COQUETÉIS ENZIMÁTICOS MAIS ACESSÍVEIS

A lignocelulose é o principal componente da biomassa vegetal de resíduos agroindustriais e, a partir de seu reaproveitamento, produtos interessantes podem ser gerados como biocombustíveis, polímeros, produtos químicos e fonte de carbono para produção de enzimas. Neste cenário, o Brasil ocupa uma posição privilegiada devido à produção em larga escala de culturas agrícolas com alta geração de resíduos lignocelulósicos (bagaço de cana-de-açúcar, farelo de trigo, palha de milho, entre outros), que podem ser reaproveitados nas biorrefinarias.
Contudo, uma das maiores lacunas das biorrefinarias é o alto custo de coquetéis enzimáticos comerciais (necessários para a realização da hidrólise enzimática), representando um dos principais entraves à sacarificação de biomassas lignocelulósicas. Sob essa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram uma formulação de coquetel enzimático destinada à aplicação na degradação de biomassa lignocelulósica na hidrólise, na silagem de material vegetal e na suplementação de coquetéis já amplamente comercializados.

COQUETEL ENZIMÁTICO DESENVOLVIDO NA UnB

O desenvolvimento de coquetéis enzimáticos obtém resultados promissores para melhorar a eficiência da hidrólise enzimática, uma vez que a degradação dos polissacarídeos pode ser obtida através do ataque sinérgico de diferentes enzimas.
Embora já existam diversos coquetéis enzimáticos comerciais destinados à sacarificação (processo de hidrólise da celulose no qual há a conversão para açúcares fermentáveis) de biomassa lignocelulósica, a busca por novas ferramentas e métodos de produção economicamente viáveis são importantes, uma vez que a maior parte dos processos que utilizam a lignocelulose como matéria-prima ainda não apresentam viabilidade econômica. Nesse sentido, diversas alternativas têm sido propostas na obtenção de misturas enzimáticas complexas, e a utilização de fungos pode representar uma opção bastante atraente.

A presente invenção refere-se a formulação de coquetel enzimático estruturada pelo consórcio de fungos dos gêneros Trichoderma e Aspergillus cultivados, por fermentação submersa, em fontes de carbono provenientes de resíduos agrícolas. A formulação da presente invenção é complementada por um surfactante e uma enzima ligninolítica. Adicionalmente, a presente invenção destina-se ao uso da formulação de coquetel enzimático para solucionar o entrave de desconstrução da biomassa lignocelulósica através da hidrólise para posterior utilização dos açúcares, bem como aditivo em processos de degradação de biomassa lignocelulósica e em processos de silagem. A presente invenção destina-se, também, ao uso do coquetel enzimático como aditivo suplementar de coquetéis já amplamente comercializados.

VANTAGENS

• Eficiência: Favorecer a liberação de glicose e açúcares redutores totais durante a degradação de biomassa lignocelulósica;
• Segurança: Formulação com atividade enzimática termoestável;
• Versatilidade: Aditivar coquetéis enzimáticos já explorados comercialmente.

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SISTEMAS DE RASTREAMENTO E LOCALIZAÇÃO

Os sistemas de rastreamento e localização espacial são amplamente conhecidos e utilizados para realizar o monitoramento de objetos, equipamentos e pessoas. Esses sistemas são compostos por equipamentos físicos, meios de transmissão e capitação de sinais, constituídos, de maneira simplificada, por sensores, transmissores, coletores e receptores.

O uso de sistemas de rastreamento e localização é relativamente simples em ambientes e situações em que o sinal (elétrico, magnético, infravermelho ou outro) emitido pelo sensor não encontra barreiras ou obstáculos para alcançar o coletor. Entretanto, quando há barreiras entre os elementos envolvidos, faz-se necessário utilizar-se dessa barreira como um meio condutor, aumentando, assim, a complexidade do sistema.

