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HUDSON ANTONIO DIAS TEIXEIRA
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AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, MAGNÉTICAS E MAGNETOCALÓRICAS DO SISTEMA R2Ni2In (R = Er, Gd, Dy E Ho)".
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Orientador : LUZELI MOREIRA DA SILVA
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Data : 30/12/2025
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Neste trabalho estudou-se as propriedades estruturais, térmica, magnéticas e magnetocalóricas dos compostos intermetálicos da família R2Ni2In (R = Ho, Dy, Gd e Er). As amostras policristalinas forma sintetizadas por fusão em forno à arco voltaico, sob atmosfera de argônio. As análises de difração de raios X e o refinamento estrutural pelo método de Rietveld confirmaram a obtenção de amostras monofásicas com boa qualidade cristalina. Verificou-se que os compostos com R = Ho, Dy e Gd cristalizam-se na estrutura ortorrômbica tipo Mn₂AlB₂ (grupo espacial Cmmm), enquanto o composto Er₂Ni₂In apresenta estrutura tetragonal tipo Mo₂FeB₂ (grupo espacial P4/mbm). As medidas de calor específico revelaram transições antiferromagnéticas em torno de 6,3, 8,8, 16,6 e 26,9 K para os compostos com R= Er, Dy, Ho e Gd, além de evidenciar a influência do campo cristalino nos compostos com Dy, Ho e Er. A aplicação de campo magnético externo indicou transições metamagnéticas induzidas por campo nos compostos com Er, Dy e Ho, enquanto o composto com Gd manteve comportamento antiferromagnético. O efeito magnetocalórico (EMC) foi avaliado por meio da variação isotérmica da entropia (−ΔSM) e da variação adiabática de temperatura (ΔTad), sendo observados tanto o efeito direto decorrente do acoplamento ferromagnético induzido por campo, quanto inverso, devidos à componente antiferromagnética em baixos campos. Os valores máximos de -∆SM e o poder de resfriamento relativo (RCP) obtidos foram, respectivamente: e 140,96 J/Kg para Ho2Ni2In, e 161,82 J/Kg para Dy2Ni2In e e 242,35 J/Kg para Er2Ni2In, todos em . O composto com Er apresentou o melhor desempenho magnetocalórico, com maiores valores de −ΔSM, RCP e ΔTad (3,8 K). Os resultados indicam que a magnitude do efeito magnetocalórico depende da natureza da transição metamagnética e da anisotropia magnetocristalina, ressaltando o papel da matriz não magnética Ni₂In nas propriedades magnéticas e magnetocalóricas desses compostos;
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WALAJHONE OLIVEIRA PEREIRA
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Síntese, estudo das propriedades físicas e decomposição térmica dos molibdatos K6Mo7O24.4H2O e KCu2OH(MoO4)2(H2O) com potenciais aplicações em filtros UV e supercapacitores
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Data : 29/12/2025
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Molibdatos têm atraído crescente interesse devido à sua versatilidade estrutural e ampla gama de propriedades físico-químicas, que lhes conferem papel de destaque em ciência e engenharia dos materiais. Neste trabalho foram estudados os molibdatos K6Mo7O24.4H2O (KMO) e KCu2OH(MoO4)2(H2O) (KCMO). As propriedades estruturais, vibracionais, morfológicas, físicas e decomposição térmica foram analisadas e discutidas. Para o primeiro composto, cristais de KMO foram sintetizados por meio da evaporação lenta do solvente. Em 303 K, a difração de raios X em pó (DRXP) mostrou que o material cristaliza em simetria monoclínica com grupo espacial P21/c. O resultado de espectroscopia de transmitância óptica mostrou que o cristal apresenta baixa transmitância, especialmente na região do ultravioleta, sugerindo uma potencial aplicação em filtros UV. As análises térmicas revelaram dois eventos endotérmicos e um exotérmico. Esses eventos foram investigados por DRXP in situ em ar atmosférico e em vácuo, onde foram observadas mudanças de fase associadas à desidratação e à cristalização. As fases foram determinadas por meio do método de Rietveld. Adicionalmente, um estudo de espectroscopia Raman em função da temperatura foi conduzido, corroborando essas análises. Os resultados mostraram que o KMO sofre uma transformação para fase amorfa devido à desidratação e cristaliza em um compósito com as fases anidras K2Mo3O10 e K2Mo2O7. Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram mudanças significativas na morfologia do material quando exposto ao ar ou ao vácuo. O vácuo promove a desidratação e a cristalização a temperaturas mais baixas, facilitando a formação de K2Mo2O7 e alterando os padrões de crescimento das estruturas em forma de bastões. Em relação ao segundo material, o novo composto KCMO foi sintetizado por meio do método sonoquímico. A estrutura cristalina foi identificada por DRXP e refinamento Rietveld como um polimorfo de molibdatos de metais de transição em camadas (ϕy), que cristaliza em um sistema trigonal com grupo espacial R-3. Morfologia e composição elementar foram investigadas por MEV e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS). As propriedades vibracionais foram investigadas por meio de espectroscopias de FT-IR e Raman. Adicionalmente, estudos de voltametria cíclica, de carga-descarga galvanostática e de análise de impedância eletroquímica foram realizados para caracterizar suas propriedades eletroquímicas. O material apresenta alta capacitância específica de 967 F/g em densidade de corrente de 1 A/g e os estudos de carga e descarga contínuos mostraram uma boa estabilidade após os primeiros 1000 ciclos. Os resultados sugerem que o novo composto tem potencial para ser usado em dispositivos de armazenamento de energia eletroquímica. Além disso, realizou-se um extenso estudo da decomposição térmica do KCMO. As análises térmicas revelaram que o processo de desidratação ocorre até 655 K. O estudo de DRXP in situ em ar atmosférico mostrou que entre 560 e 600 K surgem as fases secundárias Cu3Mo2O9 (triclínica P1 ̅) e K4(MoO4)2 (monoclínica C2/c). A partir de 720 K formam-se as fases K2Cu3(MoO4)4 (monoclínica P21/a) e o CuO (monoclínico C2/c). Obteve-se ainda a heteroestrutura composta por K2Cu3(MoO4)4 e CuO a partir do aquecimento ex situ do KCMO a 780 K em ar atmosférico. Nos estudos de DRXP em vácuo, os eventos de desidratação e decomposição ocorrem em temperaturas mais baixas. Além disso, o vácuo favorece a redução térmica de Cu2+ para Cu1+, e a consequente formação do Cu2O em estrutura cúbica.
