Química (Bacharelado)
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2638
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Item Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de um biossensor magnético fluorescente baseado em polímero molecularmente impresso para detecção de sulfametoxazol em matrizes aquosas(2025-12-09) Armelin, Maria Luiza Nunes; Virtuoso, Luciano Sindra; Angelotti, Joelise de Alencar Figueira; Souza, Saulo Alves de SouzaO acúmulo de resíduos de antibióticos no ambiente constitui uma importante preocupação ambiental, na medida em que seu uso se tornou essencial para o desenvolvimento econômico e social. Desde a descoberta da penicilina em 1928, o uso de antibióticos, inicialmente restrito ao tratamento de infecções em humanos, estendeu-se à agropecuária e à produção de alimentos, ampliando as fontes de lançamento desses fármacos no meio ambiente. Diante desse cenário, o presente trabalho descreve o desenvolvimento de um biossensor magnético fluorescente baseado em polímero molecularmente impresso (MFMIP), obtido a partir da combinação de pontos quânticos de telureto de cádmio (CdTe) e nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs), para a extração e detecção óptica do sulfametoxazol (SMX) em matrizes aquosas. Foram sintetizados pontos quânticos de telureto de cádmio revestidos por ácido tioglicólico (CdTe@TGA) e nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro recobertas com tetraetilortosilicato (SPION@TEOS), os quais foram amplamente caracterizados por técnicas espectroscópicas e microscópicas. Os nanomateriais foram incorporados a uma matriz polimérica de impressão molecular com o objetivo de construir um biossensor que reúne funções complementares: o superparamagnetismo necessário para a etapa de extração, a fluorescência dos pontos quânticos empregada na detecção óptica do SMX e a alta seletividade conferida pelas cavidades específicas do polímero molecularmente impresso. Por fim, avaliou-se a eficácia do biossensor na extração magnética e na supressão de fluorescência induzida pelo SMX em solução aquosa onde demonstrou uma capacidade de detecção 1 μg L-1 de SMX, investigando a influência de parâmetros como pH e força iônica, os quais demonstram melhor resposta do sensor em pH 7 sob efeito de 1 e 2% de NaCl. Assim, demonstrando o potencial do MFMIP para aplicações futuras em monitoramento ambiental.Item Acesso aberto (Open Access) Otimização da produção enzimática de ésteres de óleo fúsel e ácido decanóico e aplicação com emulsificantes(2025-12-04) Matheus, Lucas Borges; Silva, Raynara Pereira da; Mendes, Adriano Aguiar; Dias, Danielle Ferreira; Angelotti, Joelise de Alencar FigueiraO objetivo deste estudo consistiu na otimização do processo de esterificação do ácido decanoico (AD) com óleo fúsel (OF) em sistemas isentos de solventes orgânicos. A reação foi catalisada pela lipase Eversa® Transform 2.0 (ET2.0) imobilizada por ativação interfacial (adsorção hidrofóbica) em partículas de poli(estireno-divinilbenzeno) (PEDB). O efeito de relevantes fatores na reação como razão molar AD:OF, temperatura e concentração de biocatalisador foi avaliado por análise estatística delineamento composto central rotacional (DCCR). A imobilização resultou em carga proteica de 31 ± 2,4 mg·g⁻¹, indicando boa afinidade da enzima com o suporte, via ativação interfacial. Máxima conversão de AD da ordem de 85% foi alcançada após 90 min de reação conduzida nas condições ótimas (35,5 ºC, razão molar AD:OF de 1:3 e concentração de biocatalisador de 25% m.m-1). A confirmação da formação dos ésteres aparecem na banda em 1167 cm-1 referente à vibração de estiramento do grupo éster e através da Calorimetria Diferencial Exploratória (CDE) obteve-se com sucesso o abaixamento da fusão que também confirma a presença do grupo éster. Além disso, os ésteres obtidos foram empregados como emulsificante em um sistema água/óleo de coco. O seu desempenho foi comparado com emulsificantes comerciais como Tween 20 e detergente comercial (lava louça). Os ésteres produzidos obtiveram um melhor desempenho como emulsificantes do que os obtidos comercialmente a 50 ºC após 48 h (índice de emulsificação de 62%, 2 vezes maior que Tween 20 e 6 vezes maior que o detergente lava louça). Estes resultados indicam a potencial aplicação destes novos ésteres como emulsificantes não iônicos em emulsões água-óleo e possíveis candidatos a estarem presentes em formulações cosméticas e alimentícias.Item Acesso aberto (Open Access) Avaliação da estabilidade físico-química e microbiológica da água purificada em diferentes condições de armazenamento(2025-12-15) Balbino, Bruna Graziele; Bonfilio, Rudy; Tironi, Lucas Silva; Bruzadelli, Rafaela Franco DiasA água purificada é amplamente utilizada em diferentes setores industriais e na área da saúde, como farmácias de manipulação e hospitais, sendo empregada como insumo, matéria-prima e em procedimentos de higiene e preparo de soluções. Dessa forma, torna-se essencial garantir sua segurança e qualidade por meio do monitoramento adequado. Entretanto, ainda há incertezas quanto ao tempo de retenção da amostra entre a coleta e a análise (holding time), fator que pode influenciar a confiabilidade dos resultados. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o tempo de conservação da água purificada, considerando sua estabilidade físico-química e microbiológica após a amostragem. Foram analisadas amostras provenientes de três laboratórios da UNIFAL-MG, submetidas a ensaios de controle de qualidade no tempo zero e em diferentes intervalos após a coleta (4, 24, 48 e 72 horas). Os parâmetros avaliados incluíram condutividade, carbono orgânico total (COT) e contagem total de bactérias viáveis (CTBV), sob condições de armazenamento em temperatura ambiente e refrigeração. Adicionalmente, realizou-se ensaio de recuperação microbiana utilizando cepas de Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) e Escherichia coli (E. coli). Os resultados indicaram que, para as amostras refrigeradas, a maioria dos parâmetros físico-químicos manteve-se dentro das especificações até 24 horas. Contudo, nos ensaios de condutividade, todas as amostras apresentaram valores iniciais acima do limite farmacopeico, com variação estatisticamente significativa apenas para a amostra L3 sob refrigeração. No ensaio de recuperação de micro-organismos, ambas as cepas permaneceram viáveis ao longo de todo o período analisado, evidenciando sua capacidade de sobrevivência em água purificada. Conclui-se que a estabilidade da água purificada é influenciada pelo tempo e pelas condições de armazenamento, reforçando a importância da realização das análises em até 24 horas após a coleta, com armazenamento refrigerado, a fim de garantir a confiabilidade e a segurança do insumo.Item Acesso aberto (Open Access) Imobilização da α-amilase termamyl® em nanopartículas magnéticas e avaliação da atividade enzimática.(2025-12-08) Munhoz, Mariana Sgarbi Gasques; Virtuoso, Luciano Sindra; Hirata, Daniela Battaglia; Santos Junior, Benivaldo Nascimento dosA demanda por processos alinhados aos princípios da química verde tem crescido no setor industrial, e, nesse contexto, a imobilização de enzimas em nanopartículas magnéticas surge como estratégia promissora por combinar sustentabilidade e possibilidade de reutilização. Neste trabalho, foi desenvolvido um nanobiocatalisador baseado na imobilização da enzima α-amilase Termamyl® (AM) em nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs), empregando o método de adsorção física. Inicialmente, as SPIONs foram obtidas por síntese coloidal e caracterizadas quanto às suas propriedades físico-químicas. Em seguida, foi determinada a atividade da α-amilase na forma livre pelo método do ácido dinitrossalicílico (DNS), obtendo-se atividade média da ordem de 1,6×10⁵ U·mL⁻¹ para a solução estoque. O teor de enzima imobilizada foi avaliado por espectrofotometria no UV-Vis (Método de Bradford) e por medidas de atividade no sobrenadante pós-imobilização, indicando proteína e atividade residuais abaixo do limite de quantificação, o que é consistente com imobilização praticamente quantitativa (≥ 99%). A atividade do nanobiocatalisador foi então determinada para 10 mg de SPIONs@AM, resultando em valores médios de aproximadamente 6,4 U, o que corresponde a cerca de 0,4% da atividade esperada para a mesma quantidade de enzima na forma livre. Ensaios de dessorção sob estresse mecânico em banho ultrassônico permitiram avaliar a resistência do sistema a tentativas de dessorção, fornecendo indícios sobre o seu potencial de reúso. Em conjunto, os resultados mostraram que, embora a imobilização da α-amilase nas SPIONs tenha sido altamente eficiente em termos de quantidade adsorvida, a atividade específica recuperada foi baixa, apontando para a necessidade de otimização das condições de imobilização e da engenharia de superfície do suporte.Item Acesso aberto (Open Access) Construção de um voltímetro empregando interface ESP-32 para determinação de pH e haletos(2025-12-03) Gomes, Lucas Abreu; Luccas, Pedro Orival; Martins, Giovana de Fátima Lima; Tempesta, Jésio DanielO presente trabalho teve o objetivo de construir um dispositivo para fazer medidas de pH e concentrações de haletos empregando componentes de eletrônicos de baixo custo como ESP-32, módulos de medida de pH, ambiente de desenvolvimento Integrado (IDE) de Arduino para controle do sistema e aquisição de dados e uma impressora 3D para construção das peças. A aquisição dos sinais foi feita através de uma entrada analógica da interface e as variáveis número