração  de  raios  X  (DRX),  microscopia 
eletrônica de transmissão (TEM), medições magnéticas, espalhamento dinâmico de luz (DLS) e espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS), são empregadas para avaliar 
a  estabilidade  da  dispersão  coloidal,  com  foco  no  potencial  para  aplicações termoelétricas. A caracterização dos FFs precursores revelou que variações no tamanho 
das  NPs  impactaram  significativamente  as  propriedades  magnéticas  e  a  organização superficial, influenciando as interações entre partículas. Todos os FFs apresentaram-se 
visualmente estáveis logo após a síntese e um ano depois, com DLS e SAXS confirmando a formação de clusters estáveis, onde NPs menores formaram clusters maiores. Ligantes 
fosfônicos  estabilizaram  efetivamente  as  NPs  para  transferência  para  solventes  não aquosos,  ao  contrário  do  ligante  sulfônico,  provavelmente  devido  às  propriedades  do 
núcleo das NPs estudadas. Em misturas de EMIM TFSI e PC, as dispersões se mostraram estáveis em todas as composições testadas, resistindo à floculação por vários meses. As 
nanopartículas  formaram  clusters  menores  em  solventes  não  aquosos  em  comparação com a água, com etapas como remoção de água por bombeamento a baixa pressão e 
aquecimento aprimorando a estabilidade. As dispersões nas misturas de solventes, com condutividade  elétrica  otimizada  e  viscosidade  reduzida,  mostram  potencial  como 
líquidos complexos para o estudo da termoeletricidade em células termelétricas líquidas. 

A possibilidade de acompanhar as reações em linha e em tempo real tem despertado o interesse em diversos segmentos tecnológicos. Técnicas vibracionais têm se destacado pela facilidade de aquisição de dados e capacidade de gerar uma vasta gama de informações de processo em curtos espaços de tempo. Desta forma, este trabalho vislumbra aplicar técnicas de modelagem para descrição do comportamento da reação de copolimerização em miniemulsão entre o metacrilato de metila (MMA) e o pivalato de vinila (PVi), aliadas ao monitoramento em tempo real com a utilização de uma sonda de FT-IR para inferência da conversão dos monômeros em polímero e da composição da cadeia polimérica. Abordagens Quimiométricas foram utilizadas para o desenvolvimento de modelos de calibração e posterior validação, utilizando-se duas abordagens distintas, Resolução de Curva Multivariada (MCR – do Inglês Multivariate Curve Resolution) e Mínimos Quadrados Parciais (PLS – do Inglês Partial Least Squares). A partir da composição do copolímero obtido de ¹H-RMN, empregou-se o modelo terminal proposto por Mayo-Lewis para determinação da as razões de reatividade do par monomérico MMA e PVi (r_MMA = 18,24 ± 2,76 e r_PVi = 0,0663 ± 0,0549, com r² = 0,9722). Com as equações de balanço de massa das reações, foi possível determinar os fatores de correção para as constantes de propagação (kp’_MMA = kp_MMA + 0,59024*χ² + 35,843*χ – 535,29 e kp’_PVi = kp_PVi*1,83463) e juntamente às razões de reatividade, construir um modelo teórico capaz de explicar o comportamento experimental. Os modelos de predição desenvolvidos,  quimiométricos (MCR-ALS e PLS) e fenomenológico, descreveram de forma satisfatória os perfis de conversão, prevendo de forma acurada o comportamento dinâmico da reação.

