Disciplinarum Scientia | Naturais e Tecnológicas

Evaluation of the toxic and repellent potential of the crude leaf extract and fixed oil of Azadirachta indica A. Juss

2026-05-12T15:35:03-03:00

The applicability of plant-based products in the health sector aligns with their traditional use, which, over time, has gained value and now serves as an efficient pharmacotherapeutic basis for numerous medications. Pre-clinical evaluation stages for new pharmaceutical product candidates include ensuring safety and efficacy. The species Azadirachta indica is known for its insecticidal properties and is an alternative for controlling arboviruses, currently managed with synthetic repellents that are developing resistance in target insects. The present study evaluated the toxic and repellent potential of the fixed oil and crude extract of A. indica leaves, with the aim of potential application in pharmaceutical formulations. The methods were tested with the Artemia salina and Euschistus heros models. The results classified both samples as non-toxic, with Mean Lethal Concentrations of 11622.4 and 1609.6 µg mL⁻¹ for A. salina exposed to the extract for 24 and 48 h, and 2009.3 and 2009.3 µg mL⁻¹ for the oil. The oil was classified as very repellent at 10.0%, and the extract as repellent at 2.5%. The samples represented an alternative for formulating repellents for human use, due to their non-toxicity and efficacy.

Incorporação de extrato de pitaya em gomas funcionais: caracterização nutricional, físico-química e antioxidante

2026-06-12T10:58:36-03:00

A crescente demanda por alimentos naturais tem impulsionado a substituição de aditivos sintéticos por compostos bioativos, como antocianinas, pigmentos com propriedades antioxidantes e corantes. As gomas vêm ganhando destaque pela capacidade de veicular compostos funcionais, tornando-se uma alternativa atrativa, especialmente para populações com restrições. Este estudo teve como objetivo incorporar extratos da polpa de Hylocereus polyrhizus (pitaya vermelha) a gomas. Foram adicionadas três matrizes de extratos: líquido filtrado, líquido não filtrado e liofilizado. As amostras foram caracterizadas quanto à composição nutricional, pH, sólidos solúveis totais (SST), teor de antocianinas (TA), fenólicos totais (FT) e atividade antioxidante (AA), além de cor, textura e estabilidade por 30 dias. A adição dos extratos aumentou o valor funcional das gomas, que apresentaram coloração mais intensa, indicando retenção de antocianinas. A textura permaneceu firme, elástica e consistente, confirmando a boa integração dos compostos fenólicos na matriz. As gomas apresentaram pH ácido e alto teor de SST, com diferenças significativas entre as formulações. O extrato liofilizado apresentou os maiores aumentos em TA, FT e AA. No estudo de estabilidade, apenas a amostra sem adição de pitaya apresentou redução na atividade antioxidante durante o armazenamento, enquanto as demais formulações mantiveram a estabilidade físico-química. Conclui-se que as gomas de pitaya, especialmente as formuladas com extrato liofilizado, constituem uma matriz promissora para a incorporação de antocianinas.

Rede neural artificial para o equilíbrio líquido-líquido da mistura glicerol-metanol-biodiesel de óleo de cártamo

2026-04-09T08:26:28-03:00

A determinação do Equilíbrio Líquido-Líquido (ELL) na produção de Biodiesel é essencial para o projeto e monitoramento do processo de produção. Assim, a procura por ferramentas de modelagem mais eficientes para esse fim é crucial, já que os modelos termodinâmicos clássicos possuem limitações intrínsecas. Com isso, as redes neurais artificiais (RNAs) vêm ganhando espaço por sua facilidade, capacidade de generalização e abrangência, precisão nos resultados, etc. Tendo isso em vista, o objetivo desse trabalho foi obter duas RNAs para tratar do ELL da mistura glicerol-metanol-biodiesel de óleo de cártamo à 298,15 K e 101,325 kPa. Uma capaz de classificar se a mistura está na região bifásica de ELL ou de fase líquida homogênea e outra capaz de calcular a composição das fases líquidas em equilíbrio (rica em biodiesel e rica em glicerol). Ambos os modelos consideraram a composição global da mistura como entrada. Os resultados obtidos se mostraram eficazes, sendo que o primeiro modelo foi capaz de classificar corretamente as fases da mistura com 98 % de precisão e o segundo calculou as composições em equilíbrio com 4,98 % de erro (um valor inferior ao obtido utilizando-se o método UNIQUAC).