e tempo de leitura foram estudadas e otimizadas. A exatidão nas medidas de pH foi checada através de comparação com resultados obtidos com equipamentos comercial e os dados foram condizentes (teste t). O sistema também foi aplicado na titulação de ácido acético em amostras de vinagre e as medidas em triplicatas apresentaram coeficiente de variação sempre inferior a 0,25% atestando a boa precisão das medidas. Para avaliar a exatidão nas medidas de fluoreto fez-se testes de adição e recuperação, os resultados apresentaram recuperação entre 91 e 103 %. O custo do material empregado para construção do equipamento foi de aproximadamente R$433,49. Trata-se de uma alternativa plausível para aplicações em aulas práticas de Química Analítica Instrumental, bem como na determinação de pH e fluoreto em amostras aquosas.Item Acesso aberto (Open Access) Solubilidade de fármacos: uma revisão do método shake-flask e a aplicação em composto derivado do Canabidiol(2024-12-05) Campolino, Aline Viana; Trevisan, Jerusa Simone Garcia; Martins, Giovana de Fatima Lima; Feliciano, Cristiane dos RêisA solubilidade é uma propriedade físico-química de fundamental importância no desenvolvimento e na eficácia de fármacos desempenhando um papel fundamental na absorção, distribuição e bioatividade dos princípios ativos no organismo. Neste contexto, o presente trabalho se propõe a investigar os diversos fatores que afetam a solubilidade, bem como algumas técnicas desenvolvidas para avaliar a solubilidade de fármacos. Também explora o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (BCS), que categoriza os fármacos com base em sua solubilidade, auxiliando na avaliação da biodisponibilidade. A revisão da literatura abrange desde os aspectos teóricos até a aplicação prática do método shake-flask, evidenciando a relevância da solubilidade no desenvolvimento de novos fármacos. O método shake-flask foi aplicado para avaliar a solubilidade de uma molécula da série terpenil oximas (identificada por PQM-248), derivada do canabidiol, sintetizada no Laboratório de Pesquisa em Química Medicinal (PeQUIM) da Universidade Federal de Alfenas. A determinação foi realizada adicionando uma pequena quantidade do composto em 1,5 mL do meio, utilizando tampão fosfato 0,1 M (pH 7,4) e água. Todo o procedimento foi conduzido em triplicata. As amostras foram submetidas a um período de 4 horas de agitação a uma temperatura de 37°C. Logo após, foram filtradas e analisadas por espectrofotometria de absorção molecular na região do ultravioleta. Os resultados indicaram que a solubilidade da molécula PQM-248 foi 15,52 ± 2,02 em tampão fosfato e 14,71 ± 1,37 mg/L em água, classificando-a como de baixa solubilidade. A molécula também foi analisada por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia no Infravermelho (FT-IR) e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE).Item Acesso aberto (Open Access) Determinação de glifosato em amostras de água por sensor optico molecularmente impresso(2023-12-15) Marques, Taylor; Santos, Mariane Gonçalves; Mendes, Adriano Aguiar; Coelho, Yara LuizaO glifosato é o herbicida mais utilizado globalmente, fato que causa preocupação sobre potenciais riscos à saúde humana devido à exposição dietética. Dessa forma, o monitoramento do teor de glifosato em diferentes amostras, incluindo água e alimentos é fundamental para garantir a segurança dos consumidores. A determinação do glifosato geralmente é realizada por técnicas analíticas de alto custo como cromatografia gasosa (CG) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), que demandam tempo e mão de obra qualificada. Ainda, muitas vezes é necessária uma etapa de derivatização desta molécula, por se tratar de uma molécula muito polar. Diante deste cenário, este trabalho propôs a síntese de um compósito de reconhecimento molecular com propriedades fluorescentes e magnéticas (MFMip), destinado a ser utilizado como sensor para a determinação direta de glifosato por meio de fluorimetria. Para tal, inicialmente, pontos quânticos foram obtidos pela metodologia one-pot, enquanto as nanopartículas magnéticas encapsuladas com tetraetoxissilano (NPM@TEOS) foram sintetizadas por co-precipitação. Posteriormente, os MFMip foram sintetizados usando a metodologia sol-gel in situ, empregando o processo de Stöber. O método desenvolvido e otimizado permitiu a determinação de glifosato em amostras de água, apresentando linearidade entre 10,0 e 1000,0 μg L −1 (com um coeficiente de correlação superior a 0,99), limites de quantificação e detecção de 10,0 e 3,0 μg L −1, respectivamente. O método demonstrou boa precisão e exatidão e foi utilizado para a análise de glifosato em amostras reais de água, sendo uma alternativa viável às técnicas convencionais de preparo de amostras e cromatografia.