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Sisal cellulose acetates obtained from heterogeneous reactions

PAULA, M. Peres de; LACERDA, T. M.; FROLLINI, E.
Fonte: BUDAPEST UNIV TECHNOL & ECON Publicador: BUDAPEST UNIV TECHNOL & ECON
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.978074%
In the present work, cellulose obtained from sisal, which is a source of rapid growth, was used. Cellulose acetates were produced in heterogeneous medium, using acetic anhydride as esterifying agent and iodine as catalyst, to check if the procedure described in the literature for commercial cellulose also is adequate to sisal cellulose. The results indicated that iodine is an excellent catalyst to obtain sisal cellulose acetates, but the reaction is so fast as described in the literature when, instead of sisal, lower average molar weight cellulose (microcrystalline) is used. The crystallinity index (I(c)) of sisal cellulose acetates diminished compared to sisal cellulose, but there was no direct correlation between their degree of substitution (DS) and I(c). Probably acetyl groups were introduced more homogeneously along the short chains of microcrystalline cellulose, when compared to sisal cellulose, and then for microcrystalline cellulose acetates the Ic decreases as DS increases. Using the linear correlation that was found between degree of substitution (DS) and time reaction is possible to control the DS of sisal cellulose acetates, considering a large interval of degrees of substitution (0.3-2.8).; CNPq (National Council of Research...

Cellulose swelling by protic solvents: which properties of the biopolymer and the solvent matter?

SEOUD, Omar A. El; FIDALE, Ludmila C.; RUIZ, Naiara; D`ALMEIDA, Maria Luiza O.; FROLLINI, Elisabete
Fonte: SPRINGER Publicador: SPRINGER
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.96766%
The question posed in the title has been addressed by studying the swelling of celluloses at 20 C by twenty protic solvents, including water; linear- and branched-chain aliphatic alcohols; unsaturated aliphatic alcohols, and alkoxyalcohols. The biopolymers investigated included microcrystalline cellulose, MC, native and never-dried mercerized cotton cellulose, cotton and M-cotton, and native and never-dried mercerized eucalyptus cellulose, eucalyptus and M-eucalyptus, respectively. In most cases, better correlations with the physico-chemical properties of the solvents were obtained when the swelling was expressed as number of moles of solvent/anhydroglucose unit, nSw, rather than as % increase in sample weight. The descriptors employed in these correlations included, where available, Hildebrand`s solubility parameters, Gutmann`s acceptor and donor numbers, solvent molar volume, V(S), as well as solvatochromic parameters. The latter, employed for the first time for correlating the swelling of biopolymers, included empirical solvent polarity, E(T)(30), solvent ""acidity"", alpha(S), ""basicity"", beta(S), and dipolarity/polarizability, pi(S)*, respectively. Small regression coefficients and large sums of the squares of the residues were obtained when values of nSw were correlated with two solvent parameters. Much better correlations were obtained with three solvent parameters. The most statistically significant descriptor in the correlation equation depends on the cellulose...

Acetylation of cellulose in LiCl-N,N-dimethylacetamide: first report on the correlation between the reaction efficiency and the aggregation number of dissolved cellulose

RAMOS, Ludmila A.; MORGADO, Daniella L.; SEOUD, Omar A. El; SILVA, Valdineia C. da; FROLLINI, Elisabete
Fonte: SPRINGER Publicador: SPRINGER
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.94211%
The acylation of three cellulose samples by acetic anhydride, Ac(2)O, in the solvent system LiCl/N,N-dimethylacetamide, DMAc (4 h, 110 A degrees C), has been revisited in order to investigate the dependence of the reaction efficiency on the structural characteristics of cellulose, and its aggregation in solution. The cellulose samples employed included microcrystalline, MCC; mercerized cotton linters, M-cotton, and mercerized sisal, M-sisal. The reaction efficiency expresses the relationship between the degree of substitution, DS, of the ester obtained, and the molar ratio Ac(2)O/AGU (anhydroglucose unit of the biopolymer); 100% efficiency means obtaining DS = 3 at Ac(2)O/AGU = 3. For all celluloses, the dependence of DS on Ac(2)O/AGU is described by an exponential decay equation: DS = DS(o) - Ae(-[(Ac2O/AGU)/B]); (A) and (B) are regression coefficients, and DS(o) is the calculated maximum degree of substitution, achieved under the conditions of each experiment. Values of (B) are clearly dependent on the cellulose employed: B((M-cotton)) > B((M-sisal)) > B((MCC)); they correlate qualitatively with the degree of polymerization of cellulose, and linearly with the aggregation number, N(agg), of the dissolved biopolymer, as calculated from static light scattering measurements: (B) = 1.709 + 0.034 N(agg). To our knowledge...

