Talita Martins Lacerda.

O projeto visa levar informações aos estudantes do ensino médio da rede pública de ensino (Lorena, SP) referentes à Escola de Engenharia de Lorena e à Universidade de São Paulo, apresentando as formas de ingresso (sistemas de cotas nos vestibulares) e de permanência estudantil (auxílios e bolsas de estudos).

Tendo em vista a necessidade de contínua integração entre docentes e alunos para o pleno desenvolvimento dos programas de pós-graduação, o Workshop "Dia com Biotecnologia" é realizado no contexto do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Industrial. Nessa ocasião, é possível a troca de informações e experiências entre pesquisadores e alunos envolvidos nas mais diversas áreas de atuação, ampliando as possibilidades de colaborações e estimulando a criação de novas linhas de pesquisa.

Tendo em vista o aniversário de 150 anos da criação da Tabela Periódica, a IUPAC proclamou o ano de 2019 como sendo o ?Ano Internacional da Tabela Periódica? (www.iypt2019.org) e incentivou a realização de eventos relacionados ao tema por todo o mundo.
Como uma Escola de Engenharia, fazemos uso da Tabela Periódica como uma importante ferramenta que nos auxilia continuamente nas atividades do dia-a-dia, seja no âmbito do ensino, como no de pesquisa e desenvolvimento.
Na Semana da Tabela Periódica, realizada entre os dias 30 de setembro a 04 de outubro de 2019, a EEL/USP ofereceu palestras diárias sobre diferentes elementos químicos e suas principais aplicações.

O Pint of Science é um festival internacional de divulgação científica que visa proporcionar debates sobre tópicos atuais e de amplo interesse, entre pesquisadores e o público geral, de forma acessível e informal e em ambientes descontraídos como bares, cafés e restaurantes. Trata-se de uma organização sem fins lucrativos, que tem o suporte de voluntários e de empresas parceiras. O festival acontece durante três dias, anualmente e de forma simultânea, em diversos países do mundo.

A Semana de Biotecnologia Industrial (SBI) é um evento dirigido a toda comunidade científica, alunos, docentes e profissionais da Biotecnologia Industrial, e tem como objetivo contribuir para a valorização da área no Brasil. Trata-se da semana acadêmica do curso de graduação em Engenharia Bioquímica da Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo. Entre as principais atividades do evento destacam-se palestras, mini-cursos, apresentação de trabalhos científicos, visitas técnicas, e premiações.

Os polímeros sintéticos revolucionaram a sociedade no último século, e a vida moderna sem a utilização desta classe de materiais é impensável em muitos aspectos. No entanto, seu uso e descarte indiscriminados têm ameaçado ecossistemas, a biodiversidade e, consequentemente, os próprios seres humanos. A origem majoritariamente não-renovável dos materiais poliméricos implica na emissão de gases de efeito estufa, que deve ser drasticamente reduzida para garantir a manutenção da temperatura média do planeta. Nesse contexto, esforços têm sido direcionados ao desenvolvimento de materiais alternativos, principalmente de origem vegetal, priorizando-se aqueles que podem ser obtidos via processos químicos que se alinham aos conceitos da química verde e sustentável. Tais princípios buscam, em linhas gerais, evitar a produção de resíduos, desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida aos produtos e considerar, sempre que possível, o uso de fontes renováveis de matéria-prima. A química "click" fornece diretrizes e técnicas indispensáveis para a produção de novos materiais que tenham impactos ambientais reduzidos em relação às suas contrapartes convencionais. No presente projeto, pretende-se sintetizar o alfa-eleoestearato de metila via reação de transesterificação do óleo de tungue, e usá-lo como plataforma para a síntese de monômeros e polímeros a partir de derivados de ácido itacônico, também de origem renovável. O projeto divide-se em três frentes de trabalho, sendo: (i) a síntese e a caracterização de monômeros a partir de duas reações do tipo "click", i.e., a reação de Diels-Alder e a reação de tiol-Michael; (ii) a síntese e a caracterização de polímeros reticulados via mecanismos de crescimento em etapas e de crescimento em cadeia, considerando-se que exibirão maior polaridade em relação aos homopolímeros sintetizados unicamente a partir de óleos vegetais; e (iii) o emprego dos polímeros reticulados como fase contínua para a produção de compósitos com variadas fases dispersas, tais como fibras lignocelulósicas, biomassa de algas com alto teor de sílica, e areias de diferentes granulometrias, em estratégia que dispensa a utilização de agentes de compatibilização para que propriedades térmicas e mecânicas superiores sejam alcançadas, e que condiz, portanto, com os preceitos da química verde. O projeto será executado em colaboração com o Prof. Dr. Rafael L. Quirino (Georgia Southern University, Estados Unidos), que possui vasta experiência na síntese e na caracterização de polímeros a partir de óleos vegetais insaturados. Considera-se, portanto, que os resultados a serem obtidos no presente projeto serão muito relevantes em um momento que se torna cada vez mais necessária a consolidação de processos e de materiais ecologicamente benignos para a manutenção do meio ambiente e da qualidade de vida de uma sociedade totalmente dependente dos materiais poliméricos.

