Número 51


Author (s): Ghusoon Mohammed Tuma, Ameerah Ab. Al-Sadooni, Wasnaa Witwit

Título: IMPACTO DAS FUNÇÕES WAVELET NO APRIMORAMENTO DA RESOLUÇÃO DE IMAGENS USANDO PREENCHIMENTO COM ZEROS DE WAVELET
Resumo: Introdução: O aprimoramento da resolução de imagens é crucial em diversas aplicações; inclui a utilização de várias técnicas para melhorar a clareza e o nível de detalhes de uma imagem. As técnicas baseadas em wavelets oferecem a capacidade de realizar uma análise de multirresolução da imagem, decompondo-a em sub-bandas de baixa e alta frequência. Objetivo: Esta abordagem examina como diferentes funções wavelet impactam o desempenho da técnica de Preenchimento com Zeros de Wavelet (WZP), um método fundamental baseado em wavelets para reconstrução de imagens de alta resolução (HR). Método: A investigação inclui sete funções wavelet aplicáveis à DWT e oito métodos de interpolação. O exame concentra-se no desempenho da relação sinal-ruído de pico (PSNR) e na qualidade visual das funções wavelet. O programa é escrito em Matlab, itera sobre todas as funções wavelet e métodos de interpolação, e gera uma planilha Excel dos valores PSNR. Resultados: Foram examinadas imagens padrão, de sensoriamento remoto e astronômicas. Diferenças significativas foram encontradas entre as funções wavelet e métodos de interpolação. Métodos de interpolação avançados, como bicúbico e Lanczos, alcançaram PSNR mais alto. Para conjuntos de dados astronômicos, os métodos de interpolação bilinear e triangular mostraram superioridade. Para o conjunto de dados Lina, a wavelet coif2 resultou no PSNR mais alto em todos os métodos de interpolação, variando de 25,121 para o mais próximo a 26,840 para Lanczos3. Discussão: O Preenchimento com Zeros de Wavelet (WZP) minimiza artefatos de borda ao suavizar a imagem enquanto mantém as características. A eficácia do WZP depende da escolha adequada da função wavelet e do método de interpolação. As wavelets Coif2, fk8 e Bior tiveram melhor desempenho para conjuntos de dados específicos. Conclusões: O Preenchimento com Zeros de Wavelet (WZP) minimiza artefatos de borda ao suavizar a imagem enquanto mantém as características. Sua eficácia depende da escolha adequada da função wavelet e do método de interpolação, com coif2, fk8 e Bior tendo melhor desempenho para conjuntos de dados específicos. Recomenda-se o desenvolvimento de técnicas wavelet adaptativas e o estudo de uma gama mais ampla de conjuntos de dados para melhorias adicionais.

Palavras chaves: transformada wavelet discreta, preenchimento com zeros, aprimoramento de resolução.

Title: IMPACT OF WAVELET FUNCTIONS ON IMAGE RESOLUTION ENHANCEMENT USING WAVELET ZERO PADDING
Abstract: Background: Image resolution enhancement is crucial in various applications; it involves utilizing different techniques to improve an image's clarity and level of detail. Wavelet-based techniques enable the performance of a multiresolution analysis of the image by decomposing it into low- and high-frequency subbands. Aim: This approach investigates the impact of different wavelet functions on the performance of the Wavelet Zero-Padding (WZP) technique, a fundamental wavelet-based method for reconstructing high-resolution (HR) images. Method: The investigation employs seven wavelet functions suitable for DWT and eight interpolation methods. The examination focuses on the peak signal-to-noise ratio (PSNR) performance and visual quality of wavelet functions. The program, written in MATLAB, iterates over all wavelet functions and interpolation methods, generating an Excel sheet that contains the PSNR values. Results: Standard, remote sensing, and astronomical images were examined. Significant differences were found among the wavelet functions and interpolation methods. Advanced interpolation methods, such as bicubic and Lanczos, achieved higher PSNR. For astronomical datasets, bilinear and triangle interpolation methods showed superiority. For the Lina dataset, the coif2 wavelet yielded the highest PSNR across all interpolation methods, ranging from 25.121 for the nearest neighbor to 26.840 for the Lanczos3 method. Discussion: Wavelet Zero Padding (WZP) minimizes edge artifacts by smoothing the image while maintaining features. The effectiveness of WZP depends on choosing the proper wavelet function and interpolation method. Coif2, fk8, and Bior wavelets performed best for specific datasets. Conclusion: Wavelet Zero Padding (WZP) minimizes edge artifacts by smoothing the image while maintaining features. Its effectiveness depends on choosing the proper wavelet function and interpolation method; coif2, fk8, and Bior perform best for specific datasets. Developing adaptive wavelet techniques and studying a broader range of datasets are recommended for further improvement.

Keywords: discrete wavelet transform, zero padding, resolution enhancement.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 1
Final page: 17
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DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_01_GHUSOON_pgs_01_17.pdf
Author (s): Ayad Kadhim Fadhil

Título: UTILIZAÇÃO DO EX-NANO CAPILAR INERTSIL HÍLICO NA DETERMINAÇÃO DE FÁRMACOS CARBAPENÉMICOS E ESTUDO DAS SUAS APLICAÇÕES FARMACÊUTICAS
Resumo: Introdução: A cromatografia de fase reversa convencional (CPR) tem dificuldade em separar com eficácia antibióticos carbapenêmicos altamente polares. Os métodos HILIC atuais oferecem melhor retenção, mas frequentemente apresentam reprodutibilidade e seletividade limitadas. Ainda há uma lacuna significativa no uso ideal de colunas capilares HILIC em análises farmacêuticas. Objetivos: Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver e validar um método de cromatografia líquida de interação forte hidrofílica (HILIC) usando uma coluna Inertsil HILIC Capillary EX-Nano para a separação e determinação de quatro carbapenêmicos - ertapenem, doripenem, imipenem e meropenem compostos farmacêuticos. Métodos: As condições cromatográficas foram modificadas utilizando um sistema tampão de acetato de amônio/ácido acético e acetonitrila, com alterações no pH (3,0-5,5), concentração do tampão (10-80 mM) e razão orgânica (50-95%). O método foi validado de acordo com as diretrizes ICH Q2(R1). Precisão, exatidão, linearidade, limites de detecção, confiabilidade, especificidade e adequação do instrumento foram avaliados. Estudos de lise forçada e testes de interferência de carga foram realizados para determinar a especificidade. Resultados: O método demonstrou excelente linearidade (R² > 0,999) em intervalos específicos para cada composto. Os valores de limite de detecção (LOD) e limite de quantificação (LOQ) foram verificados experimentalmente usando uma curva de calibração e a relação sinal-ruído. A recuperação variou de 98,3% a 101,8%, e a precisão intra e interdiária apresentou um desvio-padrão relativo (RSD) inferior a 2,0%. As separações cromatográficas foram obtidas com ? 2,0, fatores de cauda ? 1,8 e placas teóricas > 2000 para todos os picos. Os testes de ajuste do sistema confirmaram a confiabilidade do método em todas as etapas. Discussão: A coluna Inertsil HILIC Capillary EX-Nano demonstrou seletividade e reprodutibilidade superiores na separação de carbapenêmicos em comparação aos métodos HILIC relatados anteriormente. A avaliação mecanicista indicou forte interação hidrofílica, potencializada por mecanismos de retenção zwitteriônica. A especificidade foi estabelecida por meio de testes de estresse e avaliação de interferência da matriz. O método permaneceu robusto sob variações na composição da fase móvel e na vazão. Conclusões: O método HILIC publicado oferece uma abordagem confiável, precisa e seletiva. Oferece uma alternativa superior às técnicas convencionais de HILIC e RPLC e atende aos requisitos de certificação e controle de qualidade.