Effect of cellulose physical characteristics, especially the water sorption value, on the efficiency of its hydrolysis catalyzed by free or immobilized cellulase

Ogeda, Thais L.; Silva, Igor B.; Fidale, Ludmila C.; El Seoud, Omar A.; Petri, Denise F. S.
Fonte: ELSEVIER SCIENCE BV; AMSTERDAM Publicador: ELSEVIER SCIENCE BV; AMSTERDAM
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.94211%
Cellulase, an enzymatic complex that synergically promotes the degradation of cellulose to glucose and cellobiose, free or adsorbed onto Si/SiO(2) wafers at 60 degrees C has been employed as catalyst in the hydrolysis of microcrystalline cellulose (Avicel), microcrystalline cellulose pre-treated with hot phosphoric acid (CP), cotton cellulose (CC) and eucalyptus cellulose (EC). The physical characteristics such as index of crystallinity (I(C)), degree of polymerization (DP) and water sorption values were determined for all samples. The largest conversion rates of cellulose into the above-mentioned products using free cellulase were observed for samples with the largest water sorption values; conversion rates showed no correlation with either IC or DP of the biopolymer. Cellulose with large water sorption value possesses large pore volumes, hence higher accessibility. The catalytic efficiency of immobilized cellulase could not be correlated with the physical characteristics of cellulose samples. The hydrolysis rates of the same cellulose samples with immobilized cellulase were lower than those by the free enzyme, due to the diffusion barrier (biopolymer chains approaching to the immobilized enzyme) and less effective contact between the enzyme active site and its substrate. Immobilized cellulase...

Biocompósitos a partir de celulose de linter: filmes de acetatos de celulose/celulose e quitosana/celulose; Biocomposites from linters cellulose: cellulose acetate/cellulose and chitosan/cellulose films

Morgado, Daniella Lury
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/12/2009 PT
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37.059104%
O presente trabalho visou o estudo da modificação química da celulose de linter (obtida de fonte de rápido crescimento e considerada a celulose de maior pureza isolada de fontes vegetais) através da sua derivatização em meio homogêneo, buscando-se a obtenção de materiais com características bem definidas e via um método que apresente boa reprodutibilidade. Dentre os derivados de celulose, os acetatos têm importância industrial significativa. No presente trabalho, acetatos de celulose obtidos no sistema de solvente cloreto de lítio/dimetilacetamida (LiCl/DMAc), com diferentes graus de substituição (GS) foram caracterizados através de 1H NMR, espectroscopia na região do infravermelho, viscosimetria e análises térmicas (DSC e TG). Através de métodos quantitativos aplicados às curvas termogravimétricas pode-se obter parâmetros cinéticos relacionados à decomposição térmica como a energia de ativação (Ea). Os resultados para os acetatos mostraram que conforme o GS aumenta, aumenta o grau de substituição de C2 e C3, e observa-se também aumenta Ea. Acetatos de celulose com diferentes GS foram utilizados para a obtenção de filmes a partir do mesmo sistema de solvente. Visando à obtenção de biocompósitos...