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RAYCHIMAM DOUGLAS SANTANA BEZERRA
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"SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDOS COMPUTACIONAIS DO FÁRMACO ETIONAMIDA E SUAS DISPERSÕES SÓLIDAS COM ÁCIDO MANDÉLICO E ÁCIDO FTÁLICO"
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Data : 26/12/2025
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Este trabalho apresenta a investigação estrutural, espectroscópica, térmica e computacional de diferentes sistemas sólidos envolvendo a Etionamida (ETH), fármaco de segunda linha amplamente utilizado no tratamento da tuberculose multirresistente (TB-MTR), cuja baixa solubilidade limita sua biodisponibilidade. Foram estudadas três abordagens distintas: a forma cristalina pura da ETH, o sistema coamorfo ETH-Ácido Mandélico (MAD) e o sal farmacêutico ETH-Ácido Ftálico (PHT), com o objetivo de compreender e otimizar suas propriedades físico-químicas e farmacotécnicas. Os compostos foram obtidos pelo método de evaporação lenta do solvente em diferentes meios (metanol e etanol) e caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopias no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e Raman, análises térmicas,cálculos da teoria do funcional da densidade (DFT) e análises de superfície de Hirshfeld. A forma cristalina da ETH apresentou sistema monoclínico (grupo espacial C1c1) estabilizado principalmente por contatos H⋯H e H⋯S/S⋯H, com energia de dispersão responsável por cerca de 60% da estabilização total. A análise térmica indicou estabilidade até 162 °C, e os cálculos DFT revelaram um alto band gap eletrônico (7,848,09 eV), justificando sua baixa reatividade. O estudo do sistema coamorfo ETH-MAD, preparado em proporções 1:2 e 1:3, demonstrou formação de uma fase amorfa estabilizada por ligações de hidrogênio entre os grupos NH2 da ETH e C=O do MAD. A dispersão sólida apresentou temperaturas de transição vítrea de 59 °C (proporção 1:2) e 61 °C (proporção 1:2) indicando boa estabilidade na fase amorfa. Além disso, o sistema amorfo ETH-MAD (1:3) apresentou estabilidade na fase amorfa por até 150 dias. Os testes de dissolução mostraram aumento de 3,58 vezes na solubilidade da ETH presente no coamorfo em comparação à forma cristalina, além de liberação controlada do fármaco quando encapsulado em esferas de alginato de sódio. O sal farmacêutico ETH-PHT foi obtido como sistema cristalino triclínico (grupo espacial P1̅), estabilizado por forte ligação de hidrogênio NH+···O− (d = 1,742 Å). As análises térmicas evidenciaram estabilidade até aproximadamente 339 K, com eventos endotérmicos característicos de fusão e decomposição. A análise eletrônica revelou um gap(HOMO-LUMO) direto de 1,58 eV, indicando maior condutividade e potencial farmacológico aprimorado. Além disso, cálculos periódicos de DFT demonstraram a estabilidade termodinâmica do sal, com a entropia aumentando para 2192 kJ/mol·K e a entalpia para 957 kJ/mol a 1000 K, enquanto a energia livre de Gibbs diminuiu, sugerindo reorganização de fase espontânea. Os estudos de dissolução em pH fisiológico (6,8; 37 °C) demonstraram solubilidade 2,44 vezes superior à ETH pura (1,01 mg/mL contra 0,41 mg/mL). Os resultados obtidos demonstram que as modificações no estado sólido da Etionamida, por meio da formação de sistemas coamorfos e sais farmacêuticos, promovem aumento significativo de solubilidade, estabilidade térmica e propriedades de liberação controlada. Tais avanços reforçam o potencial dessas abordagens como estratégias eficazes para o desenvolvimento de formulações otimizadas voltadas ao tratamento da tuberculose multirresistente.
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LETICIA FONSECA GOMES
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PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, ESPECTROSCÓPICAS E TÉRMICAS DO SAL DE TUTTON Rb2Co(SO4)2(H2O)6: UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL E TEÓRICA VISANDO APLICAÇÕES EM DISPOSITIVOS ÓPTICOS"
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Data : 22/12/2025
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Este trabalho investiga as propriedades estruturais, espectroscópicas, térmicas e ópticas do cristal Rb₂Co(SO₄)₂(H₂O)₆, um sal de Tutton com potencial aplicação em dispositivos ópticos seletivos. O material foi sintetizado pelo método de evaporação lenta do solvente e caracterizado por difração de raios X de pó (DRXP) com refinamento de Rietveld, análises espectroscópicas de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e de espectroscopia Raman, análises térmicas de termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial (TG-DSC) e espectroscopia de ultravioleta-visível e infravermelho próximo (UV-Vis-NIR). A estrutura cristalina monoclínica, pertencente ao grupo espacial P2₁/a, foi confirmada, apresentando parâmetros de rede em concordância com dados da literatura. A análise das interações intermoleculares, por meio de superfícies de Hirshfeld e cálculos de vazios cristalinos, revelou um empacotamento denso da rede, com predominância de ligações de hidrogênio O···H/H···O, interações de coordenação O···Co/Co···O e interações eletrostáticas Rb···O/O···Rb. Cálculos periódicos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) indicaram um band gap eletrônico em torno de 3,0 eV, associado principalmente às contribuições dos orbitais d do íon Co2+. A caracterização vibracional permitiu a atribuição adequada dos modos vibracionais de Raman e FT-IR a partir das unidades estruturais [Co(H2O)6]2+, [SO4]2- e Rb+. As análises de TG-DSC evidenciaram um evento de desidratação em aproximadamente 111 °C, com entalpia associada ao processo de desidratação. O estudo óptico revelou bandas de absorção na região UV associadas a transições de transferência de carga ligante-metal e bandas na região Vis atribuídas a transições eletrônicas d-d do íon Co2+, evidenciando o efeito Jahn-Teller. As regiões de absorção e janelas transmitância observadas indicam a seletividade espectral intrínseca do material, reforçando seu potencial para aplicações em filtros ópticos e sistemas fotônicos seletivos.
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ELLEN KAROLYNE DA SILVA PINHO
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SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO BIOLÓGICO DE MICROPARTÍCULAS POLISSACARÍDICAS CONTENDO NIMESULIDA E AZITROMICINA
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Data : 22/12/2025
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A administração oral de fármacos, como o anti-inflamatório nimesulida (NIM) e o antibacteriano azitromicina (AZI), pode causar efeitos adversos gastrointestinais. Uma estratégia tecnológica para a redução dos efeitos adversos é a combinação desses fármacos com sistemas de liberação baseados em polissacarídeos. Neste trabalho, propomos a síntese, a caracterização e a avaliação do desempenho biológico de micropartículas à base de polissacarídeos alginato de sódio (NaCHO) e quitosana (NCHO) reticuladas com cloreto de cálcio (CaCl2), para drug delivery de NIM e AZI. As micropartículas (NaCHO-NIM-CaCl2, NaCHO-AZI-CaCl2, NCHO-NIM-CaCl2 e NCHO-AZICaCl2) foram produzidos a partir da adaptação dos métodos de gelificação ionotrópica induzida por cálcio, sonicação e evaporação de solvente. As amostras foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-químicas por difração de raios X do pó (XRPD), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS), espectroscopia Raman e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Para complementar a caracterização, estudos teóricos das propriedades vibracionais e eletrônicas foram realizados pela teoria do funcional de densidade (DFT). Para comprovação de conceito, ensaios de viabilidade celular e de liberação in vitro foram realizados para avaliar a potencial aplicação biológica das micropartículas.