Módulo LLM local em sistema web para geração de relatórios textuais via prompt

2026-05-28T09:59:27-03:00

Este trabalho aborda a necessidade de aprimoramento dos sistemas de informação do Laboratório de Práticas da Computação da Universidade Franciscana (UFN), com ênfase na melhoria da interação humano-computador. Alguns sistemas existentes carecem de funcionalidades avançadas para a geração automatizada de relatórios, exigindo a realização de consultas manuais complexas em SQL. Diante desse cenário, foi desenvolvido um módulo de interação textual que integra técnicas de Processamento de Linguagem Natural (PLN) e modelos de linguagem de grande porte (LLMs), capazes de converter perguntas em linguagem natural em consultas SQL, facilitando a obtenção de relatórios e a análise de dados. Para a implementação da solução foram utilizadas as bibliotecas LangChain, Ollama e xmlrpc, além do modelo Llama 3.1 8B. Adicionalmente, empregou-se o framework LangChain para a implementação da técnica de Recuperação Aumentada por Geração (RAG). Os resultados obtidos demonstraram desempenho consistente na geração de consultas, especialmente para perguntas curtas e bem estruturadas, quando comparadas às consultas SQL elaboradas manualmente.

Do qualitativo ao quantitativo: o uso do planejamento fatorial no estudo da cinética de oxidação da dipirona em aulas de química

2026-05-28T10:02:11-03:00

O ensino tradicional de química no nível médio carece, muitas vezes, de contextualização, o que dificulta a compreensão dos alunos sobre como variáveis como concentração e temperatura interagem na cinética química. Para mitigar essa lacuna, este trabalho relata uma intervenção pedagógica que converteu um experimento tradicionalmente qualitativo, a oxidação da dipirona pelo hipoclorito de sódio (NaOCl), em um estudo quantitativo e modelável. Foi aplicado um planejamento fatorial para avaliar simultaneamente os efeitos da concentração de dipirona, da concentração de água sanitária e da temperatura no tempo de reação. Diferente do método tradicional de uma variável por vez, o planejamento experimental permitiu identificar interações complexas entre os fatores, as quais foram processadas no software livre GNU Octave para a geração de superfícies de resposta e gráficos de contorno. Os resultados demonstraram que o aumento da temperatura e da concentração de dipirona acelerou a reação em até 40 segundos, enquanto um efeito anômalo de retardamento foi observado para altas concentrações de água sanitária, provavelmente devido a variações de pH e rotas reacionais paralelas. O uso de ferramentas estatísticas e modelagem matemática permitiu que os alunos transcendessem a observação passiva, promovendo a alfabetização científica através de uma abordagem investigativa. Esta metodologia provou ser uma estratégia acessível, de baixo custo e robusta para integrar a ciência de dados e o rigor experimental ao ensino básico de química.

Green synthesis of hydroxyapatite from biogenic and waste-derived precursors: a bibliometric and systematic analysis of trends, strategies, and applications

2026-04-30T17:11:10-03:00

This study presents a comprehensive bibliometric and qualitative analysis of the scientific literature on the green synthesis of hydroxyapatite (HAp) derived from biogenic and waste-based precursors. The dataset was retrieved from the Scopus database and analyzed using a structured workflow, including screening, eligibility assessment, and bibliometric mapping. The results reveal a consistent growth in scientific production, particularly after 2023, indicating the increasing relevance of sustainable synthesis strategies. Geographic analysis highlights a strong concentration of research in emerging economies, especially in Asia. Keyword and co-occurrence analyses demonstrate that the field is structured around four main domains: green synthesis approaches, material development, physicochemical characterization, and application-driven research. The most influential studies emphasize the use of calcium-rich waste materials, bio-mediated synthesis routes, and the development of hybrid and multifunctional systems. Furthermore, the qualitative analysis evaluates the underlying physicochemical and kinetic mechanisms of these green pathways, demonstrating how alternative synthesis methods operate as efficient crystal engineering strategies. Additionally, HAp-based materials are increasingly applied in both biomedical and environmental contexts, including bone tissue engineering and pollutant removal. Despite these advances, challenges remain regarding reproducibility, standardization, and scalability of green synthesis methods. Overall, this study provides a structured and integrative overview of the field, identifying key trends, research gaps, and future directions toward more sustainable and high-performance HAp-based materials.

Síntese e caracterização de ésteres bidentados via metodologia verde

2026-04-13T16:37:44-03:00

A síntese de compostos orgânicos por rotas ambientalmente mais seguras constitui um dos principais desafios atuais da Química, em razão do elevado impacto associado ao uso de solventes tóxicos e condições reacionais severas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como foco a síntese de ésteres aromáticos derivados da fenolftaleína e α-naftolftaleína, empregando o método de Schotten-Baumann. Partiu-se do questionamento acerca da viabilidade da obtenção desses ésteres aromáticos por uma rota sintética mais sustentável, bem como da influência da modificação estrutural dos materiais de partida sobre as características dos produtos formados. Assim, o objetivo geral foi sintetizar e caracterizar o dibenzoato de fenolftaleinila (EL1) e o dibenzoato de α-naftolftaleinila (EL2), empregando meio aquoso, temperatura ambiente e ausência de solventes orgânicos. Especificamente, buscou-se obter os compostos a partir da reação com cloreto de benzoíla, comparar os produtos aos materiais de partida, elucidar suas estruturas. O trabalho fundamentou-se nos princípios da Química Verde e utilizou como procedimento metodológico para as caracterizações as técnicas de ponto de fusão, cromatografia em camada delgada (CCD), espectroscopia no infravermelho (IV), ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono-13 (RMN1H e RMN13C). Os resultados indicam êxito na formação dos compostos desejados, sendo EL2 de estrutura inédita, com rendimentos percentuais satisfatórios. A técnica utilizada revela-se simples, de baixo custo e perfeitamente alinhada a vários dos princípios da Química Verde.