Valorização da celulose de sisal: uso na preparação de acetatos e de filmes de acetatos de celulose/celulose e quitosana/celulose; Sisal cellulose valorization: utilization for prepared acetates , and cellulose acetates/cellulose and chitosan/cellulose films

Almeida, Érika Virginia Raphael de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 04/12/2009 PT
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37.020842%
Filmes foram preparados com êxito dissolvendo e misturando quitosana com celulose de sisal no sistema de solvente NaOH/tiouréia. Nenhum solvente residual foi encontrado nos filmes preparados, conforme mostrado por análise elementar (S) e absorção atômica (Na). Os filmes foram caracterizados por técnicas como espectroscopia na região do infravermelho com transformada Fourier, difração de raios-X e análise térmica (TG, DSC e DMTA). A compatibilidade de ambos biopolímeros foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura, em cujas imagens o filme de biocompósito mostrou uma organização intermediária entre a rede de fibra de celulose e a homogeneidade do filme de quitosana. Interações com água foram estudadas por medida de ângulos de contatos de uma gota d'água com a superfície do filme, isoterma de absorção de umidade e relaxometria de RMN T2. A análise de ângulo de contato mostrou uma deformação que pode ocorrer na superfície devido a alta afinidade destes materiais com a gota d'água. O sistema de solvente NaOH/tiouréia levou a despolimerização de ambos biopolímeros, mas sem provocar perda da capacidade de formação de filme dos mesmos. Resultados de índice de cristalinidade sugeriram que as interações entre quitosana e o solvente foram mais intensas do que as interações entre celulose e o solvente. Os resultados de relaxometria de RMN T2 do biocompósitos mostrou que as características da quitosana prevaleceram sobre as da celulose no que se refere as interações com água. Acetatos de celulose de sisal com diferentes graus de substituição foram preparados em meio homogêneo (DMAc/LiCl como sistema de solvente) e caracterizados por RMN 1H (determinação do grau de substituição)...

Hidrólise enzimática de celuloses pré-tratadas; Enzymatic hydrolysis of pretreated cellulose

Ogeda, Thais Lucy
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/04/2011 PT
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36.955786%
A hidrólise enzimática de celulose representa, em relação à hidrólise ácida, uma alternativa limpa para produção de etanol. No entanto, existem duas dificuldades: o alto custo das enzimas e recalcitrância das regiões cristalinas da celulose. Para o primeiro problema, propomos a imobilização de celulase, um complexo enzimático que sinergicamente promove a degradação da celulose em glicose e celobiose, sobre wafers de silício. Apesar da atividade enzimática de celulase adsorvida ser em geral menor que a de celulase livre, a imobilização de celulases provou ser vantajosa, pois permite até seis reusos, mantendo um nível de atividade apenas 20% inferior ao original. Quanto à questão da recalcitrância das regiões cristalinas da celulose, utilizamos diferentes pré-tratamentos de celulose, a fim de reduzir a sua cristalinidade e o seu grau de polimerização, além de também modificar a estrutura supramolecular da celulose e a quantidade de poros que esta apresenta, avaliando todos estes parâmetros quantitativamente frente à atividade enzimática livre e imobilizada. A sacarificação enzimática de celulase livre e imobilizada foi determinada na hidrólise de celulose microcristalina (Avicel), e dois tipos de celulose nativa...

Utilização da celulose de resíduos lignocelulósicos para obtenção de produtos de alto valor agregado; Utilization of cellulose from lignocellulosic residues for obtaining of products with high added value

Candido, Rafael Garcia
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/04/2011 PT
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36.987275%
Como conseqüência do aumento da produção de cana nos últimos anos, ocorreu o aumento da quantidade de resíduos agroindustriais gerados a partir deste processo, sendo os principais a palha e o bagaço da cana-de-açúcar. O potencial de produção desses resíduos representa em média 14% da massa da cana processada. A celulose é o principal constituinte desses materiais e pode dar origem a outros materiais por meio de reações de derivatização. Entre os derivados de celulose mais importantes, estão os éteres e os ésteres de celulose. A celulose também pode ser fragmentada, a fim de se utilizar seu monômero formador, a glicose. O presente trabalho teve como objetivo extrair a celulose da palha e do bagaço de cana para utilizá-la na produção de dois derivados, o acetato de celulose e a carboximetilcelulose, além de fragmentá-la a glicose, visando a estudar a hidrólise enzimática necessária para produção de etanol celulósico. Para isso, foram testadas duas vias de obtenção da celulose, uma via denominada ácida e outra, denominada alcalina. Ao término de cada etapa das vias, os materiais produzidos foram caracterizados quimicamente com a finalidade de se elucidar o que acontecia em cada etapa. Ao final dos dois processos...