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LIANDRA DE LIMA ALMIRANTE
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PREPARO E CARACTERIZAÇÃO DE COAMORFOS DE OLMESARTAN MEDOXOMILA PARA A PRODUÇÃO DE FORMULAÇÕES FARMACÊUTICAS ANTI-HIPERTENSIVAS
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Data : 28/11/2025
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O olmesartan medoxomila (OLM) é um anti-hipertensivo que pertence à Classe II do sistema de classificação biofarmacêutica (SCB), pois ele possui baixa hidrossolubilidade e alta permeabilidade membranar. A citosina (CIT) é uma base nitrogenada que constitui o DNA e o RNA, ela pertence à Classe I do SCB, possuindo boa hidrossolubilidade e alta permeabilidade membranar. A obtenção de dispersões sólidas de fármacos (DSFs) do tipo coamorfo, tem sido benéfica para a melhoria das propriedades físico-químicos como a solubilidade aquosa. Esse trabalho objetivou a obtenção de novos coamorfos a partir da interação do OLM com a CIT. Inicialmente, foi realizada a modelagem molecular via teoria do funcional da densidade (DFT), utilizando o funcional ωB97X-D e o conjunto de funções de base 6-311++G(d,p); empregando o modelo contínuo polarizável de solvatação com a variante do formalismo de equação integral (IEFPCM) em solvente metanol, para a obtenção das energias (HOMO, LUMO e GHL) que permitem calcular os principais índices de reatividade química dos compostos. As amostras (misturas binárias OLM-CIT nas proporções molares 2,00:1,00; 1,75:1,00; 1,50:1,00; 1,25:1,00; 1,00:1,00 e 1,00:1,50) foram obtidas pela técnica evaporação lenta do solvente (ELS). Posteriormente, as amostras foram caracterizadas por difração de Raios X pelo método do pó (DRXP), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR); termogravimetria, termogravimetria derivativa e análise térmica diferencial simultâneas (TG/DTG-DTA), por calorimetria exploratória diferencial (DSC). Em seguida, foram realizados ensaios de solubilidade aquosa das amostras. O estudo DFT indica os sítios predominantes nas interações intermoleculares mais intensas entre o OLM e a CIT. Logo, as regiões eletrofílicas do OLM localizadas nos átomos de hidrogênio (H) ligados aos grupamentos bifenila (C6H4-C6H4), propila (-CH2CH2CH3), hidroxialquila (-CH2OH), tetrazolil (-CHN₄) e éster (C(=O)-O), que podem interagir com as regiões nucleofílicas da CIT nos nitrogênios (N) dos grupamentos amina primária (NH2), secundária (NH) e terciária; e no átomo de oxigênio (O) da carbonila (C=O) do grupamento cetona. Os resultados de DRXP mostraram a formação de materiais amorfos nas razões molares de 1,75:1,00; 1,50:1,00 e 1,25:1,00, indicando a ocorrência de interações intermoleculares entre os compostos de partida e a formação de dispersões sólidas do tipo coamorfos. Os espectros de FT-IR destes coamorfos confirmaram a existência destas interações entre a C=O do grupamento éster, o C-N do grupamento tetrazolil, o C=C e o C-H do grupamento bifenila presente no OLM e os grupamentos amina primária e secundária da CIT, conforme sugerido pelo estudo DFT. Estes materiais apresentaram-se estruturalmente estáveis pelo menos 200 dias. As curvas TG/DTG dos coamorfos indicaram boa estabilidade térmica até 150,0 °C (Tonset). As curvas DTA e DSC destas dispersões não mostraram evento de fusão confirmando a natureza amorfa destes materiais. Os ensaios de solubilidade aquosa confirmaram o aumento da solubilidade do OLM nos coamorfos de OLM-CIT (1,75:1,00), (1,50:1,00) e (1,25:1,00) de 33,4; 31,9 e 30,9 vezes, respectivamente. Os ensaios de dissolução in vitro demonstraram que a eficiência de dissolução do OLM nos coamorfos são 4,6 (ED30) e 2,8 vezes (ED60) maiores que no OLMBLC. Portanto, os coamorfos obtidos neste estudo contribuíram para o aumento da biodisponilidade do OLM e da sua eficácia terapêutica no tratamento medicamento de hipertensão arterial.
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BEATRIZ DA SILVA BATISTA
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LIGAS A BASE DE COBALTO, CROMO E TÂNTALO PARA POTENCIAL APLICAÇÃO BIOMÉDICA: da concepção ao estudo in vivo"
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Data : 25/11/2025
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As ligas à base de cobalto-cromo (Co-Cr) são conhecidas e amplamente utilizadas em aplicações médicas devido a sua bioinércia, resistência à corrosão e excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a demanda por materiais com propriedades superiores tem impulsionado a investigação de novas composições, como a adição de tântalo (Ta), conhecido por sua bioatividade e proliferação celular. Pensando nisto, este trabalho desenvolveu e caracterizou uma nova série de ligas 72-xCo-28Cr-xTa (x = 0, 3, 6 e 9 % m/m) para aplicações biomédicas. As ligas foram sintetizadas por fusão em forno a arco voltaico e analisadas por técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios X por Dispersão em Energia (EDS), Microdureza Vickers, Microscopia de Força Atômica (AFM), Polarização Potenciodinâmica (PDP) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS). As amostras foram submetidas a modificação de superfície via anodização, além de medidas de molhabilidade, imersão em fluido corporal simulado, viabilidade celular e teste in vivo. Os resultados revelaram que a adição de Ta promoveu: formação dos alótropos do Co (εCo e αCo) e de uma fase extra TaCo2 (a partir de 3 % m/m); microestrutura do tipo dendrítica; aumento da Microdureza em ~ 77% na amostra com 9 % m/m (466 HV0,5); aumento na diferença de potencial local entre a matriz CoCr (εCo e αCo) e a fase extra (TaCo2) em ~ 1500% na amostra com 9 % m/m (687 mV); e, aumento da hidrofilicidade em ~ 7% na amostra com 9 % m/m (71 º). A combinação das técnicas de AFM, PDP e EIS revelou a matriz com natureza anódica e a fase extra com natureza catódica (maior nobreza). A anodização gerou nanoestruturas (~ 40-50 nm), poros (~ 0,8 μm) e alta citocompatibilidade. A liga com 6 % m/m se destacou para aplicações em contato com tecido ósseo, apresentando a maior deposição espontânea de fosfato de cálcio (~1,3 μm), enquanto a liga com 9 % m/m anodizada exibiu hidrofobicidade (θ ~ 94°), ideal para superfícies antiaderentes. A nível macroscópico, a liga com 9 % m/m exibiu um perfil de resistência à corrosão semelhante às amostras comumente utilizadas na área biomédica (taxa de corrosão ~ 10-4 mm/ano), além de apresentar biocompatibilidade in vivo sem efeitos adversos. Concluiu-se que o Ta modula as propriedades das ligas Co-Cr, sendo as composições 6 e 9 % m/m as mais promissoras para aplicações específicas, combinando bioatividade, resistência mecânica e biocompatibilidade.
