Repositório Colecção: Dissertações de MestradoDissertações de Mestradohttps://hdl.handle.net/1822/9132024-03-29T11:24:39Z2024-03-29T11:24:39ZDesenvolvimento in silico de novos agentes antimicrobianos derivados da polimixina BInácio, João Miguelhttps://hdl.handle.net/1822/902422024-03-28T11:38:23Z2024-03-28T11:31:47ZTítulo: Desenvolvimento in silico de novos agentes antimicrobianos derivados da polimixina B
Autor: Inácio, João Miguel
Resumo: A resistência antimicrobiana (RAM) é um dos principais problemas de saúde pública da
atualidade, provocando uma morbimortalidade significativa. A evolução deste problema, agravada pelo
lento desenvolvimento de novos antimicrobianos, levou à reconsideração do uso das polimixinas,
fármacos que já estavam em desuso devido a sua alta toxicidade. Na tentativa de diminuir a sua
toxicidade e/ou melhorar a sua atividade antimicrobiana, vários análogos de polimixinas são gerados
através de diferentes estratégias, principalmente experimentais. Como tal, estão em falta abordagens
mais rápidas e fiáveis para tornar o design de análogos mais eficaz, a fim de combater a RAM o mais
rápido possível. A solução para acelerar a descoberta de novos fármacos provavelmente está no uso de
abordagens in silico, com métodos de machine learning (ML), devido ao seu ritmo mais rápido e baixo
custo.
Neste trabalho, a atividade de análogos da polimixina B foi modelada usando modelos semi quantitativos de relação estrutura-actividade baseados em ML. Neste contexto, foram aplicados três
algoritmos diferentes de ML (árvore de decisão, floresta aleatória e AdaBoost) em dez famílias diferentes
de descritores moleculares ao conjunto de dados de 413 pares molécula/microrganismo proveniente da
PubChem e dos ensaios laboratoriais.
O modelo DT/Estate_VSA destacou-se como promissor, com exatidões e previsões verdadeiras
altas, bem como previsões falsas negativas e falsas positivas muito baixas. Este modelo foi aplicado para
prever a atividade antimicrobiana de seis análogos das polimixinas B e E, sendo que todos são previstos
como promissores para Pseudomonas e não promissores para Acinetobacter. Para Escherichia, os três
análogos mais hidrofílicos foram previstos como promissores e os outros três como não promissores.
Estes análogos estão a ser sintetizados e posteriormente serão testados quanto a sua atividade in vitro.; Antimicrobial resistance (AMR) is one of the main public health problems today, causing
significant morbidity and mortality. The evolution of this problem, aggravated by the slow development of
new antimicrobials, led to the reconsideration of the use of polymyxins, drugs that were already in disuse
due to their high toxicity. In an attempt to decrease its toxicity and/or improve its antimicrobial activity,
several polymyxin analogues are generated through different strategies, mainly experimental. As such,
faster and more reliable approaches to make analogue design more effective in order to tackle AMR as
quickly as possible are lacking. The solution to accelerate the discovery of new drugs probably lies in the
use of in silico approaches, with machine learning (ML) methods, due to their faster pace and low cost.
In this work, the activity of polymyxin B analogues was modelled using semi-quantitative structure activity relationship models based on ML. In this context, three different ML algorithms (decision tree,
random forest, and AdaBoost) were applied in ten different families of molecular descriptors to the dataset
of 413 molecule/microorganism pairs from PubChem and laboratory assays.
The DT/Estate_VSA model stood out as promising, with high true accuracies and predictions, as
well as very low false negative and false positive predictions. This model was applied to predict the
antimicrobial activity of six polymyxin B and E analogues, all of which are predicted to be promising for
Pseudomonas and not promising for Acinetobacter. For Escherichia, the three most hydrophilic analogues
were predicted to be promising and the other three to be unpromising. These analogues are being
synthesized and will later be tested for their in vitro activity.
