Lipídios em solução aquosa formam uma variedade de estruturas diferentes que incluem monocamadas de surfactantes na interface água-ar, conhecidas como monocamadas de Langmuir, como também vesículas unilamelares ou plurilamelares no interior da solução. Sob variação de temperatura, estas estruturas apresentam diferentes fases, observadas através de calorimetria ou variação isotérmica de pressão lateral. Entre as fases apresentadas por estas estruturas, as duas mais importantes se diferenciam pela ordem das cadeias lipídicas. Entendemos que do ponto de vista das fases termodinâmicas, simplificado e qualitativo, monocamadas de Langmuir e bicamadas lipídicas constituem o mesmo sistema físico sob vínculos diferentes. Neste trabalho, desenvolvemos um modelo estatístico para o estudo da transição ordem-desordem destes sistemas, que inclui flutuações de densidade, estas ausentes no modelo de Doniach, de 1980, a base para muitos estudos teóricos para transições de fase de sistemas lipídicos. Flutuações de densidade são fundamentais na descrição de vesículas lipídicas carregadas, compostas de surfactante cuja cabeça polar se dissocia em água. O estudo em laboratório das propriedades térmicas e estruturais de membranas artificiais de lipídios carregados _e relativamente recente, e foi desenvolvido em grande parte no Laboratório de Biofísica do IFUSP. Tais membranas apresentam comportamento distinto das membranas neutras, notoriamente influenciado pela concentração de sal na solução. Isto motivou o desenvolvimento de uma segunda versão do modelo, na qual passamos a descrever a cabeça polar do lipídio em termos de um par de cargas opostas, sendo que a camada lipídica foi acoplada ao modelo primitivo restrito na rede, que desempenha o papel da solução salina. O primeiro modelo foi estudado por aproximação de campo médio e por simulações de Monte Carlo, e o segundo modelo foi investigado apenas através de simulações numéricas. O estudo do modelo carregado foi precedido por uma investigação criteriosa das técnicas de simulação de sistemas com interação Coulombiana, resultando no desenvolvimento de uma metodologia adequada a condições de contorno não isotrópicas e com custo computacional reduzido. Os modelos estatísticos propostos por nós levaram a dois resultados importantes. O modelo para camadas lipídicas neutras é, até hoje, o único modelo estatístico que descreve tanto a transição gel-fluido de bicamadas lipídicas, como a transição líquido condensado - líquido expandido\" de monocamadas de Langmuir, além de descrever também a transição líquido expandido gás na interface água-ar. O modelo para camadas lipídicas que se dissociam em água reproduz a variação abrupta na dissociação, concomitante com a transição ordem-desordem, propriedade que permite interpretar estudos experimentais relativos à condutividade das soluções lipídicas correspondentes. / Lipids in aqueous solution form a variety of different structures which include monolayers of surfactants at the water-air interface, known as Langmuir monolayers, as well as unilamellar or plurilamellar vesicles within the solution. Under temperature variation, these structures display different phases, observed through calorimetry or isothermal variation of lateral pressure. Among the phases presented by these structures, the two most important differ in the order of the lipid chains. From the point of view of the thermodynamic phases, our understanding is that Langmuir monolayers and lipid bilayers constitute the same physical system under different constraints. In this work, we develop a statistical model for the order - disorder transition of lipid bilayers which adds density fluctuations to Doniach\'s 1980 model, which has been considered the basis for many theoretical studies for lipid systems phase transitions. Density fluctuations are essential in the description of the properties of charged vesicles in solution, which consist of surfactants whose polar head dissociates in water. The study in the laboratory of thermal and structural properties of artificial charged lipid membranes is relatively new, and was developed largely in the IFUSP Laboratory of Biophysics. Such membranes exhibit distinct behavior if compared to neutral membranes, notoriously influenced by the solution salt concentration. The experimental investigations motivated us to develop a second model, in which we describe the polar headgroups through a pair of opposite charges. The lipid layer is attached to the lattice restricted primitive model, which plays the role of the saline solution. The first model was studied both through a mean-field approximation as well as through Monte Carlo simulations, whereas the second model was investigated only through numerical simulations. The study of the charged model was preceded by a thorough investigation of the simulation techniques for Coulomb interaction systems, leading to the development of a methodology suitable for non isotropic boundary conditions and with reduced computational cost. The statistical models proposed by us led to two important results. To our knowledge, our model for neutral lipid layers is the only statistical model which, aside from describing simultaneously both the gel-fluid transition of lipid bilayers and the condensed liquid - expanded liquid transition of Langmuir monolayers, also describes the gas- expanded liquid transition at the air-water interface. The model for lipid layers that dissociate in water reproduces the abrupt change in dissociation, concomitant with the order-disorder transition, a property that allows us to interpret experimental studies related to conductivity of the corresponding lipid solutions.

