FCT: DQ - Dissertações de Mestrado
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- Interação Dps-DNA: Caracterização estrutural e funcionalPublication . Duarte, Sara Resendes Chaves; Pereira, Alice; Tavares, PedroAs proteínas da família das ferritinas são as principais responsáveis pelo armazenamento de ferro no interior da célula, garantindo a sua disponibilidade em condições fisiológicas. Simultaneamente protegem a célula do stress oxidativo, ao evitarem que iões Fe2+ livres participem em reações com H2O2 ou O2, capazes de gerar espécies reativas de oxigénio altamente tóxicas. As proteínas Dps pertencem à família das ferritinas, distinguindo-se pela sua capacidade de interagir com o DNA e formar complexos estáveis que o protegem de agentes tóxicos e danos oxidativos. Apesar do vasto conhecimento já adquirido sobre estas proteínas, a caracterização dos homólogos de organismos de ambiente marinho permanece ainda limitada, deixando várias questões em aberto quanto às suas propriedades estruturais e funcionais. Nesta tese, a Dps de Marinobacter nauticus (MnDps) é produzida, purificada e caracterizada. É avaliado o seu estado oligomérico e analisada a sua capacidade de oxidação e armazenamento de ferro, assim como o efeito dos metais Mg2+, Zn2+ e Cu2+ na atividade catalítica. Seguidamente, como objetivo principal do trabalho, é estudada a ligação da Dps ao DNA através de diversas técnicas experimentais, avaliando-se igualmente o efeito dos mesmos iões metálicos na afinidade da ligação. Os resultados demonstraram que a MnDps produzida catalisa eficientemente a oxidação de Fe2+ na presença de H2O2, apresentando uma capacidade de armazenamento de aproximadamente 500 iões ferro por dodecâmero. A presença de Zn2+ e Cu2+ reduz ligeiramente a velocidade da reação, enquanto o Mg2+ parece não alterar significativamente a atividade enzimática. Nos estudos de ligação ao DNA, verificou-se que a MnDps se liga ao DNA pUC19 superenrolado de forma dependente de Mg2+, não apresentando afinidade por DNA linear. Observou-se também que a interação da MnDps com o plasmídeo induz o relaxamento da topologia superenrolada, sugerindo um possível papel na modulação estrutural do DNA. Verificou-se ainda que o crescimento do mineral férrico no interior da sua cavidade inibe esta interação. A análise por fotometria de massa revelou que o equilíbrio entre diferentes estados oligoméricos é influenciado pelos iões metálicos presentes no meio. O Zn2+ promove a estabilização do dodecâmero, enquanto Cu2+ e Fe2+ favorecem a presença de formas oligoméricas de menor ordem.
- Redução de pó e caking em fertilizantes: validação de método laboratorial e aplicação da metodologia superfície de respostaPublication . Cardoso, Carolina Marcos Alves; Alves, João; Eusébio, MárioA presente dissertação aborda o problema da formação de pó em fertilizantes granula- dos, que está fortemente associado ao caking e compromete a qualidade do produto, provo- cando perdas, contaminação ambiental, riscos para a saúde e insatisfação do cliente. Inicialmente, validou-se um método de fluidização para quantificação de pó definindo- se as condições de ensaio de 0,5 MPa de pressão, 100 g de amostra e 10 minutos de duração. Desenvolveu-se ainda uma escala de qualidade baseada na quantidade de pó presente em vários tipos de adubos produzidos pela SOPAC, onde valores superiores a 9 kg/ton indi- cam forte propensão para a formação de pó e risco de produto impróprio. A aplicação do método na rotina de controlo de qualidade permitiu acompanhar a evo- lução do pó ao longo de um lote de produção industrial e a sua relação com outras caracterís- ticas físicas dos fertilizantes. Verificou-se que o pó aumenta com a humidade e diminui com o aumento da dureza e da quantidade de revestimento antiaglomerante. Por fim, foi realizado um planeamento experimental, onde o principal objetivo foi oti- mizar o processo e obter as doses de revestimento e de talco ótimas, que minimizam o caking e quantidade de pó. Foram testados quatro revestimentos distintos: Ryfert 14B, Fluidiram 6171, Freeflow 971 e Emulix 921 e obtiveram-se os respetivos modelos de regressão de super- fície de resposta. Alguns modelos apresentarem baixa capacidade preditiva e revelaram dife- rentes fatores significativos consoante o revestimento utilizado. Os fatores que se destacaram foram a dose de revestimento e de talco, assim como, a interação entre as duas. A interação entre ambas, revelou-se determinante, já que uma combinação equilibrada melhora a quali- dade do produto. Este trabalho constitui um contributo relevante para a SOPAC, pois fornece ferramentas de controlo de qualidade e otimização de processo, com potencial de reduzir custos, aumentar a satisfação do cliente e minimizar impactos ambientais.