Descrição: Dissertação de mestrado em Química Medicinal
<b>Tipo</b>: masterThesis2024-03-28T11:31:47ZEstudos para a produção em larga escala de moléculas tricíclicas baseadas em cromenosFerreira, Beatriz da Silvahttps://hdl.handle.net/1822/891122024-02-28T09:29:36ZTítulo: Estudos para a produção em larga escala de moléculas tricíclicas baseadas em cromenos
Autor: Ferreira, Beatriz da Silva
Resumo: O cancro foi uma das principais causas de morte mundialmente em 2020, sendo o cancro da
mama o mais diagnosticado e o que maior mortalidade apresenta no sexo feminino. O cancro da
mama triplo negativo (CMTN) é um cancro muito agressivo e associado a pior prognóstico. Os
tratamentos do CMTN apresentam resultados limitados devido à falta de eficácia e resistências ao
tratamento. Revela-se, por isso, de extrema importância o desenvolvimento de compostos que
proporcionem melhores resultados terapêuticos. Os cromenos são reportados na literatura como
compostos com potencial atividade anticancerígena no cancro da mama, incluindo no CMTN. Este
trabalho teve como objetivo a síntese de novos derivados de cromenos e o estudo de novas
estratégias para a síntese destes compostos previamente obtidos pelo grupo de investigação.
Inicialmente, sintetizou-se o sal de cloreto de cianometilpiridínio e, após a reação deste com
diversos salicilaldeídos, isolaram-se os respetivos 2H-iminocromeno com bons rendimentos.
Posteriormente, por reação dos 2H-iminocromenos com N-metilpiperazina, prepararam-se os
derivados de 2-imino-2H-cromen-3-amina. Estes compostos foram obtidos com rendimentos
moderados a bons. Os derivados dos 2-(4-bromofenil)-1,9-dihidrocromeno[2,3-d]imidazole foram
sintetizados a partir da reação dos sais de cloreto de 3-amino-2H-cromen-2-iminium com 4-
bromobenzaldeído, seguindo o processo de síntese previamente reportado pelo grupo de
investigação. A síntese destes compostos poderia ainda ser otimizada, pelo que se decidiu estudar
a reação “one-pot” dos compostos de metileno ativado com a o-vanilina, tendo também por base
estudos realizados pelo grupo de investigação. Estas reações não foram bem sucedidas, uma vez
que ocorriam na presença de base, o que poderia converter a o-vanilina na sua forma aniónica,
reduzindo a facilidade de ataque nucleofílico ao grupo carbonilo do aldeído. Desta forma,
realizaram-se reações de acilação para proteger o grupo OH do salicilaldeído e, de seguida, tentou se reagir os aldeídos acilados com compostos de metileno ativado. No entanto, também estas
reações não permitiram chegar aos resultados desejados.
Neste trabalho, foram sintetizados cinco novos derivados de 2-(4-bromofenil)-1,9-
dihidrocromeno[2,3-d]imidazole, os quais deverão futuramente ser testados como agentes
anticancerígenos em células do CMTN. Durante o estudo das reações de compostos de metileno
ativado com salicilaldeídos, apesar de não terem sido obtidos os resultados esperados,
sintetizaram-se três compostos a partir de reações de acilação.; Cancer was a leading cause of death worldwide in 2020, with breast cancer being the most
diagnosed and the one with the highest mortality in females. Triple negative breast cancer (TNBC)
is a very aggressive cancer and associated with a poor prognosis compared to other breast cancer
subtypes. TNBC treatments show limited results due to lack of efficacy and resistance to treatment.
Therefore, it is extremely important to develop new drugs to achieve better therapeutic results.
Chromene-based compounds are reported in the literature as potential anticancer agents for breast
cancer, including TNBC. The aim of this work was the synthesis of new chromene derivatives and
the study of new synthetic strategies for chromenes that were previously isolated by the research
group.
The cyanomethylpyridinium chloride salt was initially synthesized and reacted with different
salicylaldehydes, leading to the respective 2H-iminochromene were isolated in good yields.
Subsequently, by reacting these 2H-iminochromenes with N-methylpiperazine, 2-imino-2H chromen-3-amine derivatives were prepared. These compounds were obtained in moderate to good
yields. 2-(4-Bromophenyl)-1,9-dihydrochromeno[2,3-d]imidazole derivatives were synthesized from
the reaction of the corresponding 3-amino-2H-chromen-2-iminium chloride salts with 4-
bromobenzaldehyde, following the synthetic process previously reported by the research group.
The synthesis of these compounds could still be optimized, which is why it was decided to study
the one-pot reaction of activated methylene compounds with o-vanillin, also based on studies
previously developed by the research group. These reactions were not successful, since they
occurred in the presence of base, which could convert o-vanillin into its anionic form, reducing the
nucleophilic attack on the carbonyl group of the aldehyde. Acylation reactions were performed to
protect the OH group of salicylaldehyde, in order to overcome this problem. An attempt was made
to react the acylated aldehydes with activated methylene compounds, but unfortunately these
reactions did not allow to obtain the desired product.
