In our research group, controlled release systems for the sulfentrazone herbicide has been accomplished by encapsulating this bioactive compound into calcium alginate (Ca-ALG) biodegradable polymer fashion and the release mechanisms were verified by using Korsmeyer-Peppas model (KP). However, the KP model does not allow to evaluate all the phenomena involved in the (Mt/M∞ versus t) curves. Thus, the aim of this work is the development of a new mathematical model to interpret the distinct regions of the controlled release assays of the Sulfentrazone herbicide encapsulated in Ca-ALG microparticles and that can be used for other systems with a similar release profile. The proposed model is based on the herbicide diffusion, dissolution and polymer surface erosion. The results show that the proposed model is closest to the experimental curve when compared to the KP. The new mathematical model allows not just to describe the behavior of the system in terms of Fick’s law, but to know what type of mechanism act in the herbicide release process.

Resumo Este trabalho tem como objetivo introduzir estudantes de física e áreas afins ao problema de enovelamento de proteína. A proteína é uma macromolécula biológica de grande importância para os seres vivos. Entender como esta macromolécula encontra uma configuração tridimensional e funcional, tomando como a priori a informação presente em uma sequência linear de diferentes aminoácidos, é uma questão relevante e envolve pesquisadores de diversas áreas do conhecimento. Neste trabalho, é apresentada uma introdução sobre a importância das proteínas e suas principais características, além de mostrar um breve histórico do estudo de enovelamento de proteínas e como esses trabalhos convergem na construção da teoria de Superfície de Energia. São descritos alguns modelos teóricos e computacionais, desde as primeiras abordagens em modelos analíticos até a construção de modelos baseados em estruturas para simulações. Também são apresentados e discutidos alguns resultados esperados em cada modelo utilizado.

Abstract This work aims to introduce students of physics and related areas to the problem of protein folding. Proteins are biological macromolecules of great importance to living things. The understanding of how this macromolecule finds a three-dimensional and functional structure, using the information present in a linear sequence of different amino acids, is a relevant question which involves researchers from different areas of knowledge. This work discusses the importance and the main properties of proteins and presents a brief history of protein folding studies and how these works converge to the Energy Landscape theory. There are described some theoretical and computational models from analytical approaches to the development of the Structure-Based Models for simulations. Here it is also presented and discussed some expected results for each used model.