- Análise estatística e de risco a matérias primas na indústria farmacêuticaPublication . Prazeres, Tiago Filipe dos Santos; Martins, Marta; Matos, InêsA qualidade da água para injetáveis (WFI) e das rolhas de borracha farmacêuticas constitui um requisito crítico para a produção de medicamentos estéreis, estando ambos os materiais sujeitos às Boas Práticas de Fabrico (GMP). Esta dissertação avaliou estatisticamente os parâmetros críticos do sistema de tratamento e distribuição de água, bem como das rolhas de clorobutilo utilizadas como sistema de fecho, através da definição de limites de alerta e ação, da análise de tendências e do estudo da capacidade do processo. O estudo abrangeu dados recolhidos entre 2023 e 2025, antes e após a expansão fabril, incluindo parâmetros físico-químicos da água, como o pH, condutividade, carbono orgânico total, cloro e dureza em válvulas com monitorização mensal e diária, e parâmetros dimensionais e físico-químicos das rolhas, nomeadamente diâmetro interno, espessura da flange e cinzas totais. As metodologias envolveram a normalização da condutividade à temperatura de referência, aplicação de ferramentas estatísticas e cálculo de índices de capacidade. Os resultados evidenciaram tendências temporais ligadas a fatores sazonais, operacionais e de manutenção, bem como pontos de maior variabilidade que justificam limites mais restritos em conformidade com as GMP. A análise da capacidade demonstrou que, embora a maioria dos processos seja capaz face aos limites regulamentares, situações de descentralização representam margens de risco a monitorizar. Para as rolhas, verificou-se uma elevada capacidade na maioria dos parâmetros, ainda que algumas apresentem maior dispersão, refletindo riscos de fornecimento. Por fim, a aplicação de ferramentas estatísticas alinhadas com os princípios GMP reforça a monitorização contínua, melhora a robustez do sistema e contribui para maior confiança tanto no tratamento de água como no controlo dos materiais de fecho.
- DESENVOLVIMENTO DE MÉTODOS ANALÍTICOS EM UHPLC-MS PARA QUANTIFICAÇÃO DE IMPUREZAS EM SUBSTÂNCIAS FARMACÊUTICASPublication . Machado, Mariana Isabel Serra; Sousa, Carlos; Cardoso, Maria MargaridaNa presente dissertação recorreu-se à técnica de cromatografia líquida de ultra-alta efi- ciência acoplada à espetrometria de massa (UHPLC-MS) para desenvolvimento de métodos analíticos e quantificação de espécies químicas, ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido oxálico e azodicarboxilato de dibenzilo (DBAD), em produtos farmacêuticos. A impossibilidade de utilização de detetores tradicionais, como os de absorvância (UV- Vis) em compostos químicos que não apresentam grupos cromóforos ativos nessa gama, evi- dencia a necessidade de recorrer a abordagens alternativas. O recurso a detetores por espetro- metria de massa (MS) tende a melhorar a seletividade e a sensibilidade exigidas para quanti- ficação vestigial, embora possam persistir limitações associadas à complexidade do sistema analítico e da matriz. A otimização dos parâmetros cromatográficos revelou-se determinante para o sucesso do desenvolvimento metodológico e adaptação a uma ampla variedade de compostos. Entre os fatores avaliados destacam-se a composição da fase móvel e do diluente, o volume de inje- ção e o recurso a coluna cromatográfica ou apenas injeção direta com pré-filtro. Os resultados demonstraram que os teores de EDTA e de ácido oxálico se encontraram abaixo do limite de quantificação determinado. Na oxitetraciclina dihidratada, o EDTA variou entre 0,0019 e 0,011 % (m/m) e o ácido oxálico entre 0,0024 e 0,0051 % (m/m), consoante o lote. Já na oxitetraciclina base, o ácido oxálico foi quantificado em 0,018 % (m/m). A quantificação do DBAD no 7-HT não foi possível, pois o método não é específico para este composto, inviabilizando uma quantificação precisa. No cloreto de minociclina foi quan- tificado cerca de 0,0069 % (m/m) de DBAD. Relativamente ao desempenho do método, os limites de deteção (LoD) e quantificação (LoQ) variaram entre 0,07 e 0,48 ppm e 0,22 e 1,46 ppm, respetivamente. As curvas de calibra- ção apresentaram linearidade dentro das gamas de concentração testadas com coeficientes de determinação superiores a 0,99, confirmando a fiabilidade do método desenvolvido.