Therapeutic effects of carnauba (Copernicia prunifera Miller) based bioproducts in metabolic diseases

2026-04-09T11:39:04-03:00

Background: Copernicia prunifera (carnauba), a palm species native to the Brazilian semiarid region, is recognized for its economic importance and its potential as a source of bioactive compounds. In this context, metabolic disorders, including diabetes, hyperlipidemia, oxidative stress, and inflammation, represent major public health challenges, increasing interest in the investigation of novel therapeutic alternatives derived from this species. Objective: This study aimed to systematically review the scientific evidence regarding the therapeutic effects of carnauba-derived bioproducts published between 2015 and 2024. Methods: A systematic literature review was conducted using the Google Scholar, ScienceDirect, PubMed, SciELO, and Web of Science databases. Twenty-two studies met the predefined inclusion and exclusion criteria and were included in the qualitative synthesis. Results: The findings indicate that carnauba-derived bioproducts possess significant pharmacological and technological potential, particularly in the context of metabolic disorders, while demonstrating favorable biocompatibility and safety profiles in experimental animal models. Carnauba wax emerged as a promising matrix for controlled drug delivery systems, improving the stability and bioavailability of bioactive compounds. Scientific production in this field is predominantly concentrated in Brazil, although international collaboration has increased in recent years. Conclusions: Despite these promising findings, further translational and clinical studies are required to validate the therapeutic and industrial applications of carnauba-derived bioproducts.

Implicações do endurecimento do feixe de raios X na otimização de técnicas em radiografia de tórax

2026-05-28T10:40:58-03:00

Este estudo objetivou avaliar a modulação do feixe de raios X, por meio do aumento do kV e da redução do mAs (regra dos 15%), na dose de radiação e na qualidade de imagem (QI) em radiografias de tórax. A metodologia utilizou um fantoma semi-anatômico e quatro técnicas progressivas, incluindo a avaliação dos descritores de QI por meio de métricas quantitativas, como relação sinal-ruído (RSR), relação contraste-ruído (RCR) e contraste (CR), obtidas por análise de histograma e regiões de interesse (ROI). Os resultados mostraram redução expressiva na dose de entrada na pele (do inglês, Entrance Skin Air Kerma - ESAK), com valores de 0,284 mGy (Técnica 3) e 0,147 mGy (Técnica 4), ambos situando-se abaixo do nível de referência diagnóstico de 0,4 mGy preconizado pela IN nº 90/2021. O fator de transmissão elevou-se para 5,70% e 6,69%, respectivamente, confirmando o endurecimento do feixe com maior penetrabilidade. Na discussão, as Técnicas 3 e 4 demonstraram doses efetivas (0,076 e 0,048 mSv) inferiores à média da literatura, com a Técnica 4 sendo a mais eficiente pelo elevado valor da Figura de Mérito. Conclui-se que a modulação do feixe de raios X exerce influência mais pronunciada na redução da ESAK do que nos descritores de QI, os quais sofrem impacto menos significativo; ainda assim, o aumento da transmissão do feixe resulta em maior quantidade de informação atingindo o receptor de imagem.

3D reduced graphene oxide filters decorated with silver nanoparticles for rapid removal of SARS-CoV-2 from water

2026-05-28T10:35:26-03:00

Viral contamination in aquatic environments poses an ongoing challenge for water quality monitoring and environmental management, requiring efficient, scalable nanotechnological solutions for water treatment. In this study, we evaluate three-dimensional graphene-based nanofilters, with and without silver nanoparticle functionalization, for the removal of viral particles from water using SARS-CoV-2 as a model enveloped virus relevant to wastewater systems. The synthesized porous reduced graphene oxide (rGO) architectures all exhibited viral removal capacity. However, the silver and/or silver oxide-decorated material (10Ag-CTAB) showed the highest performance, achieving up to 99.1% efficiency in removing and retaining viral RNA signal from water at neutral pH and maintaining robust performance across acidic, neutral, and alkaline conditions, representative of natural waters and wastewater environments. The enhanced performance of 10Ag-CTAB can be attributed to the synergistic effects of the three-dimensional graphene structure and silver-based nanophases, which promote effective viral capture and retention. These findings demonstrate the potential of graphene-based nanofilters as a versatile and sustainable environmental nanotechnology for mitigating viral contamination in water treatment and management applications.