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KETELLY ESTEFANE DA SILVA ALVES
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" COMPLEXO DE COBRE(II) COM 1,10-FENANTROLINA E ÁCIDO FUMÁRICO: UM ESTUDO EXPERIMENTAL E COMPUTACIONAL DE SUAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E SEU POTENCIAL PARA APLICAÇÃO BIOLÓGICAS "
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Data : 30/09/2025
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Pesquisas recentes demonstram o aumento contínuo da resistência microbiana aos antibióticos, tornando obsoletos alguns desses fármacos. Além disso, agentes antitumorais convencionais apresentam limitações relacionadas à resistência das células tumorais. Dessa forma, estudos vêm sendo realizados acerca do desenvolvimento de novos compostos com potencial atividade biológica. Nesse contexto, compostos com metais essenciais destacam-se por exercerem funções fundamentais na fisiologia humana e vegetal. Dentre eles, o cobre encontra-se presente no sítio ativo de diversas enzimas envolvidas em reações oxidativas e, ademais, seus compostos apresentam capacidade de inibir uma ampla variedade de fungos, bactérias e células tumorais. Assim, o presente estudo teve como objetivo sintetizar e caracterizar um complexo binuclear fumarato de cobre(II) com 1,10-fenantrolina, além de realizar um estudo teórico e testes biológicos, visando avaliar seu potencial antitumoral e antimicrobiano. A obtenção do material ocorreu por precipitação, a partir de uma solução saturada. O complexo foi caracterizado pela técnica de raios X no pó (DRXP), termogravimetria (TG) em conjunto com a análise térmica diferencial (TG/DTA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman, estudo da atividade antimicrobiana e avaliação antitumoral. Além disso, foram realizados cálculos teóricos com base na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) no vácuo, em água e em etanol para determinar o mapa do potencial eletrostático, descritores de reatividade química, parâmetros termoquímicos, orbitais de fronteira e modos vibracionais IR. Os resultados de DRXP em temperatura ambiente indicaram que o complexo binuclear apresenta estrutura monoclínica, grupo espacial P21/n, com quatro fórmulas por célula unitária (Z = 4). As análises térmicas de TG indicam que o material apresenta elevada estabilidade térmica acima de 100 °C, com a presença de eventos térmicos relacionados a perda das moléculas de água, decomposição dos ligantes orgânicos e oxidação parcial dos íons metálicos. Os resultados de DSC exibem eventos físicos associados a vaporização das moléculas de água, reorganizações estruturais e decomposição da matéria orgânica. Os cálculos DFT com o funcional PBE1PBE utilizando o conjunto de funções de base 6-311++G(d, p) permitiram identificar as regiões nucleofílicas e eletrofílicas a partir do mapa de potencial eletrostático. Os resultados dos orbitais moleculares de fronteira e dos índices de reatividade química sugerem baixa reatividade eletrônica em solução e potencial para interações biológicas. Os espectros de FT-IR e Raman demonstraram coordenação do íon Cu2+ às moléculas orgânicas, revelando os modos de vibração associados à estrutura molecular composta pelo ácido fumárico, fenantrolina e íons de cobre. Por fim, os ensaios bactericidas in vitro realizados demonstraram que o complexo binuclear possui atividade antimicrobiana eficiente apresentando efeito bactericida para as bactérias Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis e Escherichia coli, e bacteriostático contra Pseudomonas aeruginosa. Os ensaios de viabilidade celular indicam que o complexo possui atividade antitumoral significativa e dependente da dose. Portanto, os dados obtidos destacam que o complexo binuclear apresenta potencial para aplicações biológicas.
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KAMILA RODRIGUES ABREU
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Estudo estrutural, teórico e biológico de complexos mono e binuclear
de cobre(II) e neodímio(III) com 1,10-fenantrolina, 2,2'-bipiridina e L-arginina""
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Orientador : ADENILSON OLIVEIRA DOS SANTOS
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Data : 15/08/2025
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Este trabalho apresenta a síntese e a caracterização de cinco complexos, um binuclear e
quatro mononucleares, com centro metálico de cobre(II) ou neodímio(III), coordenado a ligantes,
como 2,2'-bipiridina (Bip), 1,10-fenantrolina (Fen) e o aminoácido L-arginina (L-Arg). Os
complexos obtidos foram: [Cu(Bip)(NO3)(OH)]2, [Cu(Bip)2(Cl)]+, [Nd(Fen)2(NO3)3], [Cu(L-
Arg)(Bip)](NO3)2 e [Cu(L-Arg)(Bip)(Cl)]Cl·3H2O. Os cristais foram obtidos pelo método de
evaporação lenta do solvente em proporção equimolar e distintamente caracterizados, utilizando as seguintes técnicas: difração de raios X (DRX), espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis), infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), Raman (em condições ambiente e sob altas pressões), análise térmica, estudos computacionais pela teoria do funcional da densidade
(DFT), superfície de Hirshfeld, ancoragem molecular, além de testes biológicos para avaliar a
atividade antimicrobiana (contra as bactérias Enterococcus faecalis e Pseudomonas aeruginosa) e a citotoxicidade dos complexos contras células normais (GM) e células tumorais (MCF-7). O
[Cu(Bip)(NO3)(OH)]2, exibiu maior estabilidade na configuração do estado tripleto. Este complexo
mostrou estabilidade térmica de ≈ 473 K. Além do que, os resultados de docagem molecular revelaram afinidade pelo DNA (PDB: 1BNA) e pela enzima 3α-HSD3 (PDB: 4XO6). Os testes de
citotoxicidade indicaram eficácia antitumoral limitada, com altos valores de IC50 e baixa
seletividade (IS = 0,36). Enquanto o complexo [Cu(Bip)2(Cl)]+ foi estudado por espectroscopia
Raman em condições ambiente e de altas pressões (no intervalo de 0,0-7,5 GPa). Além disso, o
cristal apresentou boa estabilidade estrutural, ocorrendo apenas uma transição de fase
conformacional dentro do intervalo de 1,0-4,0 GPa, uma vez que as mudanças espectrais foram
suaves de forma que as bandas vibracionais retornam ao estado inicial após a descompressão,
evidenciando a reversibilidade desta transição de fase. O [Nd(Fen)2(NO3)3], apresentou maior
estabilidade na configuração eletrônica com multiplicidade de spin 4. As suas principais interações
intermoleculares fornecem estabilidade à rede cristalina através dos contatos H⋅⋅⋅O/O⋅⋅⋅H e H⋅⋅⋅H.
Este complexo apresentou estabilidade térmica até ≈ 573 K. E os resultados do teste de
citotoxicidade mostraram que o complexo possui ação antitumoral. A obtenção dos cristais [Cu(L-
Arg)(Bip)](NO3)2 e [Cu(L-Arg)(Bip)(Cl)]Cl·3H2O foi confirmada por DRX no monocristal. A
partir dos cálculos DFT, foi possível obter as geometrias otimizadas dos complexos, ou seja, a
estrutura de menor energia. Além disso, foram realizados testes de atividade antimicrobiana e de
citotoxicidade dos complexos. Ambos apresentaram efeitos bactericidas contra Pseudomonas
aeruginosa e efeitos bacteriostáticos contra Enterococcus faecalis. Os resultados dos testes de
citotoxicidade mostraram que o complexo [Cu(L-Arg)(Bip)(Cl)]Cl·3H2O apresentou uma IC50 de
17,25 µM e maior seletividade contra a linhagem celular tumoral MCF-7, sendo um candidato
promissor para aplicações antitumorais e antimicrobianas comparado a outros complexos de
cobre(II).