Palavras chaves: concentrações de tampão, ACN,HILIC, pH, carbapenêmicos.

Title: USE OF INERTSIL HILIC CAPILLARY EX-NANO IN THE DETERMINATION OF CARBAPENEM DRUGS AND STUDY OF THEIR PHARMACEUTICAL APPLICATIONS
Abstract: Background: Conventional reverse-phase chromatography has difficulty effectively separating highly polar carbapenem antibiotics. Current HILIC methods offer improved retention, but are often limited by issues of reproducibility and selectivity. A significant gap remains in the optimal use of HILIC capillary columns in pharmaceutical analysis. Aim: This research aimed to develop and validate an HILIC) method by means of an Inertsil HILIC Capillary EX-Nano column for the determination and separation of four carbapenems (imipenem, doripenem, ertapenem, and meropenem) in pharmaceutical compounds. Methods: Chromatographic conditions were modified using an ammonium acetate/acetic acid buffer system and ACN, with changes in pH (3.0-5.5), buffer concentration (10-80 mM), and organic ratio (50-95%). The technique was authenticated in accordance with the ICH Q2(R1) guiding principle. Precision, accuracy, linearity, detection limits, reliability, specificity, and instrument suitability were evaluated. Forced lysis studies and filler interference tests were performed to determine specificity. Results: The method demonstrated excellent linearity (R² > 0.999) across specific ranges for each compound. Limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) values were experimentally verified using both a calibration curve and the signal-to-noise ratio. Recovery ranged from 98.3% to 101.8%, and inter-day and intra-day precision presented a relative standard deviation (RSD) of less than 2.0%. Chromatographic separations were achieved with ? 2.0, tail factors ? 1.8, and theoretical plates > 2000 for all peaks. System fit tests confirmed the reliability of the method at all stages. Discussion: The Inertsil HILIC Capillary EX-Nano column demonstrated superior selectivity and reproducibility for separating carbapenems compared to previously reported HILIC methods. Mechanistic evaluation indicated strong hydrophilic interaction enhanced by zwitterionic retention mechanisms. Specificity was established through stress testing and matrix interference evaluation. The method remained robust under variations in mobile phase composition and flow rate. Conclusions: The published HILIC method provides a reliable, accurate, and selective approach. It offers a superior alternative to conventional HILIC and RPLC techniques, meeting certification and quality control requirements.

Keywords: Carbapenem, ACN, Buffer concentrations, HILIC, pH.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 18
Final page: 37
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DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_02_KADHIM_pgs_18_37.pdf
Author (s): Jinan Mahdi Ghani, Jinan Mohammed Zahid, Intisar Razzaq Sharba

Título: MODELAGEM DA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA COM CÉLULAS THP-1: EXPLORANDO O POTENCIAL ANTILEUCÊMICO DE DIFERENTES EXTRATOS DE PANAX QUINQUEFOLIUM
Resumo: Introdução: A leucemia mieloide aguda é uma malignidade hematológica caracterizada pela proliferação descontrolada de blastos mieloides imaturos, resultando em prognóstico desfavorável e opções terapêuticas limitadas. A linha celular THP-1, derivada de um paciente com leucemia monocítica aguda, serve como modelo in vitro confiável para monócitos e macrófagos humanos. Produtos naturais, como Panax quinquefolium (ginseng americano), contêm compostos bioativos com propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e anticancerígenas, oferecendo alternativas terapêuticas mais seguras. Objetivo: Avaliar o potencial antileucêmico de quatro extratos diferentes de raízes de Panax quinquefolium em células THP-1. Métodos: As células THP-1 foram tratadas com extratos aquosos, hexano, etanol e clorofórmio em concentrações de 6,25 a 200 µg/ml. A citotoxicidade foi avaliada pelo ensaio MTT, e seções histológicas foram analisadas para densidade e morfologia celular. Resultados: Todos os extratos inibiram a proliferação das células de forma dependente da dose, com diferenças significativas entre os tratamentos (p < 0,001). O extrato de clorofórmio foi o mais eficaz, reduzindo o crescimento em 88,11 ± 3,14% a 200 µg/ml, seguido por etanol, hexano e aquoso. A histologia confirmou os achados: células controle formaram aglomerados densos; o extrato aquoso reduziu modestamente a densidade; hexano e etanol causaram reduções maiores; o clorofórmio resultou no menor número de células viáveis. Discussão: Os resultados indicam que os extratos de Panax quinquefolium possuem atividade antileucêmica dependente da dose, com o clorofórmio sendo o mais potente. As diferenças entre os extratos provavelmente refletem variações na polaridade e solubilidade dos compostos bioativos. Produtos naturais podem oferecer alternativas mais seguras que a quimioterapia convencional, embora estudos adicionais sejam necessários para esclarecer os mecanismos moleculares e a eficácia em organismos vivos. Conclusão: O extrato de clorofórmio de Panax quinquefolium suprime efetivamente a proliferação de células THP-1, demonstrando forte atividade antileucêmica e potencial como agente terapêutico seguro e promissor.

Palavras chaves: Extrato de Panax quinquefolium, Inibição da leucemia mieloide aguda, Linha celular THP-1, Antileucêmico..

Title: MODELING ACUTE MYELOID LEUKEMIA WITH THP-1 CELLS: EXPLORING THE ANTILEUKEMIC POTENTIAL OF DIFFERENT PANAX QUINQUEFOLIUM EXTRACT
Abstract: Background: Acute Myeloid Leukemia (AML) is a hematological malignancy characterized by uncontrolled proliferation of immature myeloid blasts, leading to poor prognosis and limited treatment options. The THP-1 cell line, derived from a patient with acute monocytic leukemia, serves as a reliable in vitro model for human monocytes and macrophages. Natural products, such as Panax quinquefolium (American ginseng), contain bioactive compounds with antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer properties, offering safer alternatives for AML therapy. Aim: To evaluate the antileukemic potential of four P. quinquefolium root extracts on THP-1 cells. Methods: THP-1 cells were treated with aqueous, hexane, ethanol, and chloroform extracts at 6.25–200 µg/ml. Cytotoxicity was assessed via the MTT assay, and histological sections were analyzed for cell density and morphology. Results: All extracts inhibited THP-1 proliferation in a dose-dependent manner, with significant differences among treatments (p < 0.001). The chloroform extract was the most effective, reducing growth by 88.11 ± 3.14% at 200 µg/mL, followed by the ethanol, hexane, and aqueous extracts. Histology confirmed: control cells formed dense clusters; aqueous extract modestly reduced density; hexane and ethanol caused further reductions; chloroform yielded the fewest viable cells. Discussion: These findings indicate potent dose-dependent antileukemic activity of P. quinquefolium, particularly its chloroform extract. The variation among extracts likely reflects differences in polarity and solubility of bioactive compounds. Natural products may offer safer alternatives to conventional chemotherapy; however, further studies are required to elucidate their molecular mechanisms and in vivo efficacy. Conclusion: The chloroform extract of Panax quinquefolium effectively suppresses THP-1 proliferation, demonstrating strong antileukemic activity and supporting its potential as a safe and promising therapeutic candidate for AML.