In this work, 5 new derivatives of 2-(4-bromophenyl)-1,9-dihydrochromene[2,3-d]imidazole were
synthesized and will be tested in the future as anticancer agents in TNBC cells. During the study
of the reactions of activated methylene compounds with salicylaldehydes, although the expected
results were not obtained, three compounds were synthesized from the acylation reactions.
Descrição: Dissertação de mestrado em Química Medicinal
<b>Tipo</b>: masterThesisEstudo da otimização de processos produtivos de tinturaria e estamparia em fibras celulósicas com corantes reativosEsteves, Joana Margarida Diashttps://hdl.handle.net/1822/854432023-07-10T08:32:23Z2023-07-10T08:32:22ZTítulo: Estudo da otimização de processos produtivos de tinturaria e estamparia em fibras celulósicas com corantes reativos
Autor: Esteves, Joana Margarida Dias
Resumo: O componente básico da indústria têxtil são as fibras que poderão ser classificadas como naturais
(vegetais, proteicas ou minerais) e químicas (sintéticas ou artificiais). A partir destas, é possível a fabricação de
fios por métodos de fiação e, posteriormente, estes passam por processos de tecelagem e tricotagem, dando
origem a telas e malhas respetivamente. De seguida, os substratos têxteis passam por um processo produtivo
que consiste na preparação dos artigos, seguida do tingimento ou estampagem dos mesmos, finalizando o
processo com a aplicação de acabamentos físicos ou químicos.
Nos processos de tingimento e estampagem dos artigos estudados, foram utilizados corantes reativos de
uma gama específica de modo a dotar os substratos de cor através de reações químicas estabelecidas entre o
corante e a fibra. No entanto, uma característica destes corantes é a hidrólise do mesmo, sendo, portanto, a
lavagem dos artigos de extrema importância de modo a perceber qual a concentração de corante que não fixou
na fibra. Para a análise da lavagem, dos testes de controlo de qualidade e das cores finais, foram utilizadas
diferentes técnicas descritas abaixo.
O trabalho experimental da presente dissertação encontra-se dividido em dois projetos principais, sendo
que o primeiro consistiu no tingimento de artigos de malha 100% CO com % de corante diferentes, e posterior
lavagem descontínua dos mesmos. Nas lavagens foram utilizados diferentes detergentes, de modo a determinar
os melhores resultados ao nível do ensaboamento/lavagem, bem como a otimização deste processo pela
diminuição da quantidade de água por Kg de artigo e da temperatura necessária no jet, sem comprometer a
qualidade da lavagem. Os resultados obtidos foram analisados segundo um cálculo da concentração de corante
hidrolisado e testes de controlo de qualidade da solidez dos tintos específicos.
O segundo trabalho experimental consistiu no estudo de novas receitas de preparação de artigos de fibras
celulósicas e de fibras de viscose, de modo a estudar a possibilidade de otimização da mesma. Para isso, após a
impregnação dos artigos nas diversas receitas de preparação, prosseguiu-se à estampagem de cores e desenhos
específicos e posterior análise das cores por técnicas de colorimetria (𝐶𝐼𝐸 𝐿 ∗ 𝑎 ∗ 𝑏 e 𝐶𝐼𝐸𝑙𝑎𝑏 𝐿 ∗ 𝐶 ∗ ℎ ∗).
De modo a perceber se ambas as otimizações propostas neste trabalho seriam viáveis, efetuou-se também
um estudo financeiro das mesmas caso fossem implementadas na Adalberto.; The basic component of the textile industry are fibers that can be classified as natural (vegetable, protein, or
mineral) and chemical (synthetic or artificial). From these, it is possible to manufacture threads through spinning
methods which, subsequently, undergo weaving and knitting processes. Then, the textile substrates are
submitted to a production process that consists of preparing the items, followed by their dyeing or printing,
ending the process with the application of physical or chemical finishes.
In the dyeing and printing processes of the studied items, reactive dyes of a specific range were used to
provide the substrates with color through chemical reactions established between the dye and the fiber. However,
a characteristic of these dyes is their hydrolysis, being, therefore, the washing of the items of extreme importance
in order to understand which concentration of dye did not fix in the fiber. For the analysis of the wash, the quality
control tests and the final colors, were used different techniques that are described below.
The experimental work of the present dissertation is divided in two main projects, being that the first one
consisted in the dyeing of 100% CO articles with different % of dye, and their subsequent discontinuous washing.