Atualmente, essa problemática de barreira é bastante encontrada em aplicações de rastreamento e localização na extração mineral, tanto em métodos de lavra a céu aberto quanto em minas subterrâneas. Logo, sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) em conjunto com a empresa VALE VERDE S.S.A. desenvolveram um sistema de rastreamento e localização espacial de sensores magnéticos ideal para combater essa problemática de barreira.

SISTEMAS E MÉTODO DE RASTREAMENTO E LOCALIZAÇÃO ESPACIAL UTILIZANDO SENSORES MAGNÉTICOS

A presente invenção refere-se a um sistema de rastreamento e localização espacial de sensores magnéticos soterrados e/ou abaixo do solo em operações de extração de minério. Além disso, a invenção também apresenta um método de rastreamento e localização que faz uso do referido sistema, onde o principal objetivo é garantir uma localização e rastreamento com alta precisão e alcance, associado a uma ótima frequência de transmissão de dados.

VANTAGENS

• Eficácia: Permite localizar e rastrear, com alta precisão e alcance, sensores magnéticos soterrados e/ou abaixo do solo;
• Eficiência: Apresenta uma transmissão de dados limpa e com poucas perdas para com todos os elementos do sistema;
• Segurança: Aumenta a seletividade e a segurança em operações de extração e transporte de material mineral.

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CÓDIGOS E SUAS FUNCIONALIDADES

Os códigos, de maneira geral, são representações gráficas (imagens de dados) de uma informação. Dentre os mais conhecidos e utilizados, pode-se citar os códigos matriciais Quick Response Codes (QR Code), que transmitem bits por meio de imagens digitais ou analógicas, sendo utilizados principalmente nas áreas de marketing, vendas e na transmissão de informações.

Frente aos QR Code, existem os Colored Quick Response Code (CQR Code), códigos matriciais com capacidade superior de armazenamento e transmissão de informações digitais. No CQR Code é implementado a utilização de cores na região de codificação, descartando a necessidade das linhas de espaçamento e dos módulos de alinhamento.

Dada a evolução dos processos digitais, é cada vez mais perceptível a necessidade de armazenar e transmitir uma maior quantidade de informações digitais em áreas de menor tamanho. Contudo, além de existir limitações nos códigos, existe também a presença de erros introduzidos nas transmissões das informações digitais.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram uma nova tecnologia de código de barra bidimensional colorido com alta densidade de informação digital.

CÓDIGO DE BARRA DE ALTA DENSIDADE

A presente invenção refere-se a um código de barras bidimensional colorido de alta densidade de informação, que auxilia no armazenamento e decodificação de alta quantidade de informação em pequenos espaços impressos. Em outras palavras, a presente invenção trata de um código de barras, implementado por um programa de computador, apresentando pixeis coloridos que resultam no aumento de aproveitamento de área de impressão, e, consequentemente, aumenta o armazenamento de informação.

VANTAGENS

• Permite um aumento da densidade de informações armazenadas por polegada quadrada;

• Apresenta uma maior robustez de decodificação, devido a técnicas específicas de processamento;

• Diminui a chance de erros e promove mais segurança na transmissão da informação digital.

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CRIPTOGRAFIA E SUAS APLICAÇÕES

A criptografia é uma área da criptologia que estuda e prática princípios e técnicas para promover uma comunicação segura na presença de terceiros. Geralmente, a criptografia refere-se à construção e análise de protocolos que impedem terceiros, ou o público, de lerem mensagens privadas.

Muitos aspectos em segurança da informação, como confidencialidade, integridade de dados, autenticação e não-repúdio são centrais à criptografia moderna. Diversas aplicações com criptografias estão sendo incluídas nos ramos de comércio eletrônico, cartões de pagamento baseados em chip, moedas digitais, senhas de computadores e comunicações militares.

Uma técnica bastante conhecida dentre as criptografias é a criptografia visual (CV). A CV se destaca por ser uma técnica que cifra uma imagem secreta em duas ou mais imagens chave. Esse artifício permite transmitir informações visuais sem precisar revelar a imagem original.