Derivatização de celulose sob condições homogêneas: cinética e mecanismo de acilação do biopolímero em LiCI/DMAC e liquídos iônicos/solventes apróticos dipolares; Cellulose derivatization under homogeneous conditions: kinetics and mechanism of biopolymer acylation in LiCl/DMAC and ionic liquids-dipolar aprotic solvents

Nawaz, Haq
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/02/2014 EN
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36.94211%
O objetivo deste trabalho é estudar a reatividade de acilação de celulose por anidridos de ácidos carboxílicos sob condições homogêneas em solventes apróticos dipolares (SAD), incluindo LiCl/N,N-dimetilacetamida (DMAC) e líquidos iônicos (LIs)/SAD. Os factores que contribuem para a reatividade foram quantificados através do estudo da dependência das constantes de velocidade e parâmetros de ativação sobre a composição do solvente. Após estabelecer que a condutividade é uma técnica experimental adequada para calcular as constantes de velocidade, foi estudada a acilação não catalisada e catalisada de celulose microcristalina, MCC. Foram empregados anidridos de ácidos carboxílicos com diferentes grupos acila (acetil a hexanoil; Nc = 2 a 6) nos seguintes sistemas de solventes: LiCl/DMAC, misturas de LI cloreto de 1-alil-3-metilimidazólio ( AlMeImCl ) e acetonitrila (MeCN), DMAC , dimetilsulfóxido (DMSO ) e sulfolano. Na celulose, a unidade anidra de glucose possui um grupo hidroxila primário e dois hidroxilas secundários. Usamos ciclohexilmetanol, CHM, e trans-1 ,2- ciclo-hexanodiol, CHD , como compostos modelo para os grupos (OH) primário e secundários, respectivamente. As razões das constantes de velocidade de acilação dos compostos modelo (CHM; Prim-OH) e (CHD; SEC-OH) foram empregados...

Preparação e caracterização de híbridos de celulose do bagaço de cana-de-açúcar e óxido de alumínio hidratado para aplicação em membranas; Preparation and characterization of hybrid from of cellulose sugarcane bagasse and hydrous aluminum oxide to application in membrane

Silva, Luciana Pereira da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/08/2013 PT
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As atuais condições ambientais tem direcionado o foco de muitas pesquisas para o reaproveitamento de resíduos agroindustriais na obtenção de novos materiais. Entre estes resíduos, destacam-se as fibras naturais, como o bagaço de cana-de-açúcar, principalmente por apresentarem características importantes para as aplicações industriais: de origem renovável, biodegradável e de baixo custo. A celulose extraída de fibras vegetais revela-se como uma alternativa promissora para a produção de materiais híbridos orgânico-inorgânicos com propriedades multifuncionais e amplas aplicações. Este trabalho busca primeiramente à obtenção de híbridos celulose/óxido de alumínio hidratado a partir do tratamento e modificação da celulose extraída do bagaço de cana-de-açúcar e sua posterior aplicação na produção de membranas. As fibras de celulose foram tratadas com clorito de sódio em meio ácido e com a mistura de ácidos nítrico e acético, com objetivo de verificar a influência do tratamento químico da celulose nas propriedades térmicas dos híbridos formados. O Al2O3.nH2O foi preparado pelo método da precipitação convencional partindo-se do alumínio metálico. As celuloses tratadas e o Al2O3.nH2O foram caracterizados por DRX...