In this work, different detergents were used to determine the best results in terms of soaping/washing the items,
as well as the optimization of this process by reducing the amount of water per Kg of item and the temperature
required in the jet, without compromising the quality of the wash. The results obtained were analyzed according
to a calculation of the hydrolyzed dye concentration and quality control tests.
The second experimental work consisted in the study of the possibility of optimizing new recipes for the
preparation of cellulosic and viscose fibers. For this, after impregnating the items in the various preparation
recipes, the printing of specific colors and designs was performed with the subsequent analysis of the different
colors using colorimetry techniques (𝐶𝐼𝐸 𝐿 ∗ 𝑎 ∗ 𝑏 and 𝐶𝐼𝐸𝑙𝑎𝑏 𝐿 ∗ 𝐶 ∗ ℎ ∗).
In order to realize whether both optimizations proposed in this work would be viable, a financial study was
also carried out in case they were implemented at Adalberto.
Descrição: Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química
<b>Tipo</b>: masterThesis2023-07-10T08:32:22ZAvaliação de defeitos de soldadura em PCBA por técnicas de caracterização de superfícieCosta, Renata Valverde de Almeidahttps://hdl.handle.net/1822/854302023-07-07T08:56:54Z2023-07-07T08:56:53ZTítulo: Avaliação de defeitos de soldadura em PCBA por técnicas de caracterização de superfície
Autor: Costa, Renata Valverde de Almeida
Resumo: A maioria dos componentes eletrónicos numa montagem de placa de circuito impresso (PCBA)
são componentes de montagem de superfície montados com a ajuda da pasta de solda. Possuir uma
boa junta de solda a fazer a ligação da placa de circuito impresso (PCI) ao componente é critico. Com
a necessidade constante da miniaturização, a confiabilidade da PCI pode ser comprometida, resultando
em defeitos de soldadura que são dificilmente detetados a olho nu.
O objetivo desta dissertação consiste na aplicação de diferentes técnicas de caracterização
de superfície para a identificação e avaliação de defeitos de soldadura em PCBA. A origem dos defeitos
podem provir da placa de circuito impresso, das juntas de solda ou dos componentes e dos parâmetros
do processo produtivo e é importante averiguar a origem da falha de modo a executar correções e
minimizar a possibilidade de falhas nos produtos.
Neste trabalho foram avaliados dois defeitos de nonwetting com origens diferentes, uma
apresentava uma contaminação de enxofre no componente, a outra uma contaminação com fósforo
na PCI. Ambos, foram detetados na produção através das técnicas de inspeção AOI (Automatic Optical
Inspection) ou ICT (In-Circuit Test), confirmados por inspeção ótica e encaminhadas para o laboratório
de análise de soldadura.
De forma a verificar que se tratava de uma contaminação, para ambos os casos, recorreu-se
às técnicas de microscopia ótica para identificação do defeito e de microscopia eletrónica de varrimento
acoplada à espectroscopia dispersiva de energia (SEM-EDS) para visualizar a superfície da amostra mais
ao pormenor e para executar uma análise química. Foi encontrada a presença não expectável de enxofre
na primeira análise e fósforo na segunda análise. De forma comprovar os resultados obtidos pelo SEM EDS para a contaminação do componente recorreu-se ao FTIR e para a contaminação da PCI recorreu se ao XPS. Em ambos os casos, conclui-se que o defeito de soldadura encontrado estava associado ao
processo produtivo dos fornecedores.
Com isto, foi possível compreender que nem todas as técnicas são capazes de ser utilizadas
para a deteção e análise de defeitos de soldadura, uma vez que a quantidade e dimensão destes são
da ordem micrométrica, o que torna a análise restrita. Com estas limitações na capacidade de análise
mostrou-se fundamental a combinação do conhecimento dos matérias utilizados e dos processos
produtivos envolvidos.; Most electronic components in printed circuit board assembly (PCBA) are surface mount
components assembled with the help of solder paste. Having a good solder joint to connect the printed
circuit board (PCB) to the component is critical. With the constant need for miniaturization, the reliability
of the PCB can be compromised, caused by soldering defects that are difficult to detect with the naked
eye.
The objective of this dissertation consists in the application of different surface characterization
techniques for the identification and evaluation of solder defects in PCBA. The origin of defects can come
from the printed circuit board, solder joints or components and parameters of the production process and
it is important to verify the origin of the failure in order to perform corrections and minimize the possibility
of product failures.