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RONILSON SOUSA SANTOS
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SAIS DE TUTTON MISTOS (NH4)2Mn1-xCox(SO4)2(H2O)6 PARA USO EM DISPOSITIVOS TERMOQUÍMICOS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA:CRISTALIZAÇÃO, PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E ESTUDOS COMPUTACIONAIS
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Data : 11/08/2025
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A demanda global por novas tecnologia aumentou nos últimos anos, impulsionada pela rápida evolução da inteligência artificial e pela necessidade urgente de mitigar as elevadas emissões de CO2 na atmosfera. Nesse contexto, destaca-se a busca por alternativas sustentáveis para a geração e o armazenamento de energia. As tecnologias de armazenamento de energia surgem como uma estratégia promissora para melhorar a eficiência energética e reduzir a emissão de gases de efeito estufa. Dentre essas tecnologias, os materiais de armazenamento de energia termoquímica possuem uma alta densidade de energia, baixos custos operacionais e capacidade de armazenar energia por longos períodos. Motivado por esse cenário, esta dissertação teve como objetivo a síntese e caracterização de sais de Tutton, com composição (NH4)2Mn1-xCox(SO4)2(H2O)6, obtidos pelo método de evaporação lenta do solvente. A cristalização resultou na formação de cristais em um período médio de 30 dias. Posteriormente, realizou-se a caracterização estrutural por Difração de Raios X no Pó (DRXP) para confirmar a fase cristalina, bem como espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espetroscopia Raman, para a investigação dos modos vibracionais dos materiais. Para complementar, cálculos baseados na Teoria da Perturbação do Funcional da Densidade (DFPT) foram realizados para designar os modos inter- e intra-moleculares. Além disso, as superfícies de Hirshfeld associadas aos gráficos 2D-fingerprint, evidenciaram as interações intermoleculares nas estruturas dos cristais. Os resultados obtidos por DRXP com refinamento Rietveld mostraram que as amostras cristalizaram na simetria monoclínica, grupo espacial P21/a, com duas formulas por célula unitária (Z = 2), sendo que volume variou de 708,6 a 688,9 Å3, em função da proporção Mn/Co na
estrutura. Por meio das superfícies de Hirshfeld, foram observadas as principais interações intermoleculares responsáveis pela estabilização dos materiais e os gráficos 2D-fingerprint revelaram que as interações H∙∙∙O/O∙∙∙H são fundamentais para estabilização da rede cristalina dos cristais. As análises espectroscópicas de FT-IR e Raman evidenciaram as bandas vibracionais características, associadas à presença dos grupos funcionais típicos dos sais de Tutton precursores. As análises térmicas de TGDTA, constataram a desidratação completa dos cristais até a temperatura de 200 °C, apresentando boa estabilidade térmica em temperatura ambiente (≈ 40 °C), onde as amostras mistas apresentaram eventos térmicos e perdas de massa similares aos seus compostos individuais. De acordo com eventos observados na curva DSC, notou-se que
os cristais mistos apresentaram melhores parâmetros termoquímicos, tornando estes materiais promissores para dispositivos termoquímicos de armazenamento de calor. No entanto, destaca-se a necessidade de estudos adicionais, especialmente envolvendo ciclos de desidratação e hidratação, a fim de consolidar a viabilidade desses materiais como candidatos promissores para tecnologias de armazenamento de energia termoquímica.
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DANILO GUALBERTO ZAVARIZE
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SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDOS TEÓRICOS DOS COMPLEXOS DE COORDENAÇÃO [(Fen)4Fe2(Succinato)2(μ-O)](H2O)9 E [(Fen)4Fe2(Cl)2(μ-O)](H2O)4"
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Data : 14/07/2025
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Esta tese reporta a síntese e caracterização dos complexos [(Fen)4Fe2(Succinato)2(μ-O)](H2O)9 - SUCFENFe e [(Fen)4Fe2(Cl)2(μ-O)](H2O)4 CLOFENFe, obtidos por meio do método da evaporação lenta do solvente. Adotou-se os percursores 1,10-fenantrolina (FEN), ácido succínico (SUC), cloreto de ferro(II), óxido(II,III) de ferro, e água e metanol como os solventes. Propriedades estruturais, espectroscópicas, eletrônicas, e térmicas foram investigadas por meio das técnicas DRX, DRXP, FT-IR, Raman, UV-Vis e TG-DTA. O tratamento teórico decorreu de análises de superfícies Hirshfeld no software Crystal Explorer 21 e cálculos computacionais por meio da Teoria do Funcional da Densidade DFT com auxílio do pacote Gaussian 16 versão Rev. C.01, funcional PBE1PBE, conjuntos de funções de base da família Ahlrichs def2-SVP para átomos leves e def2-TZVP para os íons Fe, conduzidos no vácuo e sob solvatação. A estrutura SUCFENFe é inédita, patenteada e depositada no Banco de Dados Estruturais de Cambridge (CSD) sob o número 2300427. Se cristalizou em uma simetria monoclínica e grupo espacial C2/c (Z = 4), com empacotamento cristalino governado por ligações C H O, C O H, C H π e ππ. O ambiente de coordenação é baseado na associação heteroléptica de ligantes de campo forte (FEN) e fraco (SUC e O2-). Os espectros IR e Raman experimentais apresentaram boa concordância, com modos vibracionais característicos dos ligantes FEN e SUC, e dos centros metálicos na região usual de 1000 900 cm-1. Se inferiu um estado de spin baixo para os íons Fe(III) no complexo, a partir do cálculo da energia de estabilização do campo cristalino obtido pelo espectro UV-Vis experimental, de aproximadamente -4,73 eV. Transições eletrônicas são de natureza direta permitida (γ = 2) com um band gap óptico máximo de 2,66 eV. Na análise térmica, observou-se três estágios de decomposição principais, havendo apenas desidratação do complexo entre 80 °C e 136 °C, o que sugeriu estabilidade para aplicações dependentes de temperatura. O complexo CLOFENFe, sintetizado inicialmente por Saha et al. (2003), foi obtido com sucesso por uma rota alternativa à originalmente proposta pelos autores, como evidenciado pelo refinamento do padrão DRX por intermédio do método de Rietveld (Rwp = 11,39%, Rp = 8,59% e S = 1,80%). Possui uma simetria monoclínica e grupo espacial C/2c (Z = 4). O empacotamento cristalino se dá por empilhamentos C H O, C O H, C H π, H Cl, e π π. O ambiente de coordenação também combina ligantes de campo forte e fraco que conferem aos núcleos Fe(II) um estado de spin baixo, como reportado por Saha et al. (2003) em análises de Mössbauer para momento magnético, ainda verificado por meio de cálculos DFT. Os espectros IR e Raman preditos para CLOFENFe estiveram de acordo com os espectros obtidos experimentalmente. Notou-se forte e significativa correlação de Pearson (r > 0.94, p < 0.05) entre os comprimentos e os ângulos de ligação experimentais e teóricos. Também apresenta transições eletrônicas de natureza direta permitida (γ = 2), com um bandgap óptico máximo de 3,10 eV. Na análise térmica, apresentou quatro estágios principais de decomposição e apenas desidratação até 138 °C, sugerindo estabilidade para aplicações dependentes de temperatura. Os descritores globais de reatividade química calculados para CLOFENFe no vácuo e sob solvatação, o potencial eletrostático, o momento dipolo, e os band gaps ópticos máximos obtidos indicaram forte influência do meio de solução na estabilidade e reatividade para o complexo. Mediante as características de ambos os complexos, observa-se potencial de aplicabilidade em processos de interação molecular que envolvam transferência de elétrons, como catálise, fotocatálise e adsorção, bem como em processos optoeletrônicos.