- Desenvolvimento de elastómeros termoplásticos à base de copolímero de bloco de estireno (SEBS) para interiores automóveisPublication . Pereira, Tomás Monteiro; Pereira, João; Eusébio, MárioEste trabalho tem como objetivo, desenvolver e estudar as propriedades de compósitos termoplásticos à base de copolímero de bloco de estireno (SEBS) para aplicações em interiores automóveis. Foram formulados e extruídos dezoito compósitos com diferentes concentrações de polipropileno (10-30%p/p em incrementos de 5%p/p), óleo, (20-40%p/p em incrementos de 5%p/p), ou carga, (10-40%p/p em incrementos de 10%p/p). A subsequente extrusão dos com- pósitos, demonstrou que os mais saturados em óleo (35%p/p e 40%p/p) produziram grão de- feituoso, estando este problema associado ao arrefecimento deficiente da extrusora no mo- mento de corte. Foram injetados corpos de prova que foram utilizados para a determinação da densi- dade, dureza, índice de fluidez, hidrofobicidade, migração e resistência à chama, sendo tam- bém utilizados nos ensaios de tração e ensaios de rasgo. Com recurso aos dados obtidos, foram formulados e extrudidos compósitos com as características necessárias para aplicação pretendida com 0, 50% e 100% da dosagem de absorvedor de UV recomendada pelo forne- cedor. Injetaram-se corpos de prova para a realização de ensaios de resistência química a áci- dos, bases e gasolina e ensaios de resistência ao meio ambiente. Verificou-se que com o aumento da quantidade de polipropileno há um aumento da dureza, do índice de fluidez, da resistência à abrasão, tensão de rotura, do alongamento per- centual e da resistência ao rasgo, com o aumento da quantidade de óleo há uma diminuição da densidade, dureza, resistência à abrasão, tensão de rotura e da resistência à chama, com o aumento da quantidade de carga há uma subida da densidade, alongamento percentual e resistência à chama. Todos os compósitos se demonstraram hidrofóbicos, sendo observadas absorções de água inferiores a 1% O compósito após 28 dias de imersão, demonstrou elevada resistência ao hidróxido de sódio (10%p/p) e ao acido cítrico (10%p/p), com variações de massa e cor não significativas. O contrário foi observado após a imersão em gasolina. Na exposição ao meio ambiente por 84 dias, verificou-se uma degradação mais acentuada e prematura na cor dos compósitos com 100% da dosagem recomendada. O compósito desenvolvido, demonstrou fluidez e dureza alta, tensão de rotura, módulo de elasticidade, resistência química e meteorológica notável.
- Design of IL@MOF Hybrid Materials for Effi- cient CO₂ Photoreduction and Selective Gas Sorption. Towards Efficient Photoreduction and Selective CO₂ Capture Using Hybrid MaterialsPublication . Gonçalves, Pedro Miguel Dias; Esteves, Laura; Esperança, IsabelGlobal CO₂ emissions continue to rise at alarming rates, reaching a record 37.8 Gt in 2024, with severe implications for climate change mitigation strategies. Developing advanced materials capable of both selectively capturing CO₂ and converting it into value-added prod- ucts is therefore of critical importance. In this work, two amino-functionalized metal–organic frameworks (MOFs), NH₂-UiO-66(Zr) and NH₂-MIL-125(Ti), were synthesized and subse- quently functionalized with ionic liquids, ([C2MIM][Ac and [C2MIM][Gly]), to form IL@MOF hybrid composites. The aim was to enhance CO₂ uptake and selectivity while simultaneously improving photocatalytic performance toward solar fuel production. Solar fuels provide a sus- tainable and renewable energy source to replace fossil fuels. The composites were thoroughly characterized using thermogravimetric analysis (TGA), powder X-ray diffraction (PXRD), N₂ sorption–desorption isotherms, nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and UV–Vis diffuse reflec- tance spectroscopy. Gas adsorption properties were evaluated using a gravimetric method, enabling the determination of sorption-desorption isotherms, fitting accuracy, and ideal CO₂ selectivities on the materials developed. Additionally, photocatalytic activity was assessed un- der simulated solar irradiation in custom-built reactors. All IL@MOF composites exhibited lower CO₂ uptake compared to the pristine materials. However, in MIL-based composites, CO₂/N₂ selectivity increased across all samples, reaching up to 32% higher with the MIL@Gly-10 composite, the most promising candidate. In contrast, UiO-based composites generally showed reduced selectivity, with the exception of UiO@Gly- 10, which displayed a modest improvement. Despite these modifications, none of the materials exhibited photocatalytic activity, as no reduction products were detected under the tested con- ditions. Overall, this thesis highlights both the potential and the limitations of IL@MOF hybrid materials. While ionic liquid incorporation can effectively tune selectivity, the absence of pho- tocatalytic activity underscores the challenges that remain in developing efficient multifunc- tional systems for CO₂ capture and conversion into solar fuels.