Keywords: Panax quinquefolium extract, AML inhibition, THP-1 cell line, and Antileukemic.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 38
Final page: 51
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DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_03_GHANI_pgs_38_51.pdf
Author (s): Fatma Merve Mustafao?lu, Fatma Alkan

Título: APRIMORANDO A APRENDIZAGEM NO LABORATÓRIO DE QUÍMICA: EFEITO DE SIMULAÇÕES PRÉ-LABORATORIAIS E DE FLUXOGRAMAS NO DESEMPENHO DE FUTUROS PROFESSORES
Resumo: Introdução: Simulações são amplamente utilizadas na educação para proporcionar ambientes de aprendizagem dinâmicos e são particularmente úteis na química, onde podem substituir experimentos físicos quando as condições de laboratório são inadequadas ou os materiais forem perigosos. Neste estudo, as simulações foram empregadas não como substitutas, mas para potencializar a eficácia dos experimentos laboratoriais presenciais. Objetivo: O estudo teve como objetivo investigar o impacto do uso de simulações e fluxogramas na instrução sobre preparo de soluções e aquecimento sobre o desempenho acadêmico de futuros professores de química, além de explorar suas opiniões sobre a preparação para experimentos práticos por meio de simulações pré-laboratoriais. Métodos: Adotou-se um delineamento do tipo grupo estático com pré-teste e pós-teste, envolvendo 21 futuros professores matriculados na disciplina de Laboratório de Química Geral. A instrução ocorreu em duas etapas: primeiro, os experimentos foram realizados online por meio de simulações; em seguida, os mesmos experimentos foram executados em laboratório físico. Os dados foram coletados por meio de quizzes (pré-teste), uma prova de desempenho (pós-teste) e um formulário de feedback. Resultados: O teste de Wilcoxon indicou que os experimentos laboratoriais apoiados por simulações tiveram um efeito positivo e estatisticamente significativo no desempenho dos participantes. Além disso, o teste de Mann–Whitney U revelou diferença significativa entre as notas do pós-teste dos futuros professores que elaboraram um fluxograma com base nas simulações e aqueles que não o fizeram. Discussão: O uso de simulações para enriquecer experimentos laboratoriais proporciona uma experiência de aprendizagem mais rica e diversificada, combinando vivências concretas e virtuais. Os fluxogramas elaborados pelos participantes não eram meras listas de procedimentos, mas incluíam também propriedades das substâncias utilizadas, pontos-chave a serem observados e lembretes importantes. Essa prática favoreceu uma aprendizagem duradoura ao desenvolver habilidades de organização, associação e aplicação do conhecimento. Conclusões: Concluiu-se que a realização de simulações antes dos experimentos laboratoriais melhora significativamente o desempenho acadêmico. Ademais, os futuros professores que tanto realizaram as simulações quanto elaboraram fluxogramas obtiveram pontuações superiores às de seus colegas. Os participantes também relataram menor ansiedade, maior confiança e consideraram as simulações benéficas para o planejamento e a execução dos experimentos.

Palavras chaves: Simulações, fluxogramas, laboratório de química, desempenho, futuros professores.

Title: ENHANCING LEARNING IN CHEMISTRY LABORATORY: EFFECT OF PRE-LAB SIMULATIONS AND FLOWCHART ON PRE-SERVICE TEACHERS’ ACHIEVEMENT
Abstract: Background: Simulations are widely used in education to provide dynamic learning environments and are particularly useful in chemistry, where they can substitute for physical experiments when laboratory conditions are inadequate or materials hazardous. In this study, simulations were employed not as replacements but to enhance the effectiveness of physical laboratory experiments. Aim: The study aimed to investigate the impact of simulation- and flowchart-supported instruction on solution preparation and heating on the academic achievement of pre-service chemistry teachers, and to explore their opinions about preparing for hands-on experiments by first conducting a pre-lab simulation. Methods: The study employed a static group pretest-posttest design, involving 21 pre-service teachers enrolled in the General Chemistry Laboratory course. Instruction proceeded in two stages: first, experiments were conducted online through simulations; second, the same experiments were performed in a physical laboratory. Data were collected via quizzes (pretest), an achievement exam (posttest), and a feedback form. Results: The Wilcoxon Signed Rank test indicated that simulation-supported laboratory experiments had a significant positive effect on participants’ achievement. Additionally, the Mann–Whitney U test revealed a significant difference between the posttest scores of pre-service teachers who prepared a flowchart using simulations and those who did not. Discussion: Enhancing laboratory experiments with simulations provides a richer and more varied learning experience by offering both concrete and virtual experiences. Flowcharts drawn up by the participants were not simple lists of steps, but also covered the properties of the chemicals utilized, key points to consider, and significant reminders. This supported durable learning through enhancing students' skills in organizing, associating, and applying knowledge. Conclusions: In conclusion, running simulations before laboratory experiments has been shown to improve academic achievement. Moreover, pre-service teachers who both conducted the simulations and prepared their flowcharts achieved higher scores than their peers. Participants also reported reduced anxiety, increased confidence, and perceived simulations as beneficial for planning and carrying out the experiments.

Keywords: Simulations, flowcharts, chemistry laboratory, achievement, pre-service teachers.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 52
Final page: 65
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DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_04_MERVE_pgs_52_65.pdf
Author (s): Jonah Sunday Adole, Onyebuchi Chiamaka Esther, Offorjama Matthew Chibueze, Olanipekun Charles Olamide, Baiye Emmanuel Onimisi, Adebayo Tosin Oludare, Odemene Chinonso Emmanuel, Alfa Idris Alhaji, Saidu Salihu

Título: INVESTIGAÇÃO LITOLÓGICA-PETROGRÁFICA-PETROLÓGICA DE AFLORAMENTOS ROCHOSOS AO LONGO DE UM CINTURÃO DE XISTO IDENTIFICADO, CAMPUS GIDAN KWANO, MINNA, NIGÉRIA
Resumo: Introdução: A conclusão obtida a partir do estudo macroscópico e litológico independente de um trabalho anterior foi significativa ao correlacionar um vestígio do Cinturão de Xisto Kazaure–Karaukarau–Kushaka–Ilesha através das porções meridionais do Campus de Gidan Kwano. A ausência de uma análise microscópica-petrográfica correspondente nesse estudo anterior cria uma lacuna de conhecimento petrográfico. Objetivos: Replicar e completar as análises macroscópicas e microscópicas dos afloramentos ao longo do vestígio do Cinturão de Xisto Kazaure–Karaukarau–Kushaka–Ilesha, bem como realizar uma investigação petrológica da porcentagem de ocorrência de massa rochosa xistosa ao norte desse cinturão de xisto identificado. Métodos: O estudo macroscópico-litológico procedeu classificando os afloramentos observados nas 11 localizações coincidentes de prospecção de águas subterrâneas/afloramentos determinadas do estudo anterior por seus atributos físicos. A investigação microscópica-petrográfica procedeu submetendo amostras de rocha coletadas da fase de levantamento macroscópico-litológico simultâneo a análises de seção delgada. Para a investigação da fase macroscópica-petrológica, cerca de 50 diferentes localizações de afloramentos ao norte do cinturão de xisto identificado foram visitadas e classificadas com base em suas características observáveis. Resultado: A fase de investigação litológica deste estudo mostra mais amostras de afloramentos rochosos identificadas como "granito" do que aquelas que são indubitavelmente xisto baseado em características texturais e superficiais observáveis. A fase de investigação petrográfica dessas amostras de afloramentos rochosos mostra mais rochas de xisto sob análises de seção delgada do que o "granito". A fase de investigação petrológica revela nenhuma presença de afloramentos de xisto em absoluto na área ao norte do cinturão de xisto identificado. Discussão: Assim, um argumento mais forte foi posteriormente apresentado de que a diagonal de massa rochosa identificada do estudo macroscópico-litológico independente anterior é na verdade o Cinturão de Xisto Kazaure-Karaukarau-Kushaka-Ilesha. Conclusão: É recomendado que a Universidade Federal de Tecnologia, Minna, concentre esforços nesta diagonal de massa rochosa e suas extensões nordeste-sudoeste através das propriedades da Universidade para explorar recursos de águas subterrâneas e minerais de ouro, sendo o xisto a rocha hospedeira ideal de depósitos sustentáveis de águas subterrâneas e ouro na província geológica do complexo de embasamento nigeriano.