 Nas últimas décadas, a sociedade vem enfrentando diversos desafios, como problemas ambientais, aquecimento global, crise energética e esgotamento do petróleo. Esse cenário estimulou o desenvolvimento de pesquisas que visam o aumento da produção e do consumo de combustíveis derivados de fontes renováveis de energia. Nesse contexto, o biodiesel se tornou o principal combustível renovável ao longo dos anos, devido a sua menor emissão de poluentes, quando comparado ao diesel mineral, além de poder ser usado como óleo de aquecimento, lubrificante, plastificante, absorvente e solventes. No Brasil, a produção atual de biodiesel utiliza a transesterificação alcalina de óleos vegetais refinados com metanol, o que apresenta as desvantagens intrínsecas da catálise homogênea. Atrelado a esse fator, os catalisadores heterogêneos vêm sendo comumente utilizados na indústria química e são de grande importância para inúmeros processos comerciais. Neste trabalho, estudou-se a síntese e caracterização de catalisadores heterogêneos ácidos derivados da pirólise e sulfonação da glicose para produção de biodiesel por meio das reações de transesterificação de óleo vegetal ou esterificação de ácido graxo. As temperaturas de pirólise da glicose foram 200 e 300 ^oC. e os materiais resultantes foram sulfonados com H₂SO₄ para gerar os catalisadores GS200 e GS300, respectivamente. A caracterização foi realizada utilizando as técnicas de DRX, FRX/EDX, CHN, FTIR e análises térmicas (TG/DTG/DTA). A presença de enxofre nas amostras sulfonadas foi confirmada por FRX/EDX, onde o sinal relativo ao enxofre foi identificado para ambas as amostras. A amostra GS200 apresentou 5,76 mmol g^-1 de sítios ácidos, enquanto a amostra GS300 apresentou 9,46 mmol g^-1. A conversão em biodiesel na reação de esterificação do ácido oleico foi de 93,4 e 95,0% para as amostras GS200 e GS300, respectivamente. Já a conversão em biodiesel nas reações de transesterificação do óleo de soja refinado apresentaram valores de 84,5 e 84,3%, respectivamente para as amostras GS200 e GS300. Atrelados aos princípios de química verde, os resultados mostram que os materiais obtidos apresentam potencial para aplicação como catalisadores heterogêneos na produção do biodiesel. 

As catinonas sintéticas (CSs) são um grupo de novas substâncias psicoativas que apresentam efeitos psicoativos similares à metanfetamina. Essas drogas são, em sua maioria, adulteradas com cafeína (CAF) visto que essa mistura potencializa o efeito psicoativo das CSs. Entretanto, esse adulterante pode prejudicar na análise de identificação de novas catinonas devido à sua alta concentração nos comprimidos. Nesse trabalho, um método extração em fase sólida molecularmente impressa (MISPE) foi desenvolvido para extrair CAF de comprimidos de CSs apreendidos pela Polícia Civil do Distrito Federal. As condições da MISPE foram definidas por meio da aplicação de um planejamento fatorial completo de dois níveis e quatro fatores: pH da amostra; pH da solução de condicionamento; solvente de condicionamento e ordem de condicionamento. A MISPE foi aplicada em medicamentos contendo CAF como prova de conceito e validada por meio da aplicação nos comprimidos de CSs. Foram obtidos valores de retenção de até 89% em padrões e 75% nos medicamentos. Para as amostras de catinonas sintéticas apreendidas a concentração de CAF ficou abaixo do limite de detecção do CG-MS, resultando em um clean-up eficiente para a identificação de novas catinonas.

Por exigência da agencia nacional de vigilância sanitária (ANVISA), e para salvaguarda da saúde da população, todo medicamento tem que passar por um rigoroso controle de qualidade antes de ser colocado no mercado. A determinação de losartana (LOR) em associação com hidroclorotiazida (HDCL) em comprimidos não está presente na farmacopeia brasileira, mas pode ser feito por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), segundo a farmacopeia americana. Neste trabalho mostramos que é possível a substituição da acetonitrila (ACN) pelo etanol (EtOH) no doseamento de comprimidos de anti-hipertensivos contendo LOR em associação com HDCL. Foi feito o desenvolvimento e otimização do método variando a composição da fase movel (Etanol e tampão fosfato) no modo gradiente variando, a porcentagem do etanol (5% a 69%), pH da fase móvel (7,0) pH da amostra (2,5), vazão da corrida cromatográfica (1,0), temperatura (35ºC) e coluna cromatográfica (C18). A validação do método proporciona respostas adequadas para limite de detecção (0,89 mgL^-1 para a HDCL e 2,21 mgL^-1 para a LOR), limite de quantificação (2,69 mgL^-1 para a HDCL e 6,71 mgL^-1 para a LOR). A quantidade dos resíduos gerados foi menor no método usando etanol, quando em comparação ao método empregando acetonitrila (cerca de 50% a menos), se tornando, definitivamente, menos tóxicos ao eliminar a utilização de acetonitrila.