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ERICK RAFAEL DIAS RATES
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"Síntese e Caracterização de Membranas Poliméricas Baseadas em PVA/F127/Grafeno para Aplicações Biomédicas"
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Data : 03/07/2025
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O uso de polímeros em aplicações biomédicas tem se destacado pela versatilidade na modificação de propriedades estruturais e físico-químicas. Dentre esses materiais, o álcool polivinílico (PVA) é amplamente empregado por sua biocompatibilidade, resistência mecânica e hidrofilicidade. Outro candidato promissor é o copolímero Pluronic F127 (F127), que apresenta comportamento termossensível e capacidade de atuar como nanocarreador, favorecendo a liberação controlada de fármacos. Quando combinado ao grafeno, uma nanofolha composta por átomos de carbono, o sistema exibe melhorias na estabilidade, responsividade e eficiência de entrega. Embora a literatura reporte o desempenho de sistemas binários PVA/F127 ou PVA/grafeno, a formulação ternária envolvendo os três componentes permanece pouco explorada. Essa abordagem representa um avanço relevante ao reunir, em uma única matriz, propriedades estruturais, funcionais e mecânicas ajustáveis para aplicações tópicas. Neste trabalho, foi desenvolvida uma membrana por solvent casting composta por PVA, F127 e grafeno encapsulado em diferentes proporções, com foco na otimização de propriedades morfológicas e físico-químicas. O PVA atua como matriz polimérica, enquanto F127/grafeno forma nanoestruturas dispersas ao longo da membrana, induzindo alterações morfológicas caracterizadas pela presença de poros, conforme revelado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia de Força Atômica (AFM). A variação na concentração do copolímero leva à redução da cristalinidade, porém menos acentuada nas amostras com grafeno devido ao surgimento de seu pico característico na Difração de Raios X (DRX). Com o aumento do caráter amorfo, observa-se um efeito de plastificação mais pronunciado, refletido na redução do módulo de Young, aumento da deformação à tração e queda da resistência à ruptura. Embora não tenham sido detectadas alterações significativas nas vibrações dos grupos funcionais entre as formulações, conforme demonstrado pelas espectroscopias Raman (ER) e Infravermelho (IR), foi observada intensificação das interações de curto alcance pelas forças de adesão no experimento de AFM. Tal comportamento favorece a molhabilidade das membranas, evidenciada pela diminuição do ângulo de contato com o aumento do F127, com ou sem grafeno. Tal comportamento está associado à transição para o estado de gel em presença de umidade, promovendo adesão eficiente ao tecido cutâneo. Portanto, a integração inédita entre PVA, F127 e grafeno permitiu o desenvolvimento de membranas com estrutura e desempenho otimizados, com potencial promissor para aplicações em dispositivos biomédicos de uso tópico.
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GEANSO MIRANDA DE MOURA
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"Estudo Teórico Baseado na Teoria do Funcional da Densidade das Propriedades Estruturais, Eletrônicas e Ópticas dos Cristais de Sarcosina e DL-alanina em Função da Pressão."
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Data : 30/06/2025
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O estudo das propriedades estruturais e eletrônicas de cristais de aminoácidos sob diferentes condições de pressão é de grande relevância, uma vez que esses materiais têm potencial para aplicações em áreas como farmacologia, biotecnologia e ciência dos materiais. Compreender como a pressão influencia as características dos cristais orgânicos pode levar a avanços significativos no desenvolvimento de novos compostos e na otimização de processos industriais. Este estudo, portanto, não apenas contribui para o conhecimento teórico sobre determinados sistemas, mas também abre caminhos para inovações tecnológicas. A metodologia adotada para os cálculos computacionais neste estudo baseia-se na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), utilizando o software Quantum ESPRESSO. O método do Projetor Aumentado de Onda (PAW) foi empregado para realizar os cálculos, e os componentes de troca e correlação foram descritos utilizando os funcionais Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), PBE para sólidos (PBEsol), PBE revisado (revPBE) e o funcional de correlação não local de van der Waals (vdW-DF). Além disso, o termo de dispersão D3 de Grimme foi aplicado em conjunto com todos os funcionais GGA para corrigir as interações de dispersão. Nesse aspecto, a fundamentação teórica da DFT é crucial para a compreensão dos métodos aplicados, sendo a densidade eletrônica a variável fundamental para descrever a energia total de sistemas de partículas interagentes. A equação de Schödinger, central na mecânica quântica, foi utilizada para descrever o sistema de partículas, onde o operador Hamiltoniano é decomposto em partes que correspondem à energia cinética e ao potencial do sistema. Nesta pesquisa, foram investigadas diversas propriedades dos cristais orgânicos de sarcosina e DL-alanina sob condições extremas de pressão hidrostática, com especial atenção às respostas mecânicas e eletrônicas desses compostos. Os resultados computacionais apresentaram excelente concordância com dados experimentais, indicando apenas pequenas variações nos parâmetros da célula unitária quando comparados com resultados de difração de raios X. Essas descobertas são fundamentais para compreender as possíveis aplicações tecnológicas da sarcosina e da DL-alanina em diferentes contextos, ressaltando o valor dos estudos teóricos sobre sistemas cristalinos submetidos à pressão. A pesquisa amplia o entendimento sobre interações intermoleculares, bem como sobre propriedades ópticas, estruturais e eletrônicas de cristais orgânicos, estabelecendo uma base sólida para investigações futuras em ciência dos materiais.
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KARLA GABRIELA MOTA DE OLIVEIRA
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OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COAMORFOS DO ANTI-HIPERTENSIVO OLMESARTANA MEDOXOMILA PARA A PRODUÇÃO DE NOVAS FORMULAÇÕES FARMACÊUTICAS
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Data : 30/05/2025
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A baixa solubilidade aquosa limita a absorção de fármacos administrados por via oral. As dispersões sólidas de fármacos (DSFs), tais como os coamorfos, representam uma alternativa para aumentar a hidrossolubilidade desses materiais. A olmesartana medoxomila (OLM) é um fármaco anti-hipertensivo de baixa solubilidade aquosa e alta permeabilidade membranar, pertencendo à Classe II do Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB), o que limita sua absorção no organismo, levando à necessidade de administração de doses maiores do medicamento e à intensificação de seus efeitos adversos. A trometamina (TRIS) é um composto de alta solubilidade aquosa e alta lipossolubilidade, pertencendo à Classe I do SCB, sendo utilizado como coformador na preparação de DSFs. Diante disso, neste estudo foram obtidas dispersões sólidas do tipo coamorfo da OLM utilizando a TRIS como coformador, além de suas misturas físicas (MFs). Inicialmente, realizou-se a modelagem molecular dos compostos de partida (OLM e TRIS) utilizando cálculos computacionais a partir da teoria do funcional da densidade (DFT), utilizando o funcional ωB97X-D, o conjunto de funções de base 6-311++G(d,p) e o método de solvatação contínua integral equation formalism polarizable continuum model (IEFPCM). Os coamorfos de OLM-TRIS foram preparados por evaporação lenta do solvente (ELS) e, posteriormente, caracterizados por difratometria de raios X pelo método do pó (DRXP); espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR); termogravimetria, termogravimetria derivativa e análise térmica diferencial simultâneas (TG/DTG-DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Determinou-se ainda a solubilidade aquosa e o perfil de dissolução in vitro da OLM base livre cristalina (OLMBLC), dos coamorfos e das MFs. O estudo DFT dos compostos de partida revelou que as regiões dos grupos funcionais imidazol, tetrazol e éster da OLM e dos grupos funcionais hidroxila e amina da TRIS como as mais propensas a participarem de interações intermoleculares por ligações de hidrogênio. Os resultados obtidos por DRXP mostraram que as misturas binárias de OLM-TRIS formaram materiais amorfos nas razões de 2:1, 1:1, 1:2, 1:3 e 1:4, após terem sido submetidas à ELS. O estudo da estabilidade estrutural desses coamorfos em função do tempo usando a DRXP mostrou que os coamorfos OLM-TRIS (2:1), (1:1), (1:2), (1:3) e (1:4) se apresentaram estáveis por pelo menos 392, 392, 269, 250 e 7 dias, respectivamente. Os espectros FT-IR dos coamorfos obtidos evidenciaram a ocorrência de ligações de hidrogênio entre os grupos funcionais éster da OLM e hidroxila e amina da TRIS, tal como sugerido pelo estudo DFT. As curvas de TG/DTG mostraram que os coamorfos nas razões molares estudadas apresentam boa estabilidade térmica em até 115,9; 117,6; 121,9; 120,2 e 138,1 oC (Tonset), respectivamente. As curvas DTA e DSC desses materiais não mostraram eventos de fusão, confirmando a natureza amorfa dessas DSFs. Nas curvas de DSC dos coamorfos de OLM-TRIS (2:1), (1:1) e (1:2) foi possível observar os eventos relativos à transição vítrea (Tg) destes materiais em 65,7; 96,8 e 97,2 °C (Tonset). Os resultados dos ensaios de solubilidade mostraram que a OLM presente no coamorfos apresentou aumento da sua hidrossolubilidade de pelo menos 61 vezes em relação à solubilidade da OLMBLC. Os ensaios de dissolução in vitro da OLM presente no OLM-TRIS (2:1) e no OLM-TRIS (1:1) mostraram que, nestes materiais, o fármaco apresentou valores de eficiência de dissolução (ED30 e ED60) de pelo menos 4,2 e 2,6 vezes superiores aos da OLMBLC. Assim, os materiais obtidos neste trabalho são muito promissores para a obtenção de medicamentos mais eficazes no tratamento da hipertensão, tendo em vista que eles contribuíram de forma muito significativa para a melhoria da solubilidade e da taxa de dissolução da OLM.