- Avaliação do Impacto de Barreiras de Mitigação em Cenários de Fuga de PropanoPublication . Moreira, Catarina Santana; Eusébio, MárioO presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto de barreiras de mitigação em cenários de fuga de propano. Para tal, foi realizada uma análise estruturada em três etapas: identificação de cenários críticos através de um HAZID, análise de consequências com o software PHAST considerando as variáveis mais relevantes, e desenvolvimento de um modelo CFD preliminar em OpenFOAM para avaliar o efeito de um muro de betão. No âmbito do HAZID, foram identificadas 19 causas potenciais de acidentes, bem como as respetivas medidas preventivas, destacando-se como as mais relevantes a sobrepressão, a corrosão interna/externa e as falhas em juntas, flanges e soldaduras. Foi ainda realizada uma estimativa do investimento fixo, considerando os principais equipamentos e custos de tubagens, tendo-se obtido um valor aproximado de 2.21M€. A análise em PHAST permitiu avaliar a influência das condições meteorológicas, rugosidade superficial do solo e elevação da fuga. Verificou-se que não existe um pior caso absoluto para a meteorologia, dependendo do tipo de cenário: em roturas, condições mais estáveis (classe 1,5/F) são mais gravosas, enquanto em fugas as diferenças são menos pronunciadas, sendo classes mais instáveis (4,4/D e 5,3/E) ligeiramente mais críticas. Observou-se ainda que maior rugosidade (z0=1m) conduz a maior retenção da nuvem e que fugas a menor elevação (0,3m) resultam na acumulação de maiores concentrações de gás. Em termos de risco, os cenários de dispersão e explosão apresentaram níveis aceitáveis, enquanto 6 cenários de jet fire se enquadram na zona ALARP. Verificou-se ainda que alguns cenários de dispersão e explosão atingem zonas densamente povoadas (zona F). Por fim, foi desenvolvido um modelo CFD preliminar em OpenFOAM, tendo sido testadas 3 malhas com diferentes níveis de refinamento. Foi possível estabilizar o escoamento de vento, sendo necessário trabalho adicional para simular a fuga de propano e avaliar o efeito do muro de betão nas consequências.
- Desenvolvimento e avaliação in vitro da bioequivalência de um medicamento genéricoPublication . Belém, Duarte Miguel Da Silva Cardoso Baldy; Eusébio, Mário; Costa, IsabelO desenvolvimento de formulações farmacêuticas semissólidas tópicas apresenta desafios significativos devido à complexa interdependência entre composição, microestrutura e desempenho na libertação do fármaco. No contexto do desenvolvimento de medicamentos genéricos, a demonstração de equivalência em relação ao medicamento de referência exige não só similaridade qualitativa (Q1) e quantitativa (Q2), mas também equivalência microestrutural (Q3), sendo este último aspeto particularmente crítico para produtos dermatológicos. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e caracterização de cremes óleo-em-água (O/A), avaliando a influência da composição e do processo de fabrico no comportamento reológico e no desempenho em ensaios de permeação in vitro (IVPT). Os ensaios reológicos evidenciaram diferenças claras entre formulações, permitindo distinguir sistemas com maior ou menor viscosidade aparente ao longo do intervalo de taxas de deformação. Formulações mais viscosas apresentaram maior resistência ao escoamento, enquanto formulações menos viscosas demonstraram maior fluidez e facilidade de aplicação. Estas diferenças refletiram-se no desempenho em IVPT, observando-se variações na permeação da substância ativa SA1 entre 101.57 e 228.98 µg/cm² e da SA2 entre 22.93 e 38,75 µg/cm². De forma consistente, formulações com maior viscosidade apresentaram menor permeação, indicando um efeito limitante da microestrutura. A incorporação de um novo grau do emoliente 1 conduziu a um aumento da viscosidade e a uma redução da permeação (73.46 µg/cm² para SA1 e 24.65 µg/cm² para SA2). Os resultados demonstram uma relação entre propriedades reológicas e desempenho de permeação, evidenciando a importância da microestrutura no desenvolvimento de formulações tópicas.