Valorização de fibras de sisal: síntese de ésteres de celulose e preparação de materiais; Valorization of sisal fibers: synthesis of cellulose esters and preparation of materials

Rodrigues, Bruno Vinícius Manzolli
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/11/2014 PT
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37.067407%
O presente trabalho visou à valorização da fibra lignocelulósica de sisal, focando principalmente em seu componente majoritário, a celulose, através da síntese de ésteres de celulose e também na preparação de diferentes materiais. A escolha dessa fonte lignocelulósica deveu-se a sua disponibilidade no país, sendo o Brasil o maior produtor e exportador mundial, e por se tratar de uma fonte de fibras com alto teor de celulose e de curto ciclo de crescimento. A síntese de ésteres de celulose com diferentes tamanhos de cadeia (acetatos, butanoatos e hexanoatos) e grau de substituição (GS) foi explorada, em meios homogêneo e heterogêneo, visando à identificação de condições que levassem aos melhores rendimentos. Em meio homogêneo, utilizando DMAc/LiCl como sistema de solvente e anidridos ácidos como agentes esterificantes, a síntese de ésteres de celulose com diferentes tamanhos de cadeia e GS (0,2-3,0) foi possível, apenas ajustando-se a razão MolAnidrido/MolCelulose. Em meio heterogêneo, diferentes rotas de síntese foram exploradas. Com o uso do sistema anidrido ácido/iodo metálico (catalisador), apenas ésteres de cadeia curta (acetatos) puderam ser obtidos com alta eficiência. Na busca de rotas alternativas para a obtenção de ésteres de cadeias mais longas...

Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada; Cellulose acetate production from sugarcane bagasse and evaluation of its application in controlled diffusion systems

Lisa Caroline Carvalho
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/06/2009 PT
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Atualmente, novas rotas de obtenção de polímeros naturais vêm sendo exploradas para as mais diversas finalidades, como forma alternativa aos polímeros provenientes do petróleo. A celulose, biopolímero mais abundante de todas as substâncias naturais, encontrado em diversos tipos de biomassa, com destaque para o bagaço de cana-de-açúcar, é constituída por grupos hidroxilas, com diferentes graus de reatividade. Vários métodos têm sido utilizados para extrair e modificar a celulose, sendo a modificação química fundamental para aumentar sua aplicabilidade, customizando sua funcionalidade. Neste trabalho, uma rota mais simplificada do que a existente na literatura foi sugerida para realizar a extração de celulose do bagaço de cana-de-açúcar. As etapas foram combinadas e otimizadas visando facilitar o scale-up para o nível industrial. A celulose foi obtida, inicialmente, através de um pré-tratamento químico seqüencial utilizando-se solução alcalina associada ao peróxido de hidrogênio. Nesta etapa foi avaliada a influência da moagem e remoção dos extrativos na obtenção da celulose. As caracterizações mostraram, qualitativamente, um comportamento muito semelhante em todas as amostras analisadas. Para o estudo...

Celulose e lignocelulósicos como suportes na remoção de contaminantes em líquidos; Cellulose and lignocellulosics as supports toward contaminants removal from liquids

Júlio César Perin de Melo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/12/2012 PT
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36.94211%
O trabalho foi realizado com biopolímeros orgânicos naturais: celulose e lignocelulósicos, modificados quimicamente aumentando a capacidade de sorção de contaminantes em líquidos. Foram caracterizados por IV, RMN de C, DRX, MEV and TG. Assim, as inércias química e física foram superadas através dos seguintes procedimentos sintéticos: esterificação com anidridos de celulose (maleato: 2,82, succinato: 3,07, ftalato: 2,99 mmol g) e de mesocarpo de babaçu (maleato: 141,79, succinato:176,99, ftalato:149,27 mg g); cloração da celulose com cloreto de tionila (4,95 mmol g); aminação de celulose com etileno-1,2-diamina (3,03 mmol g); reação de etilenossulfeto com mesocarpo (86,7 mg g) e epicarpo de babaçu (20,2 mg g). Com as modificações químicas dos biopolímeros as propriedades de sorção se tornaram superiores as dos biopolímeros de partida e as novas capacidades máximas de remoção de contaminantes foram: anidridos de celulose [maleato (Ni = 1,75 e Co = 2,40 mmol g), succinato: (Ni = 2,46 e Co = 2,46 mmol g) e ftalato: (Ni = 2,26 e Co = 2,43 mmol g)]; anidridos com mesocarpo de babaçu (maleato: (Cu = 19,88 mg g), succinato: (Cu = 38,58 mg g) e ftalato: (Cu = 30,63 mg g) soluções hidroalcoólicas); aminação de celulose com etileno-1...

