Sérgio Paulo Campana Filho.

Suspensões aquosas de quitina, polimorfas alfa e beta, e de quitosanas serão tratadas com irradiação de ultrassom de alta intensidade em diferentes condições no que diz respeito ao tempo e temperatura durante o tratamento, potência e amplitude da irradiação. Os efeitos da irradiação de ultrassom serão avaliados com respeito aos parâmetros do tratamento, a natureza da polimorfa de quitina (alfa ou beta), a concentração da suspensão e a composição do meio (água ou soluções aquosas de NaOH de diferentes concentrações). As suspensões de quitina e quitosana irradiadas com ultrassom serão avaliadas quanto à estabilidade, diâmetro médio das partículas e dispersividade empregando equipamento analisador de dispersões. Nos casos das suspensões de quitina em solução aquosa de NaOH submetidas ao tratamento de ultrassom também será avaliados a formação de quitosana e o rendimento da conversão de quitina em quitosana. As quitosanas serão caracterizadas quanto a grau médio de acetilação, massa molar média e dispersividade, cristalinidade, solubilidade e estabilidade térmica. O planejamento fatorial e a otimização por metodologia de superfície de resposta serão empregados para determinar as melhores condições do tratamento de ultra-som visando: i)a formação de dispersões estáveis de partículas com dimensões e dispersividade controláveis, ii)a desacetilação reprodutível de quitina para gerar quitosanas com as características desejadas e iii)a preparação de quitosana extensivamente desacetilada, de elevada massa molar e baixa dispersividade com rendimento elevado. A cinética da desacetilação de quitina assistida por irradiação de ultrassom de alta intensidade será estudada em função da temperatura nas melhores condições operacionais no que diz respeito à potência e amplitude de irradiação visando determinar a energia de ativação da reação e no sentido de investigar o seu mecanismo.

O projeto é focado no estudo e desenvolvimento de processos e tecnologias eficientes para a produção de quitosanas e seus derivados. A polimorfa beta-quitina será extraída de gládios de lulas (Loligo sp.) empregando metodologias que preservem a estrutura nativa do polissacarídeo. Quitosana extensivamente desacetilada (GA<10%), elevada massa molar média ponderal (Mw>5x105 g/mol) e baixa dispersividade (<1,5) será produzida pelo emprego do processo de desacetilação de beta-quitina assistida por irradiação de ultrassom de alta intensidade, denominado Processo DAIUS, desenvolvido nos laboratórios do Grupo de Físico-Química Orgânica do IQSC/USP sob a coordenação do solicitante. A quitosana com as características citadas será empregada para a produção de derivados pela execução das seguintes reações: 1)N-acetilação, visando à preparação de quitosanas de elevada massa molar média e que possuam 10%

O projeto está voltado para o desenvolvimento de metodologias mais eficientes para a desacetilação de alfa-quitina e beta-quitina visando a produção de quitosanas. A proposta é investigar metodologias originais que aumentem a eficiência e a reprodutibilidade da reação e que permitam a obtenção de quitosana extensivamente desacetilada, de massa molar elevada e baixa dispersividade. Assim, a irradiação de ultra-som de alta potência será empregada na desacetilação de alfa-quitina e beta-quitina visando aumentar a acessibilidade dos reagentes e a eficiência da reação. O estudo de desacetilação de quitina irradiada com ultra-som busca investigar os efeitos do tratamento sobre o rendimento do processo de desacetilação, a cinética da reação e as características dos produtos, principalmente solubilidade, grau médio de acetilação, massa molar média e polidispersividade. A importância relativa e a correlação das variáveis empregadas nos tratamentos de irradiação de ultra-som serão investigadas empregando-se planejamentos fatoriais fracionários e otimização por metodologia de superfície de resposta. Os cefalotórax de Macrobrachium rosenbergii e os gládios de Loligo sp. serão as matérias-primas para a extração de alfa- e beta-quitina, respectivamente. Os tratamentos de irradiação com ultra-som de alta potência serão executados com suspensões de quitina em solução aquosa de hidróxido de sódio. Os parâmetros do tratamento de ultra-som a serem investigados incluem o tempo e a potência da irradiação de ultra-som, a concentração da solução de hidróxido de sódio, a razão quitina/solução de álcali e o volume da suspensão de quitina a ser submetida ao tratamento. O estudo da cinética da reação de desacetilação visa a determinação dos efeitos do tratamento de ultra-som de quitina em meio alcalino sobre a energia de ativação e o fator pré-exponencial de Arrhenius. As amostras geradas neste trabalho serão caracterizadas quanto a teores de umidade e de cinzas, solubilidade, grau médio de a

Estudos voltados para o desenvolvimento de métodos otimizados visando a obtenção de quitosanas com caracterísiticas particularmente interessantes para o emprego desses materiais na remoção de íons metálicos de efulentes contaminados

Desenvolvimento de estudos físico-químicos das interações quitosana/íons metálicos em meio aquoso

Estudos voltados para a extração de quitina da biomassa e do efeito de tratamento de ultrasom sobre a reatividade de quitina visando sua desacetilação. Estudo da influência das condições reacionais sobre as características de N,N,N-trimetilquitosana obtida por reação de quitosana e iodometano em meio solvente orgânico e na presença de hidróxido de sódio. Estudo físico-químico visando determinar as relações estruturas propriedades em quitina, quitosana e N,N,N-trimetilquitosana.