A presença dos polímeros em todos os setores da sociedade atual e irreversível e tem gerado debates a respeito das consequências maléficas que tem causado ao meio ambiente, como a emissão de gases de efeito estufa e a geração de quantidades incalculáveis de resíduos. Nesse contexto, esforços têm sido direcionados, em âmbito acadêmico e industrial, ao desenvolvimento de materiais alternativos baseados em fontes renováveis de matéria-prima, o que corresponde a uma estratégia muito promissora, que abre caminhos para a produção de polímeros inéditos e com menor impacto ambiental. Considerando os aspectos ambientais e a dependência da sociedade dos produtos baseados em polímeros, é necessário que o desenvolvimento e a produção destes materiais busquem, cada vez mais, se alinhar com os princípios da química verde e sustentável. Tais princípios buscam respeitar alguns preceitos, entre eles, evitar a produção de resíduos, desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida no produto, e priorizar o uso de fontes renováveis de matéria-prima. É de interesse, portanto, que a escolha por matérias-primas oriundas de fontes renováveis para a síntese de polímeros seja associada a reações de polimerização que tenham menor impacto ambiental intrínseco, e a catálise enzimática surge como uma alternativa promissora neste sentido. No presente projeto, pretende-se estabelecer um procedimento baseado no acoplamento oxidativo de eugenol, uma substância aromática que pode ser diretamente produzida a partir de matérias-primas renováveis, via catálise enzimática (HRP e lacase), visando à produção de oligômeros e polímeros. Propõe-se, para isso, variar parâmetros experimentais como carga de enzimas, razão eugenol:agente oxidante e natureza do solvente, e monitorar a formação de oligômeros superiores e polímeros em função do tempo de reação. Adicionalmente, uma rota química análoga será conduzida na presença de ferro/peróxido de hidrogênio para fins de comparação. Os produtos de reação serão caracterizados e espera-se contribuir com o desenvolvimento de novos materiais macromoleculares de caráter intrinsicamente renovável.

O projeto faz parto dos "Consórcios Acadêmicos para a Excelência do Ensino de Graduação ? CAEG", que visam estimular a comunidade acadêmica a desenvolver atividades integradas/coordenadas que contemplem a recente experiência de ensino devido a pandemia da Covid-19.

O desenvolvimento de novos materiais poliméricos baseados em fontes renováveis de matéria-prima e em processos ecologicamente benignos vem sendo motivado pela crescente preocupação atual com a sustentabilidade. Uma série de materiais e substâncias com conotação renovável, incluindo celulose, amido, proteínas, óleos e açúcares, têm recebido grande atenção recentemente. Neste contexto pode-se mencionar os exopolissacarídeos de origem microbiana, principalmente por suas propriedades físico-químicas e pureza
superiores quando comparadas às dos polissacarídeos de origem vegetal, com destaque para a celulose bacteriana, com diversas aplicações já consolidadas na área biomédica, e para a pululana produzida por fungos, com grande potencial de aplicação nas indústrias química, farmacêutica, de alimentos, e de produção de energia. No presente projeto pretende-se empregar polímeros unicamente obtidos de fontes renováveis (pululana e celulose bacteriana) para produção de biocompósitos baseados em (i) pululana e celulose bacteriana nativa, e (ii) pululana e nanocristais de celulose bacteriana, via casting. Uma etapa posterior, relacionada à hidrofobização dos biocompósitos através de reação sólido-gás com derivados de silano, visa expandir as potenciais gamas de aplicações dos materiais preparados. Os biocompósitos serão caracterizados pelas técnicas analíticas pertinentes, e suas propriedades térmicas, mecânicas e morfológicas serão avaliadas.

