O QUE É A CARBOXILOSE? DESCUBRA AGORA AS VANTAGENS DA CELULOSE MODIFICADA

A modificação e funcionalização da celulose é uma maneira de se obter produtos com maior valor agregado quando comparados com os principais produtos derivados de celulose: o papel e o papelão. Há diversas possibilidades de modificação da estrutura celulósica, originando distintos derivados, como o nitrato de celulose, a carboximetilcelulose, acetato de celulose, entre outros.

Sob essa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram processos de obtenção de um material derivado da celulose modificada, onde suas hidroxilas são substituídas por grupos carboxílicos, denominando a presente tecnologia como “carboxilose”.

PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE CELULOSE MODIFICADA - CARBOXILOSE - E SUAS APLICAÇÕES COMO ADITIVO

Derivados de celulose podem ser encontrados em distintos setores, tais como alimentício, saúde, têxtil, de bens de consumo, farmacêutico, cosmético, entre outros. Atualmente, na produção de formulações para comercialização, seja na indústria farmacêutica, alimentícia entre outras, é indispensável o uso de aditivos. Aditivos de origem natural são preferidos em razão de aditivos totalmente sintéticos, em função do apelo, seja em função da menor ou ausência de toxicidade destes, ou mesmo pelo pressuposto de serem materiais
advindos de fontes renováveis e com maior biodegradabilidade.

A carboxilose atua como aditivo, podendo ser utilizado na adsorção de íons metálicos como antioxidantes e em água como antiumectante, modificadores de propriedades físico-químicas de substâncias ou misturas, como por exemplo a viscosidade, densidade e pH. Pode ser utilizado como texturizador, estabilizante e antimicrobiano, antifúngico e conservante, além de poder ser utilizado em produtos ou nas embalagens dos mesmos.

A presente invenção refere-se a processos de síntese da carboxilose, derivado da celulose microcristalina, que traz elevada capacidade de utilização em aditivos alimentares, embalagens e adsorventes. Tais características conferem a este produto um potencial para utilização em aplicações na indústria alimentícia, de produtos da área de saúde, cosméticos e produtos de limpeza.

VANTAGENS

• Eficácia: Possui atividade de inibição microbiológica, apresentando eficaz atividade antifúngica e bactericida, atuando como conservante, seja na formulação produtos ou mesmo na formulação de embalagens, tais como papéis, borrachas ou plásticos, ou em produtos, tais como cosméticos, alimentos, saúde, limpeza e etc;
• Eficiência: Apresenta atividades antioxidante e antiumectante;
• Qualidade: Propriedades superiores quando comparadas com seu precursor, celulose, como solubilidade em meio aquoso e possibilidade do material permanecer em forma iônica e/ou atuar como um material de caráter anfótero;
• Sustentabilidade: Utilização em escala industrial seguindo princípios da Química Verde e do Desenvolvimento Sustentável.

Agenda 2030 da ONU:

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FECHAMENTO E VEDAÇÃO EM REATORES QUÍMICOS

O fechamento e vedação de reatores químicos são fatores imprescindíveis para prevenir o vazamento de produtos químicos, que podem ser nocivos ao meio ambiente e comprometer as condições de trabalhos dos operários ou técnicos de laboratório.

Em muitas situações, a vedação requer atenção a temperatura, acabamento, pressão e estado físico do reator e dos fluidos envolvido. Portanto, a tampa e os elementos de vedação devem se adequar a esses aspectos para que se evitem riscos de vazamento e até mesmo de acidentes. Tais acidentes podem provocar prejuízos de ordem financeira e ambiental.

Alguns dispositivos de fechamento e vedação de reatores químicos são limitados a abertura pós resfriamento, isso se deve, muitas vezes, ao formato do dispositivo e/ou tipo de material utilizado no processo. Contudo, os níveis de segurança associados a diferentes processos dos reatores, demandam cada vez mais uma necessidade por dispositivos eficientes, robustos e confiáveis.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um dispositivo para fechamento e vedação com geometria cônica para reatores químicos.

DISPOSITIVO PARA FECHAMENTO E VEDAÇÃO DE REATORES QUÍMICOS DE BAIXA OU ALTA PRESSÃO

A presente invenção refere-se a um sistema de fechamento e vedação com geometria cônica para reatores químicos que operam em regimes de baixa ou alta pressão, e altas temperaturas. Em particular, a invenção trata-se de um dispositivo de fechamento e vedação para reatores químicos, que operam a vácuo ou com pressões nanométricas positivas e submetidos a temperaturas elevadas. Estes reatores químicos se situam no campo de equipamentos laboratoriais e industriais, utilizados em processos químicos com etapas sujeitas a altas e baixas pressões e altas temperaturas.

VANTAGENS 

• Segurança: Promove maior segurança ao meio ambiente e aos operários na execução de processos com reatores químicos;
• Eficiência: Promove o fechamento e a vedação de reatores químicos em baixas e altas variações de temperatura e pressão;
• Praticidade: Apresenta um sistema que facilita a abertura do reator após reações conduzidas a elevadas temperaturas.

Agenda 2030 da ONU: 

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UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS VEGETAIS PARA PRODUÇÃO DE COMPOSTOS DE INTERESSE INDUSTRIAL

O processamento de biomassa vegetal para liberação e conversão de açúcares de interesse industrial tem ganhando espaço nos últimos anos, pela busca de fontes de matérias-primas e formas de produção mais sustentáveis.

Um dos produtos de interesse derivado da conversão de açúcares da biomassa é o ácido xilônico, que tem aplicações diversas tais como na produção de 1,2,4-butanotriol, como agente de complexação, como um aditivo do concreto, e outras aplicações nas áreas alimentícia, farmacêutica e na agricultura.

A síntese do ácido xilônico pode se dar a partir de xilose graças a atuação de microrganismos, especialmente bactérias, que produzem a enzima xilose desidrogenase primordial para essa reação. No entanto, ainda há poucas enzimas de xilose desidrogenase identificadas, além de que nenhum método havia sido estabelecido para a produção comercial de ácido xilônico. Somado a isso, os reagentes necessários para cultivar as bactérias em laboratório são muito caros para produção em larga escala de ácido xilônico.

Buscando alternativas para superar esse problema, pesquisadores da Universidade de Brasília e da EMBRAPA desenvolveram uma levedura recombinante modificando por engenharia genética indivíduos da espécie Komagataella phaffii, que apresenta excelente capacidade de produzir proteínas heterólogas, baixo requerimento nutricional e capacidade de atingir altos níveis de biomassa celular, mesmo em meio ácido. Naturalmente, essa levedura não é capaz de produzir ácido xilônico, porém ao ser geneticamente modificada com o inserto do gene que produz a enzima xilose desidrogenase, ela se torna competente na produção dessa substância de interesse.

VANTAGENS

• Sustentabilidade: Estratégia de produção de compostos de interesse a partir do aproveitamento de resíduos orgânicos ricos em xilose;
• Eficiência: Método de produção de um microrganismo recombinante por meio de engenharia genética;
• Eficácia: Linhagens de K. phaffii recombinante foram capazes de produzir ácido xilônico com rendimento absoluto de até 95%;
• Escalabilidade: Microrganismo modificado que viabiliza a produção de ácido xilônico em escala industrial.

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