 Este trabalho estudou o óleo essencial (OE) da espécie Aniba rosiodora, mais conhecido com OE de pau-rosa, amplamente usado na indústria de cosméticos devido ao seu bouquet de substâncias que imprime uma fragrância característica. Seu composto majoritário é o linalol que é um fixador muito utilizado em perfumes. Pelo alto valor agregado ao OE de pau-rosa e sua exploração desordenada ao longo dos anos, seu comércio e exploração tiveram que ser regulamentados. Como se trata de um produto natural e de alto valor, a sua adulteração é recorrente e tem como objetivo aumentar o rendimento e obter um maior lucro. A adulteração do OE, além de prejudicar a economia local e causar uma concorrência desleal, expõe o consumidor a produtos não autênticos e que não exprimem segurança da composição. Por isso, se faz necessário um controle de autenticidade dos óleos essenciais de pau-rosa comercializados. A presente pesquisa propõe a técnica de Ressonância Magnética Nucelar (RMN) associada à métodos Quimiométricos de análise de dados univariada e multivariada (PCA, HCA e PLS-DA). O uso dessas técnicas associadas apresenta resultados com muita relevância nas pesquisas de produtos naturais e metabolômica, para identificação de marcadores, classificação por origem, determinação da autenticidade de diversos produtos, inclusive no caso de OE de pau-rosa. O método proposto foi aplicado a 135 amostras extraídas ou adquiridas pelo Laboratório de Produtos Florestais (LPF) e permitiu a discriminação desses óleos em autênticos e não autênticos por meio das análises quimiométricas associadas a quantificação de componentes por meio da RMNq. Assim, pela razão das áreas dos sinais de linalol e benzoato de benzila, um composto minoritário dos OE de pau-rosa, combinada com a condição de que teor de linalol seja acima de 54%, foi possível diferenciar as amostras em autênticas e não autênticas.

A evolução técnica-industrial acelerada é uma característica dos tempos vividos atualmente, o que implica a importância do desenvolvimento de novos materiais capazes de atender às demandas geradas por essa evolução e de se desvendar os detalhes e condições ótimas de suas rotas sintéticas. Os materiais do tipo perovskita e do tipo Sandia Octahedron Molecular Sieves (SOMS) se destacam por suas características físicas, químicas e eletrônicas distintas e possuem grande potencial de aplicabilidade em áreas que têm despertado interesse crescente, como tratamento de resíduos via catálise e desenvolvimento de baterias elétricas mais eficientes. No entanto, eles ainda são pouco explorados e possuem rotas sintéticas caras, que consomem muita energia e envolvem muitas operações, o que inviabiliza sua aplicação real. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar uma rota sintética hidrotérmica de baixo custo para a produção de uma família desses materiais, o niobato de sódio e seus intermediários de síntese tipo peneira, visando obter características personalizadas que permitam alcançar a melhor performance em cada aplicação; e contribuir para o entendimento dos mecanismos e condições reacionais que direcionam características específicas obtidas. Essa abordagem busca superar as limitações das rotas sintéticas convencionais, oferecendo alternativas mais acessíveis e sustentáveis.

Peptídeos com características anfifílicas e catiônicas podem ser usados para o carreamento de fármacos conjugados para regiões acometidas por infecções bacterianas ação antibiótica direta. Contudo, tão importante quanto esta ação, é também, a modulação da resposta imune do organismo hospedeiro frente o processo infeccioso nes trabalho, o peptídeo Chim2 (estrutura primária: KWAVKIIRKFIKGFISGGKRWKYM-NH2 ) foi idealizado como uma quimera peptídica formada por um domínio que membranas de células procarióticas (Chim2a), um sítio de hidrólise enzimática (Chim2b) e um domínio agonista do receptor de formil peptídeos 2 (FPR2), chamado d foi desenhado para adsorver preferencialmente em membranas de procariotos carreando uma porção capaz de ativar o sistema imune após hidrólise da molécula parent local. Chim2 foi sintetizado e purificado. Sua estrutura foi investigada e determinada por dicroísmo circular (CD) e ressonância magnética nuclear (RMN). A hidrólise membranas modelo foi analisada por espectrometria de massa (MS) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foram conduzidos ensaios de ativa murinos (BMDM) e de produção de ROS em neutrófilos humanos para verificação do potencial imunomodulador tanto de Chim2, quanto de seu fragmento, Chim2c. O antimicrobiano e interage preferencialmente com vesículas de carga negativa estruturando-se em hélice-α de Ala3 a Phe14, expondo o restante de sua cadeia como um a hidrólise por enzimas e a liberação do fragmento agonista de FPR2. Este fragmento demonstrou induzir o acúmulo de corpúsculos lipídicos em macrófagos de camun imunomoduladoras. Estes dados indicam a viabilidade da estratégia do uso da adsorção em membranas como forma de indução de proteólise seletiva em peptídeos e p desenho racional de fármacos que utilizem estratégia similar, demostrando que peptídeos com atividades antimicrobianas e imunomoduladoras podem ser grandes alia medicamentos.