Palavras chaves: Macroscópico-litológico, Microscópico-petrográfico, Granito, Xistoso, Lâmina fina.

Title: LITHOLOGIC-PETROGRAPHIC-PETROLOGIC INVESTIGATION OF ROCK OUTCROPS ALONG A DISCERNED SCHIST BELT, GIDAN KWANO CAMPUS, MINNA, NIGERIA
Abstract: Background: The conclusion drawn from the standalone macroscopic-lithologic study of a previous work was significant in correlating a vestige of the Kazaure-Karaukarau-Kushaka-Ilesha Schist Belt through the southern reaches of the Gidan Kwano Campus. The absence of a corresponding microscopic-petrographic analysis for that previous study creates a petrographic knowledge gap. Aims: To replicate and complete macroscopic and microscopic analyses of outcrops along the vestige of the Kazaure-Karaukarau-Kushaka-Ilesha Schist Belt, as well as to conduct a petrologic investigation of the percentage occurrence of schist rock-mass north of this discerned schist belt. Methods: The macroscopic-lithologic study proceeded by classifying observed outcrops at the 11 coincident groundwater-prospect/outcrop locations determined from that previous study by their physical attributes. The microscopic-petrographic investigation proceeded by subjecting rock samples collected during the concurrent macroscopic-lithologic survey phase to thin-section analyses. For the macroscopic-petrologic phase investigation, outcrop locations to the north of the Belt were classified on the basis of their observable characteristics. Result: The lithologic-investigation phase of this study reveals a higher number of outcrop rock samples identified as “granite” compared to schist based on textural and observable surface characteristics. The petrographic investigation of these outcrop rock samples reveals a higher occurrence of schist than of granite. The petrologic investigation phase reveals no presence of schist outcrops in the area north of the discerned Belt. Discussion: Thus, a stronger argument has been further presented that the discerned rock-mass diagonal of the previous standalone macroscopic-lithologic study is actually the Kazaure-Karaukarau-Kushaka-Ilesha Schist Belt. Conclusion: It is recommended that the Federal University of Technology, Minna, concentrate efforts on this rock-mass diagonal named “Jonahite” and its northeast-southwest extensions through the University’s landholding in order to explore for groundwater and gold-mineral resources, schist being the ideal repository host-rock of sustainable groundwater and gold deposits in the Nigerian basement complex geological province.

Keywords: Macroscopic-lithologic; microscopic-petrographic; granite; schistose; thin-section.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 66
Final page: 78
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_05_SUNDAY_pgs_66_78.pdf
Author (s): Jaqueline Heidy Chirre-Flores, Hugo David Chirinos-Collantes, Roberto Robles-Calderón, Ana Cecilia Valderrama-Negrón, Nélida Marín-Huachaca, María Rosario Viera-Palacios, Nancy Oliveth Encarnación-Bermúdez

Título: ANÁLISE DA DEGRADAÇÃO DE SOLOS COSTEIROS CONTAMINADOS COM PETRÓLEO UTILIZANDO O CONSÓRCIO BACTERIANO, BACILLUS E AGROBACTERIUM
Resumo: Introdução: Para o processo de degradação aeróbia do petróleo foram utilizados como consórcio bacteriano Bacillus e Agrobacterium, que são duas cepas bacterianas que juntamente com as bactérias heterotróficas nativas do solo contaminado com óleo conseguiram eliminar os contaminantes presentes no solo costeiro do norte do Peru. Objetivos: Analisar a biodegradação de solos costeiros do Peru contaminados com uma concentração de 25% de petróleo, utilizando o consórcio bacteriano de Bacillus e Agrobacterium. Métodos: A técnica de cromatografia gasosa (GC) foi utilizada para determinar a eficiência de degradação de diferentes frações de hidrocarbonetos totais de petróleo após biodegradação. Resultados: As duas cepas bacterianas conseguiram reduzir a concentração dos hidrocarbonetos de C6 para C10, (fracção F1) em média 99%; C10 a C28 (fracção F2) 71,2% e C28 a C40 (fracção F3) 35% da concentração original. Discussão: Esta última fracção, F3, contendo os compostos pesados, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), incluindo bifenilo, naftaleno e antraceno, entre outros, após 120 dias de incubação a 25ºC, pH=6,0±0,2, apresentou menor porcentagem de biodegradação do que as outras fracções. Conclusões: As bactérias Bacillus e Agrobacterium, decompõem eficientemente os hidrocarbonetos. Contudo, a biodegradação pode depender das condições operacionais a que os consórcios estão expostos. Um aumento na taxa de biodegradação também foi observado nos sistemas mistos como resultado de uma possível interação entre as cepas bacterianas.

Palavras chaves: Hidrocarbonetos totais de petróleo, biodegradação, microrganismos, solos costeiros, consórcio bacteriano..

Title: ANALYSIS OF THE DEGRADATION OF COASTAL SOILS CONTAMINATED WITH CRUDE OIL USING THE BACTERIAL CONSORTIUM, BACILLUS AND AGROBACTERIUM
Abstract: Introduction: For the aerobic degradation process of crude oil, Bacillus and Agrobacterium were used as a bacterial consortium, which are two bacterial strains that together with the native heterotrophic bacteria from soil contaminated with oil achieved to eliminate the contaminants present in the coastal soil of the northern Peru. Aims: Analyze the biodegradation of coastal soils in Peru contaminated with a concentration of 25% crude oil, using Bacillus and Agrobacterium bacterial consortium. Methods: Gas chromatography (GC) technique was used to determine the degradation efficiency of different fractions of total petroleum hydrocarbons after biodegradation. Results: Both bacterial strains were able to reduce the concentration of hydrocarbons from C6 to C10 (fraction F1) by an average of 99%; from C10 to C28 (fraction F2) by 71.2%; and from C28 to C40 (fraction F3) by 35% of the original concentration. Discussion: This last fraction, F3, which contains heavy compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), including biphenyl, naphthalene, and anthracene, among others, showed a lower percentage of biodegradation than the other fractions after 120 days of incubation at 25°C, pH = 6.0 ± 0.2. Conclusions: Bacteria Bacillus and Agrobacterium, efficiently decompose hydrocarbons. However, biodegradation may depend on the operating conditions to which the consortia are exposed. An increase in the biodegradation rate was also observed in the mixed systems as a result of a possible interaction between the bacterial strains.