Em geral, a decodificação de qualquer esquema de criptografia visual depende do sistema visual humano. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um sistema de criptografia visual com lâmina colorida.

CRIPTOGRAFIA VISUAL COM LÂMINA COLORIDA

A presente invenção refere-se a um sistema de criptografia visual com lâmina colorida, que faz uso de compartilhamentos (shares) físicos e eletrônicos (displays de equipamentos eletrônicos de comunicação). A invenção situa-se no campo do processamento de dados e imagens, com o objetivo de validação e autenticação de informações, por meio de técnicas de criptografia visual.

VANTAGENS

• Promove uma solução de autenticação ideal para token, mensagens SMS, chave de seguranças e senhas, e-mail, redes sociais e File Tranfer Protocol - FTP;
• Apresenta uma maior robustez de decodificação, devido a técnicas específicas de processamento;
• Diminui a chance de fraudes e promove mais segurança na transmissão da informação digital.

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AS MÚLTIPLAS E POTENCIAIS APLICAÇÕES DO GLICEROL E SEUS DERIVADOS

A crescente demanda por processos químicos sustentáveis têm gerado um aumento nas pesquisas que visam a substituição da matéria prima derivada de combustíveis fósseis por substâncias que sejam obtidas de fontes renováveis como, por exemplo, óleos vegetais, ácidos graxos e seus derivados, e que possam ser utilizadas como monômeros na síntese de materiais poliméricos com propriedades superiores ou similares aos produtos já disponíveis comercialmente.

Com o objetivo de reduzir e/ou substituir o uso de monômeros vinílicos provenientes do petróleo, o glicerol (gerado em grandes quantidades como coproduto das reações de transesterificação para produção do biodiesel) desponta como iminente alternativa devido a sua inerente reatividade proporcionada pela presença de grupos hidroxila e alta disponibilidade.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram copolímeros de derivados acrílicos do glicerol, seu processo de obtenção e sua aplicação como adesivos sensíveis à pressão (PSA) e como catalisadores em reações de transesterificação e esterificação de ácidos graxos.

ADESIVOS, SUPORTE POLIMÉRICO E CATALISADORES HETEROGÊNEOS PARA REAÇÕES DE TRANSESTERIFICAÇÃO E ESTERIFICAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS

Por ter baixo custo, ter boa disponibilidade comercial e pelo potencial de modificação química (estrutural), o glicerol pode ser utilizado para produzir uma gama de substâncias químicas aptas para serem empregadas como monômeros percursores na busca por novos materiais poliméricos.

O uso de substâncias acrílicas nas formulações é uma vantajosa opção para a modificação da estrutura química do glicerol e dos ácidos graxos, pois são bastante reativas e, consequentemente, elevam a possibilidade de obtenção de polímeros com propriedades adesivas, biocompatíveis e biodegradáveis a partir do uso de matérias-primas oriundas de fontes renováveis.

Nesse contexto, a presente tecnologia situa-se no campo da química tecnológica e apresenta materiais poliméricos polimorfos e sua produção a partir de copolímeros obtidos de monômeros vinílicos, apresentando propriedades distintas. Essas propriedades podem ser ajustadas e controladas a partir de variáveis do processo, resultando em aplicações e desempenhos diferenciados para os copolímeros obtidos. Os materiais podem ser usados como: adesivos; suporte polimérico; e como catalisadores heterogêneos em reações de transesterificação e esterificação de óleos vegetais e ácidos graxos, como o ácido oleico.

VANTAGENS

• Eficácia: Copolímeros porosos capazes de atuarem como catalisadores heterogêneos para reações de esterificação e como adesivos sensíveis a pressão (PSA).
• Versatilidade: Aplicações múltiplas das micropartículas porosas: indústria química e de transformação; indústria alimentícia; área médica e farmacêutica.
• Custo-benefício: Baixo custo.
• Escalabilidade: Boa disponibilidade comercial.