Este trabalho diz respeito a estudos pioneiros sobre a preparação de catalisadores de Pt/C e sua aplicação na produção de biocombustíveis hidrocarbônicos por meio do Hidroprocessamento de Ésteres e Àcidos Graxos (rota HEFA). Como material de partida foi usado um carbono ativado (CA) mesoporoso produzido a partir da ativação química com H3PO4 de casca de coco seca. Este CA foi usado como preparado ou após ser tratado com HNO3 ou sob atmosfera de H2 a elevadas temperaturas, o que permitiu aumentar ou reduzir a quantidade de grupos superficiais ácidos, respectivamente. As condições de preparação foram avaliadas de maneira a otimizar a atividade dos catalisadores obtidos para a hidrodesoxigenação (HDO) de precursores lipídicos. Os testes de HDO foram conduzidos em batelada tendo ácido dodecanoico (um composto modelo) e óleo de coco como substrato. Catalisadores com elevada eficiência foram obtidos, os quais permitiram uma completa desoxigenação dos precursores, resultando em biocombustíveis constituídos basicamente por alcanos. Os melhores resultados foram verificados para o catalisador preparado usando o CA reduzido sob atmosfera de H2 e depositando a Pt pelo método da impregnação a úmido a partir de uma solução de H2PtCl6 aditivada com HCl. Este catalisador correspondeu àquele com a dispersão da Pt mais elevada. A redução do suporte permitiu aumentar a disponibilidade de grupos básicos, os quais são susceptíveis a serem protonados e, desta forma, estabelecer interações eletrostáticas fortes com as espécies negativamente carregadas contendo Pt presentes na solução impregnante. Devido à baixa acidez dos suportes de carbono, a ocorrência de reações de isomerização não foi significativa, de forma que os biocombustíveis obtidos foram constituídos basicamente por n-alcanos. A adição de HCl à solução impregnante foi benéfica porque favoreceu a etapa de protonação dos grupos superficiais básicos. O biocombustível produzido apresenta grande potencial para ser usado como substitutos drop-in sustentáveis de derivados de petróleo como o óleo diesel e a gasolina de aviação.

O crescente número de cepas bacteriana resistentes à antibióticos impulsiona a descoberta de terapias alternativas que não ofereçam pressão evolutiva sobre os micro-organismo. Compostos capazes de amenizar a virulência de uma doença se mostram como uma opção ao uso de antibióticos convencionais. Já é sabido que a virulência em muitos micro-organismo é controlada pelo Quorum Sensing (QS) microbiano. QS é uma forma de comunicação microbiana que ocorre pelo uso de moléculas sinalizadoras e permite que a bactéria se comporte de forma multicelular. Este trabalho visou o estabelecimento de um fluxo de trabalho que permite a otimização racional de inibidores de QS da Chromobacterium violaceum. Em meio às atividades propostas, foi desenvolvimento de um teste em fase líquida capaz de quantificar a produção de violaceína em C. violaceum. Este teste biológico se mostrou robusto e teve sua eficiência balizada pela comparação entre os resultados obtidos para moléculas novas aqueles para um inibidor previamente na literatura. Uma nova classe de moléculas derivadas de morfolina foram sintetizadas com rendimentos que variaram de 30 a 90%. Os resultados dos testes biológicos mostraram algumas moléculas promissoras como a 76 e a 80, com inibições de 65% e 80%, respectivamente, na concentração de 625 μM. Estudos de ancoragem molecular foram realizados para entender se as moléculas testadas têm interação com o sítio de ligação da proteína receptora e como se dá esta interação. O entendimento de que fatores estruturais maximizam as interações entre os inibidores e a enzima receptora CviR e a quantificação (utilizando RT-qPCR) dos genes expresso por QS estão sendo utilizados para entender como ocorre a inibição em nível molecular.