Keywords: Total Petroleum Hydrocarbons, biodegradation, microorganisms, coastal soils, bacterial consortium..

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 79
Final page: 88
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_06_FLORES_pgs_79_88.pdf
Author (s): S. S. Abdullayev, Y. T. Auyesbayev, G. B. Bakyt, N. A. Tokmurzina-Kobernyak, G. K. Ashirbayev, N. K. Kulmanova

Título: METODOLOGIA DE CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO PARA AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DO PROCESSO TECNOLÓGICO DE SOLDAGEM DE TRILHOS
Resumo: Introdução: O aumento das cargas por eixo e das velocidades do tráfego ferroviário impõe demandas rigorosas na qualidade e durabilidade das juntas soldadas de trilhos. Defeitos originados durante o processo de soldagem nas empresas de soldagem de trilhos (RWEs) são uma causa primária de falha prematura dos trilhos, representando riscos significativos para a segurança ferroviária. Os métodos atuais de controle de qualidade nas RWEs no Cazaquistão, baseados em padrões nacionais, requerem aprimoramento através de um controle estatístico de processo robusto para garantir a confiabilidade da solda. Objetivo: Este estudo visa desenvolver e implementar uma metodologia aprimorada para avaliar a estabilidade e o nível de qualidade do processo tecnológico de fabricação de juntas soldadas de trilhos nas RWEs. O objetivo é melhorar a confiabilidade das soldas permitindo a detecção tempestiva de desvios do processo através do uso de cartas de controle estatístico. Métodos: A metodologia baseia-se na análise estatística das taxas de rejeição de defeitos internos derivadas de dados de inspeção visual externa e testes ultrassônicos. Cartas de controle para RWEs individuais e um mapa comparativo foram construídos para avaliar o nível de qualidade across múltiplas empresas. A taxa média mensal de rejeição e os limites de controle (superior e inferior) foram calculados para um período de baseline de um ano para monitorar a estabilidade do processo. Resultados: A aplicação da metodologia nas RWEs permitiu a identificação de períodos de instabilidade do processo, sinalizada pela excedência dos limites de controle. As principais causas raiz dos defeitos foram identificadas como mau funcionamento das máquinas de solda de trilhos e preparação inadequada das extremidades dos trilhos para soldagem. A análise centralizada da distribuição de defeitos por tipo e localização forneceu insights adicionais para melhorias direcionadas do processo. Conclusão: A metodologia de controle proposta permite o monitoramento eficaz do processo tecnológico de soldagem, facilitando intervenções tempestivas para manter a estabilidade e melhorar o nível geral de qualidade. Sua implementação espera-se que aumente a confiabilidade das juntas soldadas, reduza os custos de reparo e diminua a probabilidade de soldas defeituosas serem colocadas no trilho. Trabalhos futuros devem incluir análise de correlação com parâmetros de soldagem e comparação com padrões internacionais de trilhos (por exemplo, EN 13674-1, ASTM A1).

Palavras chaves: trilhos ferroviários, juntas soldadas, controle de qualidade, controle estatístico de processo, ensaio ultrassônico, empresa de soldagem de trilhos, estabilidade do processo tecnológico.

Title: STATISTICAL PROCESS CONTROL METHODOLOGY FOR ASSESSING THE STABILITY OF RAIL WELDING TECHNOLOGICAL PROCESS
Abstract: Background: The reliability and safety of railway tracks are critically important for transportation infrastructure. The transition towards high-speed and heavy-haul operations intensifies dynamic loads on rail welded joints, accelerating fatigue processes and making service life dependent on welding quality. Current quality control methods at rail welding enterprises often rely on reactive pass/fail criteria without advanced statistical tools for proactive process management. Aim: The main objective of this research was to develop and validate an improved methodology for assessing the stability and quality level of the technological process for manufacturing welded rail joints at rail welding enterprises based on statistical analysis of internal defect rejection rates. Methods: The study employed statistical process control methodology using control charts for attribute data. Operational data from multiple rail welding enterprises were analyzed over a representative period, including 100% external inspection and ultrasonic testing results. The methodology included stability assessment at individual enterprises, comparative quality assessment across multiple enterprises, and defect distribution analysis. Results: The control chart system successfully identified process instabilities with statistical significance, enabling corrective interventions 4-6 weeks earlier than traditional inspection methods. The methodology detected >80% of assignable causes that would have been missed by conventional quality control. Defect distribution analysis revealed that lack of fusion and slag inclusions accounted for >60% of total defects, with the rail head being the most critical zone. Discussion: The implementation of statistical process control represents a paradigm shift from reactive defect detection to proactive process control in rail welding quality assurance. The methodology provides enterprises with real-time monitoring capabilities and enables centralized quality oversight across the entire network of welding enterprises. Conclusions: The research demonstrates that integrating statistical quality control into rail welding operations enhances both operational efficiency and railway infrastructure integrity. The proposed methodology is compatible with global quality assurance philosophies and shows potential applicability to other continuous welding processes in heavy industry.

Keywords: railway rails, flash butt welding, statistical process control, quality assurance, defect analysis, welding technology..

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 89
Final page: 106
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_07_pgs_89_106.pdf
Author (s): Paulo Roberto Barros Gomes, Rômicy Dermondes Souza, Túlio da Fonseca Santos, Hilton Costa Louzeiro, Silvio Carvalho Marinho, Maria Alves Fontenele, Victor Elias Mouchrek Filho

Título: COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DO ÓLEO ESSENCIAL OBTIDO DOS FRUTOS DA PIMENTA DIOICA FRENTE ÀS CEPAS AEROMONAS CAVIAE, AEROMONAS HYDROPHILA, ENTEROCOCCUS FAECALIS E KLEBSIELLA PNEUMONIAE
Resumo: Introdução: Determinadas bactérias, como Aeromonas caviae, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis e Klebsiella pneumoniae, estão ligadas a diferentes tipos de infecções que podem afetar tanto o trato intestinal quanto a pele, além de provocar complicações mais graves, como pneumonias, septicemias e infecções do trato urinário. Essas doenças tornam-se ainda mais preocupantes em pacientes hospitalizados ou com baixa imunidade, o que evidencia a importância de se buscar alternativas eficazes para prevenção e tratamento. Objetivo: Neste trabalho, investigou-se a composição química óleo essencial dos frutos da Pimenta dioica obtido por hidrodestilação e a atividade biológica contra quatro diferentes cepas Aeromonas caviae, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis e Klebsiella pneumoniae do óleo e do padrão eugenol. Métodos: Os frutos da espécie Pimenta dioica foram coletados na cidade de São Carlos, São Paulo. Após a colheita, esses frutos foram submetidos à secagem a temperatura ambiente e, posteriormente, triturados em um moinho elétrico. A extração do óleo essencial aconteceu por hidrodestilação e o produto foi caracterizado por cromatografia gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massa (CG/EM) para identificação dos componentes majoritário presentes. Após a extração e identificação, o do óleo essencial e o padrão do componente majorirátio foram testados contra as bactérias Aeromonas caviae, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis e Klebsiella pneumoniae pelo o método de Bauer Kirby. Resultados e Discussão: Os resultados mostraram que o principal composto identificado no óleo essencial da Pimenta.dioica foi o eugenol e que este e o óleo essencial inibiram o crescimento bacteriano, exibindo halos de inibição com dimensões entre 11 e 28 mm, indicando atividade antibacteriana contra os microorganismos testados. Para explicar a atividade biológica observada, estudos anteriores sugerem que a penetração do óleo ocorreu pelo rompimento da camada lipídica e a desestabilização da estrutura celular das bactérias, enquanto o eugenol promoveu o vazamento dos componentes celulares a partir do rompimento da membrana plasmática. Conclusão: O óleo essencial dos frutos da Pimenta dioica e o padrão eugenol agem como agente antimicrobiano e podem complementar os antibacterianos sintéticos no combate a doenças bacterianas.