Apoio financeiro complementar a projeto de pesquisa financiado pela FAPESP, concedido pela Pró-Reitoria de Pesquisa da USP. A produção científica, formação de recursos humanos e equipe envolvida são as mesmas já registradas no projeto Preparação e caracterização de quitina, quitosana, e N,N,N-trimetilquitosana: estudo dos efeitos de pré-tratamentos sobre a reatividade de quitina e quitosana e das relações estrutura/propriedades nesses polissacarídeos.

Projeto apoiado pela FAPESP na linha de financiamento Projeto Multiusuários, coordenado pelo Prof. G. Goissis e destinado à aquisição de equipamentos de médio e grande porte para o desenvolvimento de pesquisas centradas no tema Polímeros e Colóides sob a responsabilidade de pesquisadores do IQSC-USP. Em se tratando de um projeto multi-usuário em que uma equipe de pesquisadores de diferentes grupos de pesquisa, o que resulta em grande número de trabalhos publicados e participações em congressos, teses e dissertações e estudantes orientados, não serão listadas essas atividades e os estudantes envolvidos, sem prejuízo da sua importância.

Projeto aprovado e recomendado quanto ao mérito técnico-cíentífico pelo CA Química em reunião de maio/1997 mas que não contou com recursos financeiros devido à indisponibilidade orçamentária, entretanto o proponente cumpriu as metas estabelecidas no que diz respeito à publicações e participações em congressos, sempre citando o CNPq como uma das agências que apoiou o desenvolvimento dos trabalhos, teses e dissertações concluídas.

Projeto de colaboração científica CAPES/COFECUB.

Estudos sobre as relações estruturas/propriedades em polissacarídeos polieletrolíticos realizado pela investigação da influência das condições reacionais sobre as características e propriedades físico-químicas de carboximetilcelulose e quitosana obtidas por carboximetilação de celulose e desacetilação de quitina, respectivamente

Apoio concedido pela Pró-Reitoria de Pesquisa da USP ao projeto RECURSOS Preparação e caracterização de carbxoimetilcelulose e quitosana: Estudos sobre as relações estruturas/propriedades em polissacarídeos polieletrolíticos, financiado pela FAPESP. A produção científica, formação de recursos humanos e equipe envolvia são as mesmas já registradas no projeto financiado pela FAPESP.

Projeto apoiado pela FAPESP na linha de financiamento Projeto Infraestutura, coordenado pelo Prof. A. A. S. Curvelo e destinado à recuperação da infraestrutura física dos laboratórios do grupo de Físico-Química do IQSC-USP. Em se tratando de um projeto que envolve as equipes de pesquisadores que compoem o citado grupo de pesquisa e em função do fato que cada uma dessa equipes é tem seu próprio cooredenador e colaboradores, o que resulta em grande número de trabalhos publicados e participações em congressos, teses e dissertações e estudantes orientados, não serão listadas essas atividades e os estudantes envolvidos, sem prejuízo da sua importância.

Projeto de pesquisa de colaboração científica entre o grupo de Físico-Química Ogânica do IQSC-USP e a École Française de Papeterie et des Industries Graphiques. Equipe brasileira coordenada por Prof. A. A. S. Curvelo e a francesa por Prof. A. Gandini.

Projeto de pesquisa apoiado com recursos financeiros do CNPq para a investigação do emprego de bagaço de cana de açúcar para a preparação de polpas e de derivados de celulose.

Tema que permeia todos os projetos de pesquisa apoiados pelo CNPq e que são vinculados às bolsas de produtividade em pesquisa concedidas desde 1993.&#10;Todos as teses de doutoramento e dissertações de mestrado, bem como a produção científica no período 1993-2006 são vinculadas a esses projetos e em função disso não serão registrados nos campos correspondentes a esta descrição da atuação profissional, sem prejuízo do reconhecimento da importância do apoio recebido visto que em toda a produção científica é mencionado o apoio do CNPq.

Desenvolvimento de estudos físico-químicos dos polissacarídeos bacterianos welana e ramsana que culminou com a defesa a aprovação da sua tese de doutorado, na implantação da linha de pesquisas em polissacarídeos no Grupo de Físico-Química Orgânica do IQSC-USP e na nucleação da equipe coordenada pelo Dr. S. Campana, que é o responsável científico.