A análise de explosivos e resíduos pós-explosão é de grande importância na química forense, pois pode ajudar a elucidar aspectos cruciais de certos crimes. Porém, muitas vezes envolve diversos desafios. Este trabalho visa contribuir para o aprimoramento da análise de resíduos pós-explosão a partir de dificuldades reais enfrentadas na rotina de análises do Instituto Nacional de Criminalística. Inicialmente, é apresentada uma contextualização na análise química de resíduos pós-explosão por meio de uma revisão de literatura e observações práticas da química forense. Casos reais de Laudos Periciais são utilizados para ilustrar cada situação, com destaque para as dificuldades mais significantes. Após essa contextualização, um estudo retrospectivo de casos de pós-explosão apresenta o primeiro perfil dos tipos de explosivos mais utilizados em ações criminosas no Brasil. Este estudo demonstra que misturas a base de cloratos e/ou percloratos, pólvora negra e emulsão explosiva são amplamente utilizados nessas atividades criminosas. Este levantamento serviu de suporte à conceptualização e ao desenho experimental desenvolvido neste trabalho e poderá também servir de apoio a estudos futuros nesta área. Posteriormente é apresentado um estudo visando a avaliação de uma das matrizes mais complicadas nesta área: cédulas. Essa matriz apresentou analitos de interesse em quantidades relevantes, tornando a interpretação visual dos resultados difícil ou mesmo inviável. Análises de PCA foram realizadas e os resultados foram promissores na discriminação entre amostras provenientes de uma cena de crime e cédulas de uso diário. Ainda com relação a possíveis fontes de interferência, o estudo seguinte avaliou materiais de laboratório na análise de resíduos pós-explosão, principalmente relacionados à emulsão explosiva/ANFO por GC/MS. Foi demonstrado que materiais como êmbolos de seringas, luvas e filmes plásticos possuem potencial de contaminação com consequências indesejáveis nos resultados e conclusões, como resultados inconclusivos ou falsos negativos/positivos. Finalmente, foi conduzido um estudo de avaliação da viabilidade de manter contraprovas de extratos aquosos e orgânicos de resíduos de misturas explosivas comuns. Os resultados indicam que é possível manter os extratos aquosos por pelo menos 24 meses (para todos os explosivos estudados) e por pelo menos 12 meses para o extrato orgânico (para emulsão explosiva) em baixas temperaturas (4,5 ºC ou menos).

A aplicação de materiais bimetálicos baseados em Pt com um segundo metal mais lábil (Cu), submetidos a tratamento ácido para remoção superficial deste último, tem se apresentado como uma promissória alternativa para produzir H2 a partir da eletroreforma de etanol, em uma célula eletrolítica de membrana polimérica (polibencimidazol impregnado com H3PO4) de alta temperatura (150 °C), através do incremento da seletividade de CO2 dentro dos produtos de oxidação do etanol. Para isto, neste trabalho de mestrado, tem sido preparados materiais PtxCuy/C com diferentes frações intermetálicas (originalmente 3:1, 1:1, 1:3), submetidos a tratamento com ácido nítrico para remoção (lixiviação) superficial do cobre através do ataque ácido. Como resultado, as partículas nanométricas metálicas (como atestam as imagens de microscopia eletrônica) parecem formar arranjos de estrutura quase-casca-núcleo, com uma superfície muito enriquecida em Pt e um núcleo constituído pela liga PtCu, tal como atestam os resultados de difratometria de raios-X e a espectroscopia de fotoemissão de raios-X. Em seguida, os materiais foram testados eletroquimicamente, destacando-se a exposição de uma maior área eletroquimicamente ativa quanto maior é a fração de Cu original no material, além da forma equivalente dos stripping de CO comparados à Pt, ambos os fatos atribuídos à remoção quase completa do Cu e exposição de uma área maior de Pt na superfície. No caso da eletro-oxidação de etanol, observa-se uma melhora no desempenho em termos de alcançar correntes superiores nos materiais com uma maior proporção de Cu na formulação inicial do catalisador. Esta tendência se mimetiza nas medidas da célula de eletrólise, com o conseguinte aumento na produção de hidrogênio, o que acompanhado de uma maior seletividade na produção de CO2, propicia um cenário favorável para o uso deste tipo de materiais, especialmente a formulação com maior quantidade de cobre (PtCu3/C após tratamento químico).