Úlcera de perna é uma doença muito freqüente na população idosa. Inúmeros são os tipos de curativos atualmente usados para tratamento das úlceras de perna, com diferentes indicações, vantagens e desvantagens, cuja eficácia não está bem esclarecida devido à descontinuidade dos tratamentos e os custos envolvidos em algumas situações. Para avaliar a ação da biomembrana de látex (BML) no tratamento de úlceras de perna, que se comportou como eficiente indutora do tecido de cicatrização. Foram realizadas avaliações clínicas e imunohistopatológicas em 21 doentes, casualmente selecionados, submetidos à aplicação da biomembrana (14 pacientes), comparando com o tratamento clássico (07 pacientes) constituído de pomada com cloranfenicol e enzimas proteolíticas (Fibrase) com o objetivo de analisar e comparar as alterações histopatológicas e imunohistoquímicas relacionadas aos diferentes tratamentos. Foram coletadas biópsias da lesão antes e 30 dias após os tratamentos. As biópsias foram divididas em dois fragmentos, um deles para o estudo histopatológico e outro congelado a -70°C para análise imunohistoquímica. Os resultados mostram que o uso da biomembrana de látex facilitou os cuidados à lesão aliada ao baixo custo e praticidade de sua aplicação. Adicionalmente, foi observado que a BML induz a uma diferenciação clínica e histopatológica do tecido de cicatrização, com aumento da detecção de fatores de crescimento como VEGF (vascular endothelial growth factor) e TGF1(transforming growth factor 1), associada à redução da expressão da enzima iNOS (óxido nítrico-sintase induzida), quando comparado ao tratamento controle. A análise global dos dados sugere que o tratamento com a biomembrana conduz a organização do tecido cicatricial conseqüente à maior produção de fatores de crescimento celular. Dessa forma, a biomembrana se caracteriza como uma boa opção terapêutica para úlcera de perna, devido à praticidade de sua aplicação, baixo custo e alta potencialidade na indução da cicatrização. / The leg ulcer is a disease very frequent in elderly people. Nowadays, there are many kinds of dressing to treat its with different indications, advantage and disadvantage. Their efficacy is not clear yet because to the treatments discontinuous and the costs involved in same situations. The latex biomembrane from rubber tree Hevea brasiliensis (NLB) showed an improvement of the healing process to treat leg ulcer, observed by the clinical and the immune histopathological aspects. To verify whether the NLB could be associated with an increased healing we selected 21 leg ulcer patients to be submitted to the topical treatment. These patients were divided into two groups. In the first group 14 randomized patients were treated with latex biomembrane and in the other group 07 patients were treated with topical ointment of cloranfenicol and proteolitic enzymes with the objectives to analyze and to compare the histopathological and immunohistochemical alterations related to the different treatments. All the patients were submitted at least to two biopsies; before the treatment and the 30th day of the treatment. The biopsies specimens were divided into two parts; one of them for the histopathological study and the other was frozen for the immunohistochemical analysis. The results showed that the biomembrane is very easy, practical and cheap leg ulcer topical treatment. Additionally, the NLB induces to a clinical and hystopathological differentiation of the cicatrization tissue with increased detection of growth factors as VEGF (vascular endothelial growth factor) and TGF-1(transforming growth factor1), associated to a reduction of iNOS (induced oxide nitric sintase) expression when compared to the control treatment. The global analyze of the data suggest that the biomembrane of natural latex led to cicatricial tissue organization and a higher production of cellular growth factors. So, this treatment can characterize as a good therapeutic option for leg ulcers due the facility of the application, low costs and high potentiality to induce of the cicatrization.

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