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KARLA GABRIELA MOTA DE OLIVEIRA
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"OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COAMORFOS DO ANTI-HIPERTENSIVO OLMESARTANA MEDOXOMILA PARA A PRODUÇÃO DE NOVAS FORMULAÇÕES FARMACÊUTICAS
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Data : 30/05/2025
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A baixa solubilidade aquosa limita a absorção de fármacos administrados por via oral. As dispersões sólidas de fármacos (DSFs), tais como os coamorfos, representam uma alternativa para aumentar a hidrossolubilidade desses materiais. A olmesartana medoxomila (OLM) é um fármaco anti-hipertensivo de baixa solubilidade aquosa e alta permeabilidade membranar, pertencendo à Classe II do Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB), o que limita sua absorção no organismo, levando à necessidade de administração de doses maiores do medicamento e à intensificação de seus efeitos adversos. A trometamina (TRIS) é um composto de alta solubilidade aquosa e alta lipossolubilidade, pertencendo à Classe I do SCB, sendo utilizado como coformador na preparação de DSFs. Diante disso, neste estudo foram obtidas dispersões sólidas do tipo coamorfo da OLM utilizando a TRIS como coformador, além de suas misturas físicas (MFs). Inicialmente, realizou-se a modelagem molecular dos compostos de partida (OLM e TRIS) utilizando cálculos computacionais a partir da teoria do funcional da densidade (DFT), utilizando o funcional ωB97X-D, o conjunto de funções de base 6-311++G(d,p) e o método de solvatação contínua integral equation formalism polarizable continuum model (IEFPCM). Os coamorfos de OLM-TRIS foram preparados por evaporação lenta do solvente (ELS) e, posteriormente, caracterizados por difratometria de raios X pelo método do pó (DRXP); espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR); termogravimetria, termogravimetria derivativa e análise térmica diferencial simultâneas (TG/DTG-DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Determinou-se ainda a solubilidade aquosa e o perfil de dissolução in vitro da OLM base livre cristalina (OLMBLC), dos coamorfos e das MFs. O estudo DFT dos compostos de partida revelou que as regiões dos grupos funcionais imidazol, tetrazol e éster da OLM e dos grupos funcionais hidroxila e amina da TRIS como as mais propensas a participarem de interações intermoleculares por ligações de hidrogênio. Os resultados obtidos por DRXP mostraram que as misturas binárias de OLM-TRIS formaram materiais amorfos nas razões de 2:1, 1:1, 1:2, 1:3 e 1:4, após terem sido submetidas à ELS. O estudo da estabilidade estrutural desses coamorfos em função do tempo usando a DRXP mostrou que os coamorfos OLM-TRIS (2:1), (1:1), (1:2), (1:3) e (1:4) se apresentaram estáveis por pelo menos 392, 392, 269, 250 e 7 dias, respectivamente. Os espectros FT-IR dos coamorfos obtidos evidenciaram a ocorrência de ligações de hidrogênio entre os grupos funcionais éster da OLM e hidroxila e amina da TRIS, tal como sugerido pelo estudo DFT. As curvas de TG/DTG mostraram que os coamorfos nas razões molares estudadas apresentam boa estabilidade térmica em até 115,9; 117,6; 121,9; 120,2 e 138,1 oC (Tonset), respectivamente. As curvas DTA e DSC desses materiais não mostraram eventos de fusão, confirmando a natureza amorfa dessas DSFs. Nas curvas de DSC dos coamorfos de OLM-TRIS (2:1), (1:1) e (1:2) foi possível observar os eventos relativos à transição vítrea (Tg) destes materiais em 65,7; 96,8 e 97,2 °C (Tonset). Os resultados dos ensaios de solubilidade mostraram que a OLM presente no coamorfos apresentou aumento da sua hidrossolubilidade de pelo menos 61 vezes em relação à solubilidade da OLMBLC. Os ensaios de dissolução in vitro da OLM presente no OLM-TRIS (2:1) e no OLM-TRIS (1:1) mostraram que, nestes materiais, o fármaco apresentou valores de eficiência de dissolução (ED30 e ED60) de pelo menos 4,2 e 2,6 vezes superiores aos da OLMBLC. Assim, os materiais obtidos neste trabalho são muito promissores para a obtenção de medicamentos mais eficazes no tratamento da hipertensão, tendo em vista que eles contribuíram de forma muito significativa para a melhoria da solubilidade e da taxa de dissolução da OLM.
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LUIS HENRIQUE SILVA QUEIROZ
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OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE DISPERSÕES SÓLIDAS DE FÁRMACOS PARA A PRODUÇÃO DE FORMULAÇÕES FARMACÊUTICAS ANTIBACTERIANAS
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Data : 23/05/2025
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A pirazinamida (PZA) e o cloridrato de etambutol (ETH) são antibióticos utilizados no tratamento da tuberculose. A obtenção de dispersões sólidas (DS) pode incrementar a solubilidade aquosa desses fármacos e, consequentemente, sua eficácia terapêutica. Esse trabalho objetivou a obtenção e a caracterização de DSs desses fármacos. Inicialmente, realizou-se a modelagem molecular dos compostos de partida pela teoria do funcional da densidade (DFT) utilizando o funcional ωB97X-D com conjunto de funções de bases 6-311++(d,p). Em seguida, foram preparadas: uma mistura eutética composta por ácido acetilsalicílico (AAS) e PZA pelo método de moagem líquida-assistida (LAG); um eutético de PZA e ETH por evaporação do solvente (ES) e uma mistura eutética de ácido mefenâmico (MFA) com PZA também por ES. A caracterização dos materiais obtidos neste estudo foi realizada utilizando as técnicas de difratometria de raios X pelo método do pó (DRXP); espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR); espectroscopia Raman da mistura eutética de AAS-PZA (2:1); termogravimetria, termogravimetria derivativa e análise térmica diferencial simultâneas (TG/DTG-DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Realizou-se o ensaio de solubilidade aquosa dos eutéticos AAS-PZA (2:1) e MFA-PZA (1:1). O estudo DFT permitiu determinar os vetores de momento dipolar, as energias dos HOMO e LUMO, valores dos índices de reatividade e o mapa de potencial eletrostático (MPE) para cada molécula, indicando as regiões favoráveis para estabelecimento de interações intermoleculares. Para a mistura eutética AAS-PZA (2:1), os resultados de DRXP, FT-IR e Raman demonstraram perfil característico para esse tipo de DS, sem evidência da ocorrência de interações intermoleculares. As curvas de TG/DTG mostraram que o material é termicamente estável em até 134 °C e suas curvas de DTA e DSC evidenciaram um único evento de fusão com temperatura inferior aos eventos de fusão dos compostos de partida (AAS e PZA). A partir do diagrama de fases e do triângulo de Tamman obtidos para este eutético, foi possível determinar a razão estequiométrica (AAS:PZA) como sendo χAAS = 0,67. Também se observou o incremento na solubilidade aquosa do AAS e da PZA presentes nesta mistura eutética de 1,62 e de 1,86 vezes, respectivamente. Os resultados de DRXP e de FT-IR da mistura binária de PZA-ETH (1:1) indicaram tratar-se de uma simples mistura física, resultando na formação de uma DS do tipo eutético. Este material demonstrou boa estabilidade térmica em até 130 °C. Neste estudo também foi possível obter uma DS do tipo mistura eutética de MFA-PZA (1:1). Os fármacos presentes nesta DS apresentaram incremento nas suas taxas de hidrossolubilidade de 48,95 (MFA) e 1,86 vezes (PZA), em relação aos compostos de partida. As curvas TG/DTG demonstraram que este eutético é termicamente estável em até 133 °C. Assim, os resultados obtidos nesse estudo comprovaram a obtenção de três misturas eutéticas. Esses novos materiais são promissores para utilização na produção de medicamentos mais eficazes no tratamento da tuberculose.