Polímeros preparados a partir de recursos renováveis vem ganhando grande destaque nos últimos anos, tanto no âmbito industrial como no de pesquisa e desenvolvimento. Isso se dá pelo crescente interesse em produtos e processos que levam em consideração o conceito de sustentabilidade, que envolve, entre outros princípios, o uso racional dos recursos naturais em detrimento dos recursos fósseis para a preparação de insumos químicos e materiais.Os polímeros renováveis podem ser obtidos diretamente de fontes naturais, ou sintetizados por uma sequência de reações de modificação química de substâncias direta ou indiretamente delas extraídas. Os polímeros que são naturalmente disponíveis podem ser isolados a partir da biomassa vegetal (polissacarídeos, borracha natural, entre outros), animal (quitina, proteínas, entre outros) e de fontes microbiológicas (principalmente polihidroxialcanoatos). Frequentemente, estes possuem algumas limitações técnicas que tornam difícil sua processabilidade e seu uso como produto final, o que motiva o desenvolvimento de estratégias relacionadas a modificações químicas e/ou a associação com outros materiais de diferentes naturezas para a produção de blendas e (nano)compósitos. A síntese de polímeros é uma estratégia mais ampla, e envolve a preparação, principalmente, de poliésteres, poliuretanas, poliamidas e policarbonatos com as mais diversas estruturas moleculares e propriedades, partindo de monômeros que são naturalmente disponíveis como tais ou são obtidos a partir dos polímeros naturalmente disponíveis por processos diversos. Açúcares, furanos, terpenos, triglicerídeos e ácidos graxos, diácidos carboxílicos, hidroxiácidos e polióis, tais como ácido itacônico, ácido succínico, ácido adípico, ácido ferúlico, ácido levulínico, vanilina, ácido vanílico, por exemplo, são amplamente empregados no desenvolvimento de novos polímeros e ilustram esta estratégia. A presente solicitação se fundamenta nos mais de 50 anos de experiência do Prof. Dr. Alessandro Gandini no desenvolvimento de novos polímeros a partir de recursos não-fósseis. São propostas atividades que irão contemplar, além do auxílio ao desenvolvimento de projetos em andamento, o oferecimento de disciplina de pós-graduação e colaborações com outros pesquisadores do Estado de São Paulo. Vale mencionar que o Dr. Gandini é Pesquisador Colaborador do Projeto de Auxílio à Pesquisa Regular vigente (FAPESP 2017/16062-6), sob a coordenação da Profa. Dra. Talita Martins Lacerda.

O projeto "Biosource Company - Green Technology" está inserido no contexto do Programa INOVAGRAD, da Universidade de São Paulo. Trata-se de um programa que visa desenvolver o pensamento empreendedor em alunos de graduação, oferecendo a formação necessária e mentorias para a criação de start-ups. A ideia do projeto surgiu da necessidade de pensamento sustentável, tecnologia verde e economia verde.

O presente projeto visa preparar materiais compósitos inéditos, com alto potencial de aplicação e totalmente derivados de recursos renováveis, seguindo estratégia que possui elevado grau de originalidade em relação aos trabalhos descritos até o presente momento. O desenvolvimento do projeto encontra-se dividido em três partes principais, sendo (i) o uso de mecanismo catiônico para polimerização de diferentes óleos vegetais insaturados e de misturas de óleos vegetais insaturados e álcool furfurílico para produção de materiais entrecruzados com propriedades ajustáveis; (ii) a produção de celulose bacteriana e de nanocristais a partir dela; e (iii) a associação de ambos materiais para a produção de biocompósitos. As propriedades destes materiais serão então avaliadas pelas técnicas instrumentais pertinentes. Pretende-se, assim, associar a originalidade da matriz óleo vegetal/álcool furfurílico com as excelentes propriedades mecânicas apresentadas pela celulose bacteriana, para o desenvolvimento de materiais inéditos e com caráter puramente renovável.

Tendo em vista a grande disponibilidade de biomassa vegetal e animal e o excelente número de recursos oferecidos a partir dela, este projeto tem como principal objetivo investigar o uso dos ácidos itacônico e levulínico, ambos facilmente obtidos da biomassa vegetal, como matéria prima para a produção de monômeros e polímeros. Os macromonômeros obtidos a partir de óleos vegetais possuem potencial para serem associados aos polímeros derivados dos ácidos itacônico e levulínico por reações de policondensação e entrecruzamento.