Atomic force microscopy study of cellulose surface interaction controlled by cellulose binding domains

Nigmatullin, R.; Lovitt, R.; Wright, C.; Linder, M.; Nakari-Setälä, T.; Gama, F. M.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2004 ENG
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36.978074%
Colloidal probe microscopy has been used to study the interaction between model cellulose surfaces and the role of cellulose binding domain (CBD), peptides specifically binding to cellulose, in interfacial interaction of cellulose surfaces modified with CBDs. The interaction between pure cellulose surfaces in aqueous electrolyte solution is dominated by double layer repulsive forces with the range and magnitude of the net force dependent on electrolyte concentration. AFM imaging reveals agglomeration of CBD adsorbed on cellulose surface. Despite an increase in surface charge owing to CBD binding to cellulose surface, force profiles are less repulsive for interactions involving, at least, one modified surface. Such changes are attributed to irregularity of the topography of protein surface and non-uniform distribution of surface charges on the surface of modified cellulose. Binding double CBD hybrid protein to cellulose surfaces causes adhesive forces at retraction, whereas separation curves obtained with cellulose modified with single CBD show small adhesion only at high ionic strength. This is possibly caused by the formation of the cross-links between cellulose surfaces in the case of double CBD.; European Commission (EC) - Fifth Framework Programme.

Dietary cellulose has no effect on the regeneration of hemoglobin in growing rats with iron deficiency anemia

Catani,M.; Amâncio,O.M.S.; Fagundes-Neto,U.; Morais,M.B.
Fonte: Associação Brasileira de Divulgação Científica Publicador: Associação Brasileira de Divulgação Científica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2003 EN
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The objective of the present study was to determine the effect of cellulose on intestinal iron absorption in rats during recovery from iron deficiency anemia. Twenty-one-day-old male Wistar-EPM rats were fed an iron-free ration for two weeks to induce anemia. At 5 weeks of age, the rats were divided into two groups (both groups receiving 35 mg of elemental iron per kg diet): cellulose group (N = 12), receiving a diet containing 100 g of cellulose/kg and control (N = 12), receiving a diet containing no cellulose. The fresh weight of the feces collected over a 3-day period between the 15th and 18th day of dietary treatment was 10.7 ± 3.5 g in the group receiving cellulose and 1.9 ± 1.2 g in the control group (P<0.001). Total food intake was higher in the cellulose group (343.4 ± 22.0 g) than in the control (322.1 ± 13.1 g, P = 0.009) during the 3 weeks of dietary treatment. No significant difference was observed in weight gain (cellulose group = 132.8 ± 19.2, control = 128.0 ± 16.3 g), hemoglobin increment (cellulose group = 8.0 ± 0.8, control = 8.0 ± 1.0 g/dl), hemoglobin level (cellulose group = 12.3 ± 1.2, control = 12.1 ± 1.3 g/dl) or in hepatic iron levels (cellulose group = 333.6 ± 112.4, control = 398.4 ± 168.0 µg/g dry tissue). We conclude that cellulose does not adversely affect the regeneration of hemoglobin...

Analysis of cellulose synthase genes and regulatory elements in barley and arabidopsis.