- Estudo da incorporação de reciclados de PP, PE, PVC e CaCO3 em polímeros de SEBS e PVCPublication . Santos, Beatriz Penetra Dias; Pereira, João; Eusébio, MárioEste estudo explora a incorporação de cinco tipos de materiais reciclados em formulações po-liméricas, utilizando duas abordagens. Para o polipropileno (PP) e o polietileno (PE) reciclados, as resi-nas virgens foram completamente substituídas, alcançando 7,93% e 2,36% de conteúdo reciclado, res-petivamente. Adicionalmente, a substituição do carbonato de cálcio (CaCO₃) por CaCO₃ reciclado re-sultou em 34,33% e 14,22% de conteúdo reciclado para as formulações de PP e PE, respetivamente. A abordagem para o cloreto de polivinilo (PVC) reciclado variou, tendo sido incorporados dois reciclados de PVC de diferentes fontes nomeados pelo fornecedor de PVC GNR e FT, com 80 e 90 de dureza na escala Shore A, respetivamente. Começou-se por incorporar 20%, 30% e 50% de PVC GNR reciclado na formulação número 3, seguida de modificações adicionais que envolveram a remoção do CaCO₃ na formulação com 50% reciclado. Para testar outras duas formulações incorporaram-se PVC FT a 20 e 30%. No total foram produzidas e analisadas dezassete formulações. Os ensaios da qualidade de cada fórmula incluíram: resistência à abrasão, dureza, hidrofobicidade, ensaios de tração, que forneceram dados sobre alongamento e força máxima, densidade, índice de fluidez (MFI), espectroscopia de infra-vermelho por transformada de Fourier (FTIR) e a análise às propriedades reológicas. Os resultados indicaram que as integrações que apresentaram menores variações relativamente aos padrões dese-jados foram, no caso das formulações com PP e PE quando apenas se substituiu a resina virgem e no caso das fórmulas com PVC ao colocar 50% de reciclado removendo o CaCO3 da fórmula. As análises reológicas realizadas não apresentaram sinais evidentes de degradação comprovado pela estabilidade do torque ao longo do tempo de ensaio. Esta investigação destaca o papel crítico da seleção de materiais reciclados adequados para otimizar o desempenho de compósitos poliméricos.
- Análise Comparativa Entre a Legislação Brasileira e Portuguesa Sobre Desvio de Função e os Impactos na Segurança Alimentar e ProdutividadePublication . Barreto, Ana Beatriz Cavalcanti Corral Sá; Matos, AnaO presente estudo analisa, numa perspetiva comparativa, a legislação brasileira e portuguesa relativa ao desvio de função, avaliando os seus impactos na produtividade organizacional e na segurança alimentar. A investigação combina uma revisão bibliográfica e documental com a aplicação de inquéritos a profissionais do setor alimentar em ambos os países. Os resultados evidenciam que, no Brasil, a maior rigidez legislativa tende a assegurar a conformidade técnica e a reduzir riscos associados à segurança alimentar, ainda que possa limitar a flexibilidade operacional. Em Portugal, a legislação caracteriza- se por maior adaptabilidade funcional, favorecendo a produtividade, mas exigindo mecanismos complementares de formação e fiscalização para prevenir falhas nos processos de higiene e segurança. A análise comparativa demonstra que a definição clara de funções, aliada a políticas de capacitação contínua e a uma fiscalização eficaz, constitui elemento essencial para a mitigação de riscos e para a promoção de práticas laborais sustentáveis. Conclui-se que a harmonização entre proteção laboral e flexibilidade organizacional é determinante para assegurar simultaneamente a eficiência produtiva e a segurança alimentar.