In this work, two nonwetting defects with different origins were evaluated, one had a sulfur
contamination in the component and the other a phosphorus contamination in the PCB. Both were
detected in production using AOI (Automatic Optical Inspection) or ICT (In-Circuit Test) inspection
techniques, confirmed by optical inspection and sent to the solder analysis laboratory.
In order to verify that it was a contamination, for both cases, optical microscopy techniques were
used to identify the defect and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectroscopy
(SEM-EDS) to visualize the surface of the sample in more detail and to perform a chemical analysis. This
discovered an unexpected presence of sulfur during the first analysis and phosphorus during the second
analysis. In order to prove the results obtained by SEM-EDS for component contamination, FTIR was used
and for PCB contamination, XPS was used. In both cases, it was concluded that the solder defect found
was associated with the supplier’s production process.
With this, it was possible to understand that not all techniques are capable of being used for the
detection and analysis of solder defects, since their quantity and size are of the micrometric order, which
narrows the analysis. With these limitations in the capacity of the analysis, it was essential to combine
knowledge of the materials used and the production processes involved.
Descrição: Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química
<b>Tipo</b>: masterThesis2023-07-07T08:56:53ZDesenvolvimento de membranas híbridas pelo método sol–gel para deteção de iões Na+, K+ e Cl-Gomes, Bárbara Rafaela Rocha Silvahttps://hdl.handle.net/1822/854272023-07-07T08:01:45ZTítulo: Desenvolvimento de membranas híbridas pelo método sol–gel para deteção de iões Na+, K+ e Cl-
Autor: Gomes, Bárbara Rafaela Rocha Silva
Resumo: A corrosão das armaduras é uma das principais causas de deterioração das estruturas de betão,
resultando em elevados custos de reparação, manutenção e reabilitação. A carbonatação e a presença
de agentes agressivos, como os iões cloreto, estão na origem desse processo. Nas últimas décadas, o
uso de sensores de fibra ótica (SFO) para monitorar os parâmetros físicos de estruturas na área da
engenharia civil tem sido amplamente utilizado. A monitorização de estruturas de betão com recurso aos
SFO funcionalizados com materiais sol-gel revelou-se uma abordagem interessante para aumentar a sua
vida útil. O método sol-gel é versátil, ecológico e um processo simples que permite sintetizar novos
materiais híbridos orgânico-inorgânico (HOI) com propriedades únicas, incluindo a estabilidade química,
propriedades dielétricas adequadas como resistência térmica e fotoquímica. Além disso, este método
permite controlar diversos parâmetros experimentais como o tipo de precursores, a porosidade da matriz,
o tempo e a temperatura de cura dos materiais HOI.
O presente trabalho relata a síntese de matrizes de materiais HOI, obtidos a partir de um siloxano
funcionalizado, 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano, por reação com um oligopolímero denominado Jeffamine
THF-170® para potencial aplicação em SFO para monitorizar parâmetros cruciais nas estruturas de
betão. As matrizes HOI foram dopadas com diferentes teores de zeólitos AgY e NaY de modo a permitirem
a deteção as espécies agressivas no betão. A caraterização dos materiais sintetizados permitiu evidenciar
caraterísticas morfológicas, químicas, térmicas e elétricas adequadas à sua incorporação em SFO.; Corrosion of reinforcement is one of the major causes of deterioration of concrete structures resulting in
high repair, maintenance, and rehabilitation costs. Carbonation and the presence of aggressive agents,
such as chloride ions, are at the main source of this process. In the last few decades, the use of optical
fiber sensors (OFS) to monitor the physical parameters of structures in the civil engineering field has been
widely employed. The monitoring of concrete structures using functionalized OFS with sol-gel films
revealed to be an interesting approach to increase its service life. The sol-gel method is versatile,
environmentally friendly and a simple process that allows to synthesize new organic-inorganic hybrid (OIH)
materials with unique properties including chemical stability, suitable dielectric properties as thermal and
photochemical resistance. Moreover, this method can control several experimental parameters such as
precursors, matrix porosity, curing time and temperature of the OIHs to be produced.
This work reports the synthesis of OIH matrices, which were obtained using a functionalized siloxane, 3-
glycidoxypropyltrimethoxysilane, by reaction with an oligopolymer named Jeffamine® THF-170 for
potential application on an OFS for health monitoring of concrete structures. The OIH matrices were
doped with different contents of AgY or NaY zeolites to detect the aggressive species in the concrete. The
characterization of the synthesized HOI materials revealed morphological, chemical, thermal, and
electrical properties suitable for their incorporation into SFO.
Descrição: Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química
<b>Tipo</b>: masterThesis