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ALVES, ANDRESSA A.; QUEIROZ, ÁLVARO A.A. de
; QUEIROZ, ALFREDO A.A.E. de. Fabrication of hyperbranched polyglycerols microcapsules from microfluidics guided by artificial neural networks.
In: BRAZIL MRS MEETING, 19th; INTERNATIONAL UNION OF MATERIALS RESEARCH SOCIETIES - INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC MATERIALS,
August 30 - September 3, 2021,
Online.
Abstract...
São Carlos, SP: Aptor Software,
2021.
p. 854-854.
Abstract:
In recent years, the microfluidic approach has received a lot of attention from the scientific
community due to the simple and efficient synthesis of highly monodisperse microcapsules
used in a variety of applications in biotechnology and medicine such as, for example,
materials synthesis, drug encapsulation, among others [1,2]. Thus, in this work,
hyperbranched polyglycerol microcapsules (HPGM) were developed using microfluidic
technology. Artificial neural network (ANN) feed-forward using multilayer perceptron
architecture was trained and applied to model and predict the microfluidic process. The
HPGM produced were characterized by scanning electron microscope (SEM), attenuated
total reflection-Fourier transform infrared (ATR-FTIR) and thermogravimetric analysis
(TGA). The fabricated HPGM showed spherical size and monomodal distribution with an
average diameter of 29 μm. The developed ANN proved to be efficient predictor, showing
well agreement with the experimental data (R2=0.9983). Based on these results in this
research, it was found that the microfluidic device for producing HPGM was successfully
developed since it was possible to synthesize microcapsules with targeted properties,
monodispersed with high stability and low porosity. In this way, microfluidic technology
guided by ANN can be used to synthesize HPGM for biotechnology processes.
. Fabrication of hyperbranched polyglycerols microcapsules from microfluidics guided by artificial neural networks. In: BRAZIL MRS MEETING, 19th; INTERNATIONAL UNION OF MATERIALS RESEARCH SOCIETIES - INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC MATERIALS, August 30 - September 3, 2021, Online. Abstract... São Carlos, SP: Aptor Software, 2021. p. 854-854. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32833. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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PERES, MAYARA L. de O.; NETO, ESTACIO T.W.; QUEIROZ, ALFREDO A.A.E. de; QUEIROZ, ALVARO A.A. de
. Intelligent electrospun thermochromic composite nanofibers for temperature measurements.
IEEE Sensors Letters,
v. 5,
n. 3,
2021.
DOI:
10.1109/LSENS.2021.3058056
Abstract:
Thermochromic nanofibers (NFs) have emerged as an important class of nanostructured materials and have found a broad range of technologic applications. Herein, an optical fiber temperature sensor composed of coating electrospun thermochromic NFs on the end-face of fiber is reported. A composite coating consisting of an aqueous dispersion of a thermochromic material (cobalt-doped zinc phosphate or also called cobalt-doped hopeite -CoHo), in polyglycerol dendrimer (PGD), was directly electrospun onto the end-face surface of multimode optical fiber for the fabrication of temperature optical fiber sensor. Morphological features and optical properties of the resulting electrospun CoHo:PGD NFs were assessed. The diameter of the electrospun CoHo:PGDNFs deposited on the end-face of optical fiber was 500 ± 14 nm. The spectroscopic absorption of the electrospun CoHo:PGDNFs at 630 nm is measured to determine their relationship with temperature. The results under variable temperature from 25 to 250 °C indicate good linearity and show the potential of using CoHo:PGDNFs sensing applications for control in industrial processes that require a steady or changing temperature. To extract the chromaticity profile of the CoHo:PGDNFs and their temperature dependence, a multilayer feed-forward artificial neural network (ANN) was used. ANN has been successfully employed to extract temperature information from the chromatic changes of CoHo:PGDNFs.