Palavras chaves: Pimenta dioica, frutos, óleo essencial, eugenol, microorganismos.

Title: CHEMICAL COMPOSITION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF THE ESSENTIAL OIL OBTAINED FROM THE FRUITS OF PIMENTA DIOICA AGAINST THE STRAINS AEROMONAS CAVIAE, AEROMONAS HYDROPHILA, ENTEROCOCCUS FAECALIS AND KLEBSIELLA PNEUMONIAE
Abstract: Background: Certain bacteria, such as Aeromonas caviae, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis, and Klebsiella pneumoniae, are associated with various types of infections that may affect the intestinal tract and skin, as well as cause more severe complications, including pneumonia, septicemia, and urinary tract infections. These conditions are particularly concerning in hospitalized or immunocompromised patients, highlighting the need for effective strategies for their prevention and treatment. Aim: In this study, the chemical composition of the essential oil from Pimenta dioica fruits obtained by hydrodistillation was investigated, as well as its biological activity against four different strains: Aeromonas caviae, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis, and Klebsiella pneumoniae, both for the oil and the eugenol standard. Methods: The fruits of the Pimenta dioica species were collected in the city of São Carlos, São Paulo. After harvesting, the fruits were dried at room temperature and subsequently ground in an electric mill. The essential oil was extracted by hydrodistillation, and the product was characterized by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS) to identify the major components present. Following extraction and identification, both the essential oil and the standard of the major component were tested against Aeromonas caviae, Aeromonas hydrophila, Enterococcus faecalis, and Klebsiella pneumoniae using the Bauer–Kirby method. Results and Discussion: The results showed that the main compound identified in Pimenta dioica essential oil was eugenol, and that both eugenol and the essential oil inhibited bacterial growth, exhibiting inhibition zones measuring between 11 and 28 mm, indicating antibacterial activity against the microorganisms tested. To explain the observed biological activity, previous studies suggest that oil penetration occurred by disrupting the lipid layer and destabilizing the bacterial cellular structure, while eugenol promoted the leakage of cellular components through disruption of the plasma membrane. Conclusion: Pimenta dioica essential oil and the eugenol standard act as antimicrobial agents and can complement synthetic antibacterials in combating bacterial diseases.

Keywords: Pimenta dioica, fruits, essential oil, eugenol, microorganisms..

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 107
Final page: 116
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_08_GOMES_pgs_107_116.pdf
Author (s): Amparo Escarate, Agostina Pizzolon, Lourdes Quaglia, Ariana Velocce, Valeria Eugenia Paola Zarelli, Constanza Giai, Cristián Andrés Quintero

Título: O USO DE CRISÁLIDAS INFECTADAS POR BACULOVÍRUS NA PRODUÇÃO DE VACINAS DE SUBUNIDADE: UMA MINI-REVISÃO
Resumo: Introdução: A crescente demanda por produção eficiente e escalável de vacinas levou ao desenvolvimento de plataformas inovadoras, como a CrisBio, desenvolvida pela Cocoon. Essa tecnologia utiliza crisálidas da mariposa Trichoplusia ni como biorreatores naturais para a expressão de proteínas recombinantes, empregando o sistema de vetor de expressão por baculovírus (BEVS). Após a inoculação com sequências específicas de DNA, essas crisálidas permitem a síntese de proteínas complexas, com modificações pós-traducionais avançadas, em apenas 3 a 6 dias. Notavelmente, a CrisBio demonstrou a capacidade de produzir partículas semelhantes a vírus (VLPs), incluindo o antígeno PCV2 Cap e a proteína VP60 do RHDV, alcançando rendimentos de até 10 mg de proteína por grama de biomassa. Objetivo: Esta mini-revisão visa atualizar o estado da arte sobre o uso de crisálidas infectadas com baculovírus recombinantes para a produção de vacinas de subunidade. Métodos: Foi realizada uma revisão sistemática da literatura nas bases de dados PubMed e SciELO para identificar estudos que descrevem o uso de crisálidas e baculovírus modificados na produção de vacinas. A estratégia de busca incluiu os termos: crisálidas, baculovírus e produção de vacinas, utilizados em diversas combinações. Resultados: A plataforma CrisBio suporta o manuseio e processamento totalmente automatizado de crisálidas, simplificando significativamente as fases de inoculação e expressão proteica. O uso de baculovírus geneticamente modificados possibilita a produção rápida de proteínas recombinantes com estruturas complexas e altos rendimentos. Além disso, esse sistema prova ser altamente escalável e economicamente viável, com custos de produção reduzidos em até 95% em comparação com métodos convencionais baseados em culturas celulares. Discussão: As técnicas tradicionais de fabricação de vacinas enfrentam limitações em escalabilidade, custo e velocidade de produção. Em contraste, a CrisBio oferece vantagens substanciais, incluindo tempo de resposta mais rápido, custos mais baixos e a capacidade de produzir proteínas com modificações pós-traducionais complexas, tornando-a uma plataforma promissora para uma ampla gama de aplicações biofarmacêuticas. Conclusões: Em comparação com os métodos tradicionais, a plataforma CrisBio melhora a biossegurança, reduz o tempo e os custos de produção e oferece uma solução escalável para o desenvolvimento de vacinas de subunidade. Sua implementação poderia melhorar significativamente o acesso global a vacinas, especialmente em ambientes com poucos recursos.

Palavras chaves: Biotecnologia, Baculovírus, Crisálidas, Vacinas.