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APRIMORE SUA PRODUÇÃO DE BORRACHA NATURAL

A relevante importância da borracha natural na economia nacional está refletida nos mais distintos setores industriais, que a utilizam na fabricação dos mais diversos produtos, como em pneus, calçados, peças automotivas e de utensílios domésticos, entre outros.

A produção de borracha natural é insuficiente para atender a demanda nacional, sendo necessário recorrer para mercados internacionais como a Indonésia, Tailândia e Vietnã. Portanto, para conseguir atender às demandas internas, o Brasil encontra-se atualmente como um importador de borracha natural. Analisando tal situação, fica evidente a necessidade de aumentar a produção nacional. Mas, para que isso seja possível é necessário o aprimoramento de técnicas de produção.

Nesse cenário, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) em parceria com a empresa Usinorte Usinagem LTDA desenvolveram um processo para produção de folhas de borracha embobinadas.

TECNOLOGIA PRODUÇÃO DE FOLHAS DE BORRACHA EMBOBINADAS

Grande parte do processo de fabricação de folhas de borracha ainda é manual, levando cerca de 4 a 6 dias para a obtenção do produto final que, por sua vez, são folhas individuais com espessuras não-uniformes. A produção diária acaba sendo limitada a cerca de 40 a 60 folhas por unidade familiar de produção. Portanto, já se tem duas questões para aprimoramento da técnica de produção: a uniformidade das folhas individuais e um maior volume de produção diária.
Foi pensando nisso que a parceria entre a UnB e a Usinorte Usinagem LTDA desenvolveram a presente invenção, descrevendo um processo de produção de folhas de borracha natural, voltada para o aumento da produtividade e da uniformidade do produto final. Nesse sentido, a tecnologia em questão se diferencia de algumas já disponíveis, por não necessitar de algumas etapas, tais como fatiamento ou trituração do bloco de borracha sólida, cura do produto, adição de aditivos químicos.

Portanto, trata de um processo de produção de folhas de borracha a partir do tratamento do látex de borracha natural, acomodando as folhas em rolos cilíndricos (bobinas), facilitando o seu manuseio, armazenamento e processamento em escala industrial.

VANTAGENS

• Melhor armazenamento das folhas;
• Facilidade de processamento industrial;
• Aumento da produtividade e da uniformidade do produto final.

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DISPOSITIVO PARA ANÁLISE DE LÍQUIDO PERITONIAL

A presente invenção refere-se a um dispositivo móvel para análise da turbidez do líquido peritoneal dialisado, em particular, trata-se de um dispositivo que realiza a leitura, análise e registro contínuo da turbidez do líquido peritoneal dialisado. Em outras palavras, a presente invenção situa-se no campo de equipamentos para aplicação na indústria da ciência médica assistencial, de medição e teste de propriedades de materiais biológicos, a partir de processos físico-químico.

VANTAGENS

• Permite realizar o monitoramento do tratamento diálise peritoneal, por meio da turbidez do líquido peritoneal dialisado;
• Diminui o abandono da terapia de diálise peritoneal, permitindo que o usuário verifique o estado do líquido;
• Possibilita o envio dos resultados para um profissional de saúde, o que permite o acompanhamento das alterações da turbidez do líquido peritoneal em tempo real

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POTENCIAL ALTERNATIVA PARA TRATAMENTO DE INFECÇÕES DE PELE: ÓLEO ESSENCIAL DE PIPER ADUNCUM

Alguns extratos de espécies vegetais possuem propriedades antimicrobianas, representando bons candidatos para compor formulações tópicas em tratamentos contra infecções cutâneas.

Piper aduncum L. (Piperaceae), popularmente conhecida como “pimenta-de- macaco” ou “aperta-ruão”, é um arbusto tropical nativo da Amazônia e na Mata Atlântica do Brasil. Seu óleo essencial é rico em dilapiol, um fenilpropanóide com propriedades anti-helmíntica, inseticida, antimicrobiana e antifúngica já bem descritas.