O milho (Zea mays L.) é uma das plantas mais cultivadas no mundo, e pode ter a sua produtividade reduzida devido ao ataque da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda J.E. Smith), principal e mais destrutiva praga do milho no Brasil. Estudos de campo mostraram que em culturas de milho com crotalária (Crotalaria spectabilis Roth.) como cultura de bordadura, foi observada uma diminuição no número de plantas de milho com injúria severa da praga S. frugiperda. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar o perfil químico dos compostos orgânicos voláteis (COVs) e não voláteis produzidos pela crotalária que poderiam estar envolvidos na interação entre o milho e a mariposa de S. frugiperda. Para isso, foi conduzida a coleta dos COVs de plantas de crotalária e de milho sadias e com injúria de herbivoria de lagartas de S. frugiperda. Os extratos de COVs foram analisados por GC-MS e GC-FID. Foram realizadas análises de GC-EAD para identificar quais COVs das duas plantas submetidas à herbivoria possuíam atividade eletrofisiológica nas antenas de mariposas fêmeas e machos, e os voláteis com resposta eletrofisiológica foram colocados em septos de borracha e testados em túnel de vento para avaliar se as mariposas eram capazes de distinguir os COVs emitidos por estas duas plantas, quando injuriadas por lagartas coespecíficas. Adicionalmente, foi avaliada a preferência de oviposição das mariposas fêmeas às duas plantas. Para a análise do perfil de compostos não voláteis, foram conduzidas extrações em etanol/água de sementes, folhas e raízes de crotalária e análises de HPLC-UV, UHPLC-HRMS e GC-MS. A análise dos extratos de COVs permitiu a detecção de 39 compostos para a crotalária e 41 para o milho, e as plantas submetidas à injúria de herbivoria emitiram uma quantidade significativamente maior dos compostos. As análises de GC-EAD revelaram, respectivamente, seis e doze compostos eletrofisiologicamente ativos nos extratos de COVs de crotalária e de milho com injúria de herbivoria, e os bioensaios comportamentais em túnel de vento mostraram que as mariposas foram capazes de distinguir os COVs emitidos por plantas de crotalária e de milho, e que as fêmeas ovipositaram preferencialmente nas plantas de milho. As análises dos compostos não voláteis da crotalária revelaram uma diversidade de alcaloides pirrolizidínicos, flavonoides aglicona e glicosilados, ácidos fenólicos e carboxílicos, que podem estar envolvidos na defesa direta da planta contra herbívoros.

Esse trabalho teve por objetivo desenvolver uma língua eletrônica impedimétrica (LE) com sensores químicos de nanopartículas de CeO2 (np-CeO2) e óxido de grafeno (GO) combinados com poli(estireno sulfonato de sódio) (PSS) e hidrocloreto de poli(dialildimetil amônio) (PDAC) para a detecção do herbicida glifosato e seus potenciais interferentes, a saber: ácido aminometil fosfônico (AMPA) e N-nitrosoglifosato (NNG). Para tanto, np-CeO2, GO e o nanocompósito np-CeO2/GO foram sintetizados e depositados como filmes sobre substratos de quartzo e microeletrodo interdigitado de ouro, esse último para a construção dos sensores. Os três nanomateriais foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X (DRX), espectroscopia de absorção no UV-Vis e espalhamento Raman, microscopia eletrônica de transmissão (MET), espalhamento dinâmico/eletroforético de luz e análise termogravimétrica (TGA). As técnicas de caracterização demonstram que o nanocompósito np-CeO2/GO é composto de np-CeO2 decoradas na superfície das folhas de GO, em particular nas suas bordas, onde estão localizados os grupos ácido carboxílico. As np-CeO2 são de formato aproximadamente esférico e cristalinas, com diâmetro médio de 3,5 nm. As análises mostram também que a deposição dos filmes sobre quartzo é mais efetiva quando envolve o nanocompósito. Os filmes são contínuos, mas de aparência rugosa, com a presença de agregados de np-CeO2 embebidos numa matriz amorfa de GO. A detecção de glifosato e seus interferentes foi testada com um sistema LE composto de um analisador de impedância, uma unidade multiplexadora e uma cabeça contendo um arranjo de cinco sensores químicos, sendo quatro à base de filmes dos referidos nanomateriais e um sem filme. As capacidades de discriminação e quantificação dos herbicidas foram determinadas por análise das componentes principais dos dados (ACP). Os gráficos de APC permitiram LE discriminá-los e quantificá-los em faixas lineares de trabalho. Para o caso do glifosato, a detecção pôde ser realizada satisfatoriamente numa faixa linear de 110 a 290 nmol/L (R2 = 0.99), com limite de detecção de 30 nmol/L, que é bem abaixo daquele estabelecido pela norma ambiental brasileira vigente. Na análise de uma formulação comercial de glifosato, o desempenho da LE foi equivalente aquele realizado com 1H NMR quantitativo, ao nível de confiança de 95%. O mecanismo de detecção foi avaliado por espectroscopia de impedância e o ajuste dos espectros com modelos de circuitos equivalentes. Em particular, o circuito de Taylor modificado mostrou que a resposta é predominantemente capacitiva e que escala aproximadamente com o momento de dipolo das moléculas que constituem os herbicidas.