Tan, Hwei-Ting
Fonte: Universidade de Adelaide Publicador: Universidade de Adelaide
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2013
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36.995464%
Genetic manipulation of cellulose synthase genes (CesA) might be expected to increase cellulose content and improve the stem strength of cereals. Such a possibility would have beneficial applications in stem lodging and producing crops with higher cellulose content for biofuel feedstocks. Thus, an attempt to manipulate cellulose content was made via three approaches: (1) Driving barley HvCesA genes using the CaMV 35S constitutive promoter. (2) Driving barley secondary cell wall (SCW) HvCesA genes with specific promoters from barley and maize, and (3) Identifying novel transcription factors interacting with CesA promoters and over-expressing those candidate transcription factors in transgenic Arabidopsis lines. In Chapter 2, attempts to drive HvCesA genes involved in both primary and secondary cell wall biosynthesis via the CaMV 35S promoter are described. Five sets of barley plants transformed with primary cell wall (PCW) and SCW HvCesA genes were analysed for transcript levels, phenotype, tissue morphology, cellulose content and crystalline cellulose distribution in cell walls. Only the lines transgenic for the SCW HvCesA genes exhibited aberrant phenotypes. One of the two constructs showed a dwarfed phenotype, where xylem cells in the vascular tissue were irregular in shape and partially collapsed. Transcript silencing...

BcsA and BcsB form the catalytically active core of bacterial cellulose synthase sufficient for in vitro cellulose synthesis

Omadjela, O.; Narahari, A.; Strumillo, J.; Mélida, H.; Mazur, O.; Bulone, V.; Zimmer, J.
Fonte: National Academy of Sciences Publicador: National Academy of Sciences
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2013 EN
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36.96766%
Cellulose is a linear extracellular polysaccharide. It is synthesized by membrane-embedded glycosyltransferases that processively polymerize UDP-activated glucose. Polymer synthesis is coupled to membrane translocation through a channel formed by the cellulose synthase. Although eukaryotic cellulose synthases function in macromolecular complexes containing several different enzyme isoforms, prokaryotic synthases associate with additional subunits to bridge the periplasm and the outer membrane. In bacteria, cellulose synthesis and translocation is catalyzed by the inner membrane-associated bacterial cellulose synthase (Bcs)A and BcsB subunits. Similar to alginate and poly-β-1,6 N-acetylglucosamine, bacterial cellulose is implicated in the formation of sessile bacterial communities, termed biofilms, and its synthesis is likewise stimulated by cyclic-di-GMP. Biochemical studies of exopolysaccharide synthesis are hampered by difficulties in purifying and reconstituting functional enzymes. We demonstrate robust in vitro cellulose synthesis reconstituted from purified BcsA and BcsB proteins from Rhodobacter sphaeroides. Although BcsA is the catalytically active subunit, the membrane-anchored BcsB subunit is essential for catalysis. The purified BcsA-B complex produces cellulose chains of a degree of polymerization in the range 200-300. Catalytic activity critically depends on the presence of the allosteric activator cyclic-di-GMP...

Charakterisierung und Optimierung der Grenzflächenstabilisierung von Wasser-in-Öl-Emulsionen mit Ethylcellulose als Polymeremulgator; Characterization and optimization of the interfacial stabilization of water-in-oil-emulsions with ethyl cellulose as polymer emulsifier

Maurath, Stephan
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
DE_DE
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Die (Lager-)Stabilität ausschließlich mit Ethylcellulose (EC) stabilisierter, gießfähiger W/O-Emulsionen mit Octyldodecanol als Ölphase ist für eine praktische Anwendung nicht ausreichend. Ziel der vorliegenden Arbeit ist – aufbauend auf eine systematische Charakterisierung – eine Optimierung der Grenzflächenstabilisierung ausschließlich mit Ethylcellulose stabilisierter, gießfähiger W/O-Emulsionen. Mit Hilfe von Messungen der dynamischen Grenzflächenspannungen und Grenzflächen-rheologie (Grenzflächendilatationsrheologie und -scherrheologie) in Abhängigkeit von der Ethylcellulose-Konzentration und der Temperatur kann die prinzipielle Eignung des lipophilen Celluloseethers zur Stabilisierung von W/O-Emulsionen bestätigt werden. Das Grenzflächenverhalten von EC ist sehr komplex und unterscheidet sich erheblich vom Adsorptionsverhalten von Hypromellose (Hydroxypropylmethylcellulose, HPMC) an der O/W-Grenzfläche: so zeigt Ethylcellulose bei Messung der dynamischen Grenzflächenspannung in gleicher Konzentration deutlich längere Induktionszeiten als HPMC. Des Weiteren senkt der lipophile Celluloseether die Grenzflächenspannung bei Raumtemperatur merklich stärker ab als der hydrophile Vertreter dieser Substanzgruppe. Dabei wird bei EC unabhängig von der Polymerkonzentration stets der gleiche Gleichgewichtswert der Grenzflächenspannung erreicht. Bei einer Erhöhung der Temperatur auf 40 °C und 60 °C zeigt Ethylcellulose ein temperaturabhängiges...