Pesquisadores(as) da Universidade de Brasília (UnB) e da Universidade Federal do Pará (UFPA) desenvolveram a composição farmacêutica nanoestruturada contendo dilapiol para administração tópica no tratamento de infecções cutâneas.

COMPOSIÇÃO NANOESTRUTURADA CONTENDO DILAPIOL NO TRATAMENTO DE INFECÇÕES CUTÂNEAS

Infecções cutâneas de origem fúngica, bacteriana ou viral podem ser de difícil tratamento. O tratamento padrão, via oral, pode durar longo período terapêutico com altas doses de agentes antimicrobianos sistêmicos, frequentemente acarretando reações adversas aos esquemas farmacoterapêuticos e dificultar a adesão do(a) paciente ao tratamento.

Uma alternativa é a via tópica de administração, porém alguns produtos disponíveis comercialmente tem a baixa permeabilidade do fármaco através do estrato córneo (camada mais externa da epiderme) como principal limitação. Uma possibilidade natural para transpor essa limitação é a utilização de extratos de espécies vegetais com propriedades antimicrobianas aliados à nanoestruturas, como é o caso da tecnologia em questão, desenvolvida através da parceria entre a UnB e a UFPA.

A presente invenção refere-se a uma formulação de uso tópico para o tratamento de infecções cutâneas, consistindo de uma nanoemulsão contendo um ativo vegetal volátil, qual seja, o óleo essencial de Piper aduncum, rico em dilapiol. A forma nanoparticulada desenvolvida protege o ativo da volatilização e proporciona adequada absorção cutânea, garantindo a eficácia do tratamento.

VANTAGENS

• Nanoemulsão que permite a incorporação do óleo essencial e sua estabilidade, prevenindo a volatilização;
• A composição pode ser veiculada em dispersão aquosa, em forma de pó ou incorporada em formulações;
• Uso tópico da composição farmacêutica no tratamento de infecções cutâneas, sejam elas fúngicas, bacterianas ou em decorrência da leishmaniose, em particular, mas não restrita ao Granuloma de Majocchi.

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IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA: UMA ALTERNATIVA BIOTECNOLÓGICA PARA A ECONOMIA DE PROCESSOS

Enzimas ou biocatalisadores são descobertas promissoras no campo da tecnologia de bioprocessos. A biocatálise tem sido amplamente aceita em diversos setores devido à sua facilidade de produção, especificidade do substrato e seu potencial renovável. No entanto, para a comercialização em larga escala desses catalisadores bioderivados, seu fator de reutilização torna-se obrigatório, sob pena de deixarem de ser econômicos. A manutenção de sua estabilidade estrutural durante qualquer reação bioquímica é desafiadora. Consequentemente, enzimas imobilizadas com eficiência funcional e maior reprodutibilidade são usadas como alternativas, apesar de seu alto custo. Os biocatalisadores imobilizados podem ser enzimas ou células inteiras. A imobilização enzimática é o confinamento da enzima a uma fase (matriz/suporte) diferente daquela para substratos e produtos. Polímeros inertes e materiais inorgânicos são normalmente usados como matrizes transportadoras. Além de ser acessível, uma matriz ideal deve abranger características como inércia, resistência física, estabilidade, regenerabilidade, capacidade de aumentar a especificidade/atividade da enzima e reduzir a inibição do produto, adsorção não específica e contaminação microbiana.
Sob essa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram microesferas de alginato-quitosana com amilases fúngicas imobilizadas em fase única, para utilização na hidrólise de amido em açúcares redutores.

TECNOLOGIAS DESENVOLVIDAS EM FASES DISTINTAS 

A hidrólise do amido por amilases é um dos processos enzimáticos comerciais mais importantes comércio global de enzimas e cada vez mais se demonstra competitiva frente a hidrólise química, por gerar menos resíduos, possibilidade de reúso do biocatalisador, viabilidade de utilização de um biorreator de fluxo contínuo, e sendo mais eficiente quando aplicada na hidrólise em alimentos. Os produtos são utilizados em indústrias de panificação, têxteis, papel, indústria de detergentes e aplicações clínicas e medicinais, entre outras.