O interesse nesta pesquisa reside na ideia de explorar, ao mesmo tempo, duas estruturas diretamente obtidas de fontes renováveis e com características químicas distintas. Para tanto, óleos vegetais e/ou seus ácidos graxos correspondentes são modificados, nas suas insaturações, com derivados de furanos via epoxidação ou reações de tiol-eno utilizando furanometanotiol, que também ocorrem via um mecanismo de química click. Estas modificações visam à preparação de macromonômeros que são subsequentemente polimerizados com formação de estruturas ramificadas ou reticuladas, a partir de um mecanismo de Diels-Alder (DA) termo-reversível (rDA) com derivados de maleimida. Polímeros e macromonômeros são caracterizados pelas técnicas convenientes, com destaque para o equilíbrio DA/rDA, que possibilita que o material final possua grande potencial para exibir propriedades de polímeros inteligentes com aplicações interessantes, incluindo algumas não encontradas em materiais produzidos a partir de fontes fósseis. A pesquisa proposta permite, a partir ar da química de furanos e das reações do tipo duplo click, a obtenção de materiais originais baseados em fontes renováveis, principalmente provenientes do Brasil.

Desenvolvimento de estudos relacionados com hidrólise de celulose, um tema que se reveste de grande importância atualmente, por se tratar de etapa importante do processo de obtenção do chamado bioetanol, assim como da obtenção de nanofibras de celulose, utilizadas como agentes de reforço de matrizes poliméricas, gerando os chamados nanocompósitos. No Brasil, os processos de hidrólise visando produção de bioetanol estão
centrados na utilização da cana de açúcar. No entanto, outras alternativas devem ser
consideradas, tendo em vista a extensão territorial do país com possibilidade de
cultivo.

A utilização de matéria prima renovável (biomassa) para produção de substâncias
químicas e energia é sem dúvida um dos principais temas que deve ser considerado
atualmente, tanto no que diz respeito à pesquisa básica como aplicada. Biomassa pode
ser considerada como matéria orgânica gerada a partir de uma fonte renovável, incluindo
desde material proveniente de colheitas ou rejeitos do setor agrícola, até resíduos
municipais, industriais e animais, plantas aquáticas, dentre outros. No que diz
respeito a substâncias químicas, um imenso número pode ser obtido a partir de biomassa,
embora despertem mais interesse aquelas que já apresentem alto potencial de aplicação
e facilidade de síntese, quando comparada às rotas já existentes para processos
baseados na petroquímica. Ultimamente, a obtenção do chamado bioetanol, principalmente visando a aplicação como combustível e substituição parcial ou total da gasolina, vem ocupando muito espaço na discussão sobre utilização de biomassa, que neste caso corresponde à celulose e lignocelulósicos. Embora atualmente isto represente um forte apelo nesta área, é importante destacar que a partir de celulose e lignocelulósicos se tem uma imensa diversidade de aplicações, incluindo possibilidade de obtenção de inúmeros outros produtos químicos, e que logicamente o etanol pode ser utilizado em diversas outras
aplicações, além de como combustível. Considerando a área disponível para cultivo no país e a relevância de desenvolvimento de pesquisas relacionadas à utilização de biomassa, assim como a importância da formação de recurso humano na área é imperativo que esforços sejam concentrados no sentido de valorizar a matéria prima proveniente da agricultura, incluindo os rejeitos, por exemplo, visando produção de bioetanol, além de outras aplicações.

A celulose (principalmente obtida de bagaço de cana de açúcar, sisal e linter, além da
microcristalina Avicel) vem sendo utilizada em estudos que visam principalmente a
derivatização desta macromolécula, com ênfase para a preparação de ésteres em meio
homogêneo. O conhecimento acumulado nestes projetos, levou ao interesse em
desenvolver estudos relacionados com hidrólise de celulose, um tema que se reveste de
grande importância atualmente, por se tratar de etapa importante do processo de
obtenção do chamado bioetanol.

A pele representa a interface do organismo com o mundo externo, e as células especializadas que nela se alojam são extremamente competentes em induzir uma resposta imune de defesa e de rejeição a qualquer tecido estrangeiro. Em grandes perdas de pele há necessidade do uso de outras coberturas. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar uma matriz extracelular constituída de colágeno, obtida por tratamento alcalino (24h) de serosa porcina, associada a um revestimento de quitosana. Essas modificações químicas nas matrizes colagênicas constituem-se em alternativas de elevado potencial para melhorar ou modificar as propriedades do colágeno, sejam elasmecânicas, estruturais ou físico-químicas, que estão diretamente relacionadas com o comportamento biológico do material.