Title: THE USE OF BACULOVIRUS-INFECTED CHRYSALIDES IN THE PRODUCTION OF SUBUNIT VACCINES: A MINI-REVIEW
Abstract: Background: The increasing demand for efficient and scalable vaccine production has led to the development of innovative platforms such as CrisBio, developed by Cocoon. This technology utilizes chrysalides of the moth Trichoplusia ni as natural bioreactors for recombinant protein expression, employing a baculovirus expression vector system (BEVS). Upon inoculation with specific DNA sequences, these chrysalides enable the synthesis of complex proteins with advanced post-translational modifications in just 3 to 6 days. Notably, CrisBio has demonstrated the ability to produce virus-like particles (VLPs), including the PCV2 Cap antigen and the VP60 protein of RHDV, reaching yields of up to 10 mg of protein per gram of biomass. Aim: This mini-review aims to update the state of the art regarding the use of chrysalides infected with recombinant baculoviruses for subunit vaccine production. Methods: A systematic literature review was conducted using PubMed and SciELO databases to identify studies describing the use of chrysalides and modified baculoviruses in vaccine production.The search strategy included the terms: chrysalides, baculoviruses, and vaccine production, used in various combinations. Results: The CrisBio platform supports fully automated handling and processing of chrysalides, significantly streamlining the inoculation and protein expression phases. The use of engineered baculoviruses enables rapid production of recombinant proteins with complex structures and high yields. Moreover, this system proves to be highly scalable and cost-effective, with production costs reduced by up to 95% compared to conventional cell culture-based methods. Discussion: Traditional vaccine manufacturing techniques face limitations in scalability, cost, and production speed.In contrast, CrisBio offers substantial advantages, including faster turnaround, lower costs, and the ability to produce proteins with complex post-translational modifications, making it a promising platform for a wide range of biopharmaceutical applications. Conclusions: Compared to traditional methods, the CrisBio platform enhances biosafety, reduces production time and costs, and offers a scalable solution for subunit vaccine development. Its implementation could significantly improve global access to vaccines, particularly in low-resource settings.

Keywords: Biotechnology, Baculovirus, Chrysalides, Vaccines.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 117
Final page: 122
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_09_ESCARETE_pgs_117_122.pdf
Author (s): Shora Seidinov, Erbol Tulezhanov, Murat Zhunisov, Ibadulla Turmetov, Maira Seisenbayeva

Título: MELHORIA DO DIAGNÓSTICO PRECOCE E DO TRATAMENTO CONSERVADOR DA DOENÇA EQUINOCÓCICA
Resumo: Introdução: A equinococose cística humana (EC), causada por Echinococcus granulosus, é uma preocupação global de saúde. Um desafio significativo é o diagnóstico tardio da doença, quando os cistos são grandes e frequentemente requerem cirurgia complexa. A eficácia do tratamento medicamentoso conservador para cistos pequenos em estágio inicial precisa de mais investigação usando modelos animais validados. Objetivo: Este estudo piloto teve como objetivo avaliar a viabilidade de um modelo de coelho para observar alterações sorológicas e histopatológicas preliminares após infecção experimental por E. granulosus e tratamento com albendazol (ABZ). Métodos: Vinte e um coelhos foram inoculados com protoscólices. Eles foram divididos em três grupos: um grupo de tratamento precoce (ABZ do dia 30-58 pós-infecção), um grupo de tratamento tardio (ABZ do dia 60-88) e um grupo controle infectado não tratado. O ensaio imunoenzimático (ELISA) foi usado para monitorar a dinâmica de anticorpos IgG. O exame histopatológico dos tecidos hepático e pulmonar foi realizado após a eutanásia. Resultados: A análise histológica revelou reações inflamatórias e infiltração eosinofílica em tecidos de coelhos tratados em comparação aos controles. O ELISA mostrou uma redução na soropositividade de IgG em alguns animais tratados. Um caso clínico ilustrativo de um paciente humano mostrou uma redução no volume do cisto após a terapia com ABZ. Conclusões: Os resultados sugerem que o modelo de coelho pode demonstrar interações preliminares hospedeiro-parasita e respostas ao tratamento. No entanto, o pequeno tamanho da amostra limita a generalização dos resultados. Esses dados preliminares reforçam a necessidade de estudos maiores e com poder estatístico para tirar conclusões definitivas sobre os protocolos de tratamento.

Palavras chaves: cisto hidático; diagnóstico precoce; albendazol; tratamento conservador; imagem.

Title: IMPROVEMENT OF EARLY DIAGNOSTICS AND CONSERVATIVE TREATMENT OF ECHINOCOCCAL DISEASE
Abstract: Background: Human cystic echinococcosis (CE), caused by Echinococcus granulosus, is a global health concern. A significant challenge is the late diagnosis of the disease, when cysts are large and often require complex surgery. The efficacy of conservative drug treatment for small, early-stage cysts needs further investigation using validated animal models. Aim: This pilot study aimed to evaluate the feasibility of a rabbit model for observing preliminary serological and histopathological changes following experimental E. granulosus infection and albendazole (ABZ) treatment. Methods: Twenty-one rabbits were inoculated with protoscolices. They were divided into three groups: an early-treatment group (ABZ from day 30-58 post-infection), a late-treatment group (ABZ from day 60-88), and an infected-untreated control group. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to monitor IgG antibody dynamics. Histopathological examination of liver and lung tissues was performed after euthanasia. Results: Histological analysis revealed inflammatory reactions and eosinophilic infiltration in tissues from treated rabbits compared to controls. ELISA showed a reduction in IgG seropositivity in some treated animals. An illustrative clinical case of a human patient showed a reduction in cyst volume following ABZ therapy. Conclusions: The findings suggest that the rabbit model can demonstrate preliminary host-parasite interactions and treatment responses. However, the small sample size limits the generalizability of the results. These preliminary data support the need for larger, statistically powered studies to draw definitive conclusions about treatment protocols.

Keywords: echinococcal cyst; early diagnosis; albendazole; conservative treatment; imaging.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 123
Final page: 133
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_10_SHORA_pgs_123_133.pdf
Author (s): Luis A. B. De Boni

Título: FLUORETAÇÃO DA ÁGUA POTÁVEL SOB ESCRUTÍNIO JURÍDICO: ANÁLISE DO CASO TSCA 2024 E IMPLICAÇÕES REGULATÓRIAS E ÉTICAS BRASIL-EUA
Resumo: Introdução: A fluoretação da água potável permanece uma das intervenções de saúde pública mais polêmicas do século XXI. Iniciada em 1945, foi reconhecida como uma das dez principais conquistas sanitárias, creditada com redução de 25% em cáries dentárias. Aproximadamente 200 milhões de americanos e 150 milhões de brasileiros consomem água fluoretada. Em setembro de 2024, a decisão no caso Food & Water Watch v. EPA marcou ponto de inflexão ao determinar que a fluoretação em 0,7 mg/L representa risco não razoável à redução de QI em crianças, contrastando com a abordagem brasileira obrigatória desde 1974. Objetivos: O trabalho examinou sistematicamente as propriedades químicas do fluoreto, fundamentos jurídicos e científicos da decisão judicial, posicionamentos políticos, literatura sobre neurotoxicidade e questões éticas de autonomia individual, realizando análise comparativa das regulamentações Brasil-EUA-OMS. Metodologia: Revisão narrativa qualitativa com análise documental, jurídica e ética comparativa. Fontes primárias incluíram decisão judicial, legislação brasileira e regulamentações internacionais. Fontes secundárias compreenderam meta-análises, estudos de coorte prospectivos (2015-2025), monografia do National Toxicology Program, declarações de organizações profissionais e literatura ética sobre intervenções de saúde pública. Resultados: A decisão aplicou critério de "preponderância de evidências", identificando margem de segurança insuficiente entre perigo (~1,5 mg/L) e exposição recomendada (0,7 mg/L). As análises revelaram divergências regulatórias substanciais: Estados Unidos opera sistema voluntário (73% expostos), Brasil mantém mandato obrigatório (75% expostos) e Europa rejeita amplamente a fluoretação. Análise ética demonstra que fluoretação compulsória sem consentimento informado genuíno não está justificada sob princípios contemporâneos de autonomia individual, particularmente quando alternativas efetivas são acessíveis. Discussão: A decisão catalisa consequências políticas significativas, com potencial revogação da obrigatoriedade brasileira. Identificam-se lacunas críticas em pesquisa dose-resposta, regulação formal de risco neurotóxico, monitoramento centralizado e marcos éticos explícitos para intervenções de saúde pública obrigatórias. Conclusão: A sentença demonstra a capacidade do sistema legal reavaliar paradigmas à luz de evidência crescente, combinando análise científica com considerações éticas sobre direitos individuais. O próximo decênio definirá se emerge consenso atualizado que harmoniza benefício coletivo com autonomia individual, ou se abordagens divergentes proliferam refletindo valores sociais distintos.