Bacterial cellulose: fabrication, characterization and biocompatibility studies

Zeng, Muling; Vallribera Massó, Adelina
Fonte: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona, Publicador: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona,
Tipo: Tesis i dissertacions electròniques; info:eu-repo/semantics/doctoralThesis; info:eu-repo/semantics/publishedVersion Formato: application/pdf
Publicado em //2014 ENG
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En marzo de 2011, apliqué a una beca del CSC (Consejo de Becas de China), en cooperación con la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Después de medio año, conseguí la beca y comencé mi tesis doctoral bajo la supervisión de la Dra. Anna Roig y la Dra. Anna Laromaine. Mi proyecto asignada era en celulosa bacteriana: su síntesis, caracterización y estudios de biocompatibilidad. La celulosa bacteriana es un polisacárido de fuentes renovables, y puede ser producida por algunos tipos de bacterias en la naturaleza. Presenta propiedades químicas y físicas notables, incluyendo una alta pureza química y cristalinidad, una red de nanofibras, porosa, alta capacidad de absorción de agua y resistencia mecánica. La celulosa bacteriana se utiliza para una amplia variedad de aplicaciones comerciales. Por otra parte, la celulosa bacteriana es biocompatible con afinidad biológica y biodegradabilidad, que suscita la atención de investigadores en el área de la biomedicina. El primer objetivo de mi tesis fue aprender a producir películas de celulosa bacteriana y encontrar estrategias para controlar sus propiedades. Un segundo objetivo fue el desarrollo de métodos para la fabricación de nanocompuestos basedos con celulosa bacteriana. El objetivo final estudia la biocompatibilidad de las capas de celulosa bacteriana que hemos producido y su utilidad como soportes tridimensionales para el crecimiento celular. Así se pretende establecer una plataforma para el estudio de la interacción de células y nanopartículas en un entorno 3D más realista. Durante el primer año...

Surface Forces Measurements of Spin-Coated Cellulose Thin films with Different Crystallinity

Notley, Shannon; Eriksson, Malin; Wagberg, Lars; Beck, Stephanie; Gray, Derek
Fonte: American Chemical Society Publicador: American Chemical Society
Tipo: Artigo de Revista Científica
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A systematic study of the surface forces between a cellulose sphere and cellulose thin films of varying crystallinity has been conducted as a function of ionic strength and pH. Semicrystalline cellulose II surfaces and amorphous cellulose films were prepared by spin-coating of the precursor cellulose solutions onto oxidized silicon wafers before regeneration in water. Crystalline cellulose I surfaces were prepared by spin-coating wafers with aqueous suspensions of sulfate-stabilized cellulose I nanocrystals. These preparation methods produced thin, smooth films suitable for surface forces measurements. The interaction with the cellulose I was monotonically repulsive at pH 3.5, 5.8, and 8.5 and at 0.1, 1, and 10 mM ionic strengths. This was attributed to the presence of strongly ionizable sulfur-containing groups on the cellulose nanocrystal surfaces. The amorphous film typically showed a steric interaction up to 100 nm away from the interface that was independent of the solution conditions. A range of surface forces were successfully measured on the semicrystalline cellulose II films; attractive and repulsive regimes were observed, depending on pH and ionic strength, and were interpreted in terms of van der Waals and electrostatic interactions. Clearly...