Palavras-Chave: electrodes; nanofibers; sensors; optical properties
. Intelligent electrospun thermochromic composite nanofibers for temperature measurements. IEEE Sensors Letters, v. 5, n. 3, 2021. DOI: 10.1109/LSENS.2021.3058056. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32017. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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OLIVEIRA, MAYARA L.P. de; WANDERLEY NETO, ESTACIO T.; QUEIROZ, ALFREDO A.A.E. de; QUEIROZ, ALVARO A.A. de
. Intelligent optical temperature sensor based on polyglycerol dendrimer microspheres encapsulating hopeites.
Materials Research,
v. 24,
n. 4,
p. 1-8,
2021.
DOI:
10.1590/1980-5373-MR-2020-0568
Abstract:
Optical thermometry is a growing technological field which exploits the ability of certain materials to change their optical properties with temperature. In this work, poly(glycerol dendrimer) microspheres (PGLyD) encapsulating cobalt-doped hopeite (CoHo) was synthesized for its potential use as optical thermometer. The structure of the CoHo:PGLyD was studied using scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (ATR-FTIR), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA). On the basis of SEM images, the CoHo:PGLyD exhibited a spherical shape in which around 80% of the microspheres were within 0.82 µm. A multilayer feed-forward artificial neural network (MLP-ANN) was used to extract the chromaticity profile dependence of the CoHo:PGLyD with temperature. A color change was observed for the CoHo:PGLyD, going from dark blue (490-550 nm) to pale pink (650 nm) when the temperature changed from 20-200 °C, respectively. These results suggest that CoHo:PGLyD is a promising material for temperature sensing applications.
Palavras-Chave: optical activity; temperature measurement; sensors; cobalt; zinc phosphates
. Intelligent optical temperature sensor based on polyglycerol dendrimer microspheres encapsulating hopeites. Materials Research, v. 24, n. 4, p. 1-8, 2021. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2020-0568. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32361. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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ALVES, ANDRESSA A.; QUEIROZ, ALFREDO A.A.E. de; SOARES, CARLOS R.J.
; QUEIROZ, ALVARO A.A. de
. Microfluidic caging lipase in hyperbranched polyglycerol microcapsules for extracorporeal treatment of enzyme pancreatic insufficiency.
Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition,
v. 32,
n. 18,
p. 2349-2368,
2021.
DOI:
10.1080/09205063.2021.1971820
Abstract:
Lipase cartridges are currently the mainstay of treatment to improve fat absorption related to pancreatic insufficiency (PI) in patients receiving enteral nutrition feedings. Enzyme immobilization is an essential prerequisite for designing lipase cartridges systems for efficient enzymatic fat hydrolysis. A microfluidic approach has been adopted to produce lipase (LIP) caged in hyperbranched polyglycerol microcapsules (HPGly). The resulting HPGly-LIP microcapsules are spherical and had an average diameter of 29 µm with monomodal size distribution. The optimum conditions determined by artificial neural networks were HPGly concentration of 10 wt.%, LIP loading of 20% (wt) and total flow rate in microfluidic cell of 1.0 mL/h. Under these conditions, the maximum capacity of the LIP that can be microencapsulated is around 85% with respect to the HPGly concentration of 10 wt.% and total flow rate in microfluidic cell of 1.0 mL/h. This resultant HPGly-LIP exhibited Michaelis–Menten coefficients of 1.138,14 mM (Km) and 0.49 U/mg (Vmax) showing higher activity compared to free LIP. Finally, the robust HPGly-LIP microcapsules showed excellent recyclability. The in vitro Analysis of the HPGly-LIP cytotoxicity showed that microcapsules had no cytotoxic effect to L929 fibroblasts cells and behaved very similar to the negative control. These features will be useful for the facile construction of biocatalytic systems with high efficiency, excellent recyclability and adequate biocompatibility for treatment of patients with PI receiving enteral nutrition feedings.
Palavras-Chave: pancreas; inflammation; lipases; glycerol; toxicity
. Microfluidic caging lipase in hyperbranched polyglycerol microcapsules for extracorporeal treatment of enzyme pancreatic insufficiency. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, v. 32, n. 18, p. 2349-2368, 2021. DOI: 10.1080/09205063.2021.1971820. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32551. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.