Palavras chaves: Fluoretação da água, TSCA, neurotoxicidade, regulação química, Food & Water Watch v. EPA .

Title: DRINKING WATER FLUORIDATION UNDER LEGAL SCRUTINY: ANALYSIS OF THE 2024 TSCA CASE AND REGULATORY-ETHICAL IMPLICATIONS FOR BRAZIL AND THE UNITED STATES
Abstract: Background: Drinking water fluoridation remains one of the most controversial public health interventions of the twenty-first century. Initiated in 1945, it was recognized as one of the ten major public health achievements, credited with a 25% reduction in dental caries. Approximately 200 million Americans and 150 million Brazilians consume fluoridated water. In September 2024, the decision in Food & Water Watch v. EPA marked an inflection point by determining that fluoridation at 0.7 mg/L poses an unreasonable risk of IQ reduction in children, in contrast to Brazil's mandatory approach since 1974. Objectives: This study systematically examined the chemical properties of fluoride, the legal and scientific foundations of the judicial decision, political positions, the literature on neurotoxicity, and ethical questions regarding individual autonomy, and conducted a comparative analysis of Brazil, the USA, and WHO regulations. Methodology: Qualitative narrative review with comparative documentary, legal, and ethical analysis. Primary sources included the judicial decision, Brazilian legislation, and international regulations. Secondary sources comprised meta-analyses, prospective cohort studies (2015-2025), the National Toxicology Program monograph, professional organization statements, and ethical literature on mandatory public health interventions. Results: The decision applied the "preponderance of evidence" standard, finding an insufficient safety margin between the hazard (~1.5 mg/L) and the recommended exposure (0.7 mg/L). Analyses revealed substantial regulatory divergences: the United States operates a voluntary system (73% exposed), Brazil maintains a mandatory mandate (75% exposed), and Europe broadly rejects fluoridation. Ethical analysis demonstrates that compulsory fluoridation without genuine informed consent cannot be justified under contemporary principles of individual autonomy, particularly when effective alternatives are accessible. Discussion: The decision catalyses significant political consequences, with potential revocation of Brazilian mandatory fluoridation. Critical gaps are identified in dose-response research, formal regulation of neurotoxic risk, centralized monitoring, and explicit ethical frameworks for mandatory public health interventions. Conclusion: The ruling demonstrates the capacity of the legal system to re-evaluate paradigms in light of emerging evidence, combining scientific analysis with ethical considerations regarding individual rights. The next decade will determine whether an updated consensus emerges that harmonizes collective benefit with individual autonomy, or whether divergent approaches proliferate, reflecting distinct social values.

Keywords: Drinking water fluoridation, TSCA, neurotoxicity, chemical regulation, Food & Water Watch v. EPA.

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 134
Final page: 156
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_11_LUIS_pgs_134_153.pdf
Author (s): Luis Alcides Brandini De Boni, Rochele da Silva Fernandes

Título: ANÁLISE INTEGRADA: "TERMOQUÍMICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES ENERGÉTICAS"
Resumo: Introdução: A termoquímica é essencial para compreender processos energéticos em contextos industriais e sustentáveis. O ensino tradicional frequentemente desconecta teoria de aplicações práticas, limitando o engajamento de estudantes. Existe necessidade de recursos educacionais que integrem conceitos teóricos, atividades experimentais e suporte pedagógico estruturado. Objetivo: Apresentar um material educativo que integre fundamentos de termoquímica com aplicações energéticas, promovendo aprendizado ativo através de experimentos práticos e recursos colaborativos. Métodos: O livro foi estruturado em seis partes sequenciais: introdução motivadora, fundamentos teóricos, Primeira Lei da Termodinâmica, termoquímica aplicada (calorimetria e Lei de Hess), nove experimentos hands-on com materiais acessíveis, e material complementar (histórico, tabelas de dados). Inclui Guia do Professor com planejamento, gabaritos e rubricas. Resultados e Discussão: A obra articula exposição teórica clara com experimentos replicáveis (neutralização, reações exotérmicas/endotérmicas, Arduino). Licença CC BY 4.0 permite compartilhamento. Plataforma colaborativa (livro.tchequimica.com) viabiliza contribuições contínuas da comunidade. Conclusões: O material configura-se como recurso abrangente para ensino de termoquímica, alinhado a desafios de sustentabilidade energética. Recomenda-se avaliação empírica do impacto pedagógico em diferentes contextos educacionais.

Palavras chaves: Termoquímica, Educação em química, Recursos educacionais abertos, Experimentos práticos, Aplicações energéticas.

Title: INTEGRATED ANALYSIS: "THERMOCHEMISTRY: FUNDAMENTALS AND ENERGY APPLICATIONS”
Abstract: Introduction: Thermochemistry is essential for understanding energetic processes in industrial and sustainable contexts. Traditional teaching often disconnects theory from practical applications, limiting student engagement. There is a need for educational resources that integrate theoretical concepts, experimental activities, and structured pedagogical support. Objective: To present educational material that integrates thermochemistry fundamentals with energy applications, promoting active learning through practical experiments and collaborative resources. Methods: The book was structured into six sequential parts: a motivating introduction, theoretical fundamentals, the First Law of Thermodynamics, applied thermochemistry (calorimetry and Hess's Law), nine hands-on experiments with accessible materials, and complementary material (historical context and data tables). It includes a Teacher's Guide with lesson planning, answer keys, and assessment rubrics. Results and Discussion: The work provides a clear theoretical exposition and replicable experiments (neutralization, exothermic/endothermic reactions, Arduino). CC BY 4.0 license enables sharing. A collaborative platform (livro.tchequimica.com) facilitates continuous community contributions. Conclusions: The material serves as a comprehensive resource for teaching thermochemistry, aligned with energy sustainability challenges. Empirical evaluation of pedagogical impact across different educational contexts is recommended.

Keywords: Thermochemistry, Chemistry education, Open educational resources, Hands-on experiments, Energy applications. .

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 154
Final page: 156
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025_12_BOOK_pgs_154_156.pdf
Author (s): Ketevan Kupatadze, Shaima Rabeea Banoon, Luis Alcides Brandini De Boni

Título: PERIÓDICO TCHÊ QUÍMICA ANNUAL TRANSPARENCY REPORT
Resumo:

Palavras chaves: .

Title: PERIÓDICO TCHÊ QUÍMICA ANNUAL TRANSPARENCY REPORT
Abstract:

Keywords: .

Year: 2025
Number: 51
Volume: 22
Initial page: 157
Final page: 157
Link: Acessar
DOI: 10.52571/PTQ.v22.n51.2025.ATR.pdf


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