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FRANCISCO WALLIS SOUSA RODRIGUES
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ESTUDO DOS EFEITOS DA ADIÇÃO DE V2O5 EM PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E BIOATIVAS DE VIDROS DO SISTEMA B2O3-P2O5-SrO-K2O
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Data : 13/02/2025
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Os vidros bioativos de borofosfato têm recebido crescente atenção devido à sua capacidade de dissolver-se de forma a manter um pH neutro, liberar íons terapêuticos e apresentar propriedades biodegradáveis. A adição de V₂O₅ em vidros bioativos apresenta biocompatibilidade e potencial osteogênico, podendo acelerar a recuperação óssea. Este estudo teve como objetivo investigar o efeito da adição de pentóxido de vanádio em vidros borofosfatos do sistema 50B₂O₃-(20-x)P₂O₅-20SrO-10K₂O-xV₂O₅ (x = 0; 0,25; 0,5; 1; 1,5 e 2% mol), avaliando as propriedades físico-químicas e a biocompatibilidade das amostras. Para substituições de P₂O₅ por V₂O₅ em concentrações de até 1% mol, foram avaliadas também a bioatividade in vitro e a atividade antibacteriana. As amostras foram sintetizadas pelo método de fusão e resfriamento. As propriedades físico-químicas foram caracterizadas por meio de DRX, densidade volumétrica, Raman, FTIR, espectroscopia de absorção óptica, análise DSC, cálculo de N₄, volume molar (Vm) e dinâmica molecular (MD). Ensaios in vitro investigaram a biocompatibilidade, o efeito antibacteriano e a bioatividade das amostras, sendo esta última avaliada após imersão em SBF nos períodos de 3, 7, 14, 21 e 28 dias. A espectroscopia de absorção óptica confirmou mudanças na coordenação V⁵⁺/V⁴⁺ e uma redução no band gap. A substituição por V₂O₅ mostrou um aumento das bandas relacionadas a BO₄ e uma diminuição das bandas associadas a BO₃ nos espectros FTIR, evidenciado pelos valores de N₄. Observou-se uma redução na temperatura de transição vítrea (Tg) e um aumento na radiopacidade dos vidros com o aumento da concentração de V₂O₅. No teste de citotoxicidade, as amostras com até 1% mol de V₂O₅ (BPSrK-V1) não apresentaram citotoxicidade, e, por isso, os ensaios de bioatividade foram realizados apenas para estas amostras. O DRX confirmou a natureza amorfa das amostras antes da imersão e a formação de hidroxiapatita (HA) e fosfato de cálcio amorfo nas amostras imersas em SBF, enquanto o FTIR confirmou os modos vibracionais correspondentes a essas fases de fosfato de cálcio. Todas as amostras vítreas apresentaram atividade antibacteriana contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Por meio da MD, foram exploradas características estruturais, como número de coordenação, função de distribuição de pares e distribuição de ângulos de ligação, cujos resultados mostraram boa concordância com os dados experimentais, como o N4. Os resultados deste trabalho sugerem que a substituição de até 1% mol de V₂O₅ na matriz borofosfato torna esses materiais candidatos promissores para aplicações biomédicas.
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CHIRLENE NASCIMENTO BOTELHO
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"AVALIAÇÃO DE PLATAFORMAS FOTOELETROQUÍMICAS À BASE DE TITANATO DE ESTRÔNCIO PARA DETECÇÃO DE ANTIGENOS SARS-CoV-2 "
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Data : 24/01/2025
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A pandemia COVID-19, iniciada em 2019, continua sendo um desafio global persistente para os sistemas de saúde pública. A detecção precoce e altamente sensível da infecção desempenha um papel crucial na prevenção da disseminação do vírus por meio de indivíduos pré-sintomáticos ou assintomáticos, especialmente em comunidades e ambientes domiciliares. Neste contexto, este trabalho descreve o desenvolvimento de plataformas fotoeletroquímicas (FEQs) imunossensoras a base de SrTiO3, visando a detecção de SARS-CoV-2, as quais são baseadas na modificação de uma lâmina de vidro revestida com um filme de dióxido de estanho dopado com flúor (SnO2-F) - FTO. A primeira plataforma foi formada por nanopartículas de titanato de estrôncio (SrTiO3 ou ST), nitreto de carbono grafítico dopado com enxofre (gC3N4S ou CNS) e nanopartículas de paládio aprisionadas a hidróxido de alumínio (PdAlO(OH) ou PdNPs). Já a segunda plataforma foi baseada em um material compósito formado por SrTiO3 e Vanadato de Bismuto (BiVO4). As plataformas FEQs foram denotadas como PdNPs/CNS/ST/FTO e BiVO4/SrTiO3/FTO e em ambos os sistemas fotoeletroquímicos utilizou-se o ácido ascórbico (AA) como molécula doadora de elétrons. As caracterizações químicas, morfológicas e eletroquímicas foram realizadas pelas seguintes técnicas: Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X, Microscopia eletrônica de transmissão, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica e Amperometria. As respostas FEQs das plataformas foram otimizadas avaliando-se os efeitos da molécula doadora, a natureza do tampão, pH, concentração de anticorpos, potencial aplicado ao eletrodo de trabalho e tempo de interação entre o antígeno e o anticorpo. Dessa forma, foi possível monitorar a diminuição da fotocorrente das plataformas FEQs contendo os antígenos espícula ou nucleocapsídeo de SARS-CoV-2. Para a plataforma PdNPs/CNS/ST/FTO observou-se o aumento da concentração dos antígenos espícula de SARS-CoV-2 de 1 fg mL⁻¹ a 1000 pg mL⁻¹. Em relação a plataforma BiVO4/SrTiO3/FTO obteve-se uma faixa de resposta linear de 0,1 pg mL−1 a 1000 ng mL−1 para proteína espícula e 0,01 pg mL−1 a 1000 ng mL−1 para proteína nucleocapsídeo. Os imunossensores propostos foram aplicados com sucesso em amostras de saliva artificial apresentando valores de recuperação de 96,20% a 109,65% e 97 % a 107,20 %, respectivamente, além de boa seletividade, precisão e exatidão, mostrando que as plataformas propostas podem ser consideradas alternativas promissoras para detecção de SARS-CoV-2.
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