A imobilização enzimática pode ser uma excelente técnica para aumentar a estabilidade enzimática e possibilitar o seu reuso, gerando economia processual.
As presentes invenções estão inseridas nesse contexto, uma vez que se situam no campo da bioquímica e enzimologia, e referem-se a composições baseadas em um suporte polimérico de alginato-quitosana para formação de microesferas. Essas composições são feita para imobilização de amilases fúngicas oriundas de Aspergillus oryzae, a qual encontra-se nas duas camadas poliméricas do suporte, ou seja, em fase única do suporte. De forma semelhante se tem tecnologias com cinéticas diferentes configurações diferentes, com a mesma aplicação que são as patentes Microsesferas de alginato-quitosana em Fase Interna BR 10 2018 067853 1 e Fase Externa BR10 2018 067854 0

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VANTAGENS

• Microesferas passíveis de reúso, gerando economia de processo;
• Melhoria na atividade enzimática e consequentemente no aumento da concentração de açúcares produzidos.

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NOVO HORIZONTE PARA USO DE ENZIMAS

A biotecnologia industrial é voltada à aplicação de bioprocessos para a produção de bioprodutos a partir de matérias-primas renováveis. A atual indústria de enzimas é o resultado de um rápido desenvolvimento visto principalmente nas últimas décadas, devido à evolução da biotecnologia moderna.
Bioprocessos mediados por enzimas são dificultados pela falta de estabilidade operacional em longo prazo e a dificuldade de recuperação e reutilização das mesmas. Essas desvantagens podem ser contornadas recorrendo-se a métodos de imobilização.
Sob essa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram microesferas de alginato-quitosana com amilases fúngicas imobilizadas em fase externa, para utilização na hidrólise de amido em açúcares redutores.

TECNOLOGIAS DESENVOLVIDAS EM FASES DISTINTAS 

A hidrólise do amido por amilases é um dos processos enzimáticos comerciais mais importantes comércio global de enzimas e cada vez mais se demonstra competia frente a hidrólise química, por gerar menos resíduos, possibilidade de reúso do biocatalisador, viabilidade de utilização de um biorreator de fluxo contínuo, e sendo mais eficiente quando aplicada na hidrólise em alimentos. Os produtos são utilizados em indústrias de panificação, têxteis, papel, indústria de detergentes e aplicações clínicas e medicinais, entre outras.

A principal demanda atual da indústria biotecnológica é o aumento da produtividade enzimática e desenvolvimento de novas técnicas para aumentar sua estabilidade. Estes requisitos são fundamentais para viabilizar o uso de biocatalisadores em larga escala. A imobilização enzimática pode ser uma excelente técnica para aumentar a estabilidade enzimática e possibilitar o seu reuso, gerando economia processual.

As presentes invenções estão inseridas nesse contexto, uma vez que se situam no campo da bioquímica e enzimologia, e referem-se a composições baseadas em um suporte polimérico de alginato-quitosana para formação de microesferas. Essas composições são feita para imobilização de amilases fúngicas oriundas de Aspergillus oryzae, a qual encontra-se em fase externa do suporte. As amilases imobilizadas nesse suporte polimérico possuem diversas aplicações na indústria no que se refere a hidrólise do amido em açúcares redutores. De forma semelhante se tem tecnologias com cinéticas diferentes configurações diferentes, com a mesma aplicação que são as patentes Microsesferas de alginato-quitosana em Fase Interna BR 10 2018 067853 1 e Fase Única BR 10 2018 067855 8.

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VANTAGENS

• Microesferas passíveis de reúso, gerando economia de processo;
• Melhoria na atividade enzimática e consequentemente no aumento da concentração de açúcares produzidos.

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