A enxertia de estireno induzida pela radiação gama nos filmes fluorados, poli(tetrafluoroetileno-co-hexafluoropropileno) (FEP), poli(etileno-cotetrafluoroetileno) (ETFE), poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), poli(tetrafluoroetileno-co-perfluoro alquil vinil eter) (PFA) e poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) foi realizada pelo método simultâneo de irradiação utilizando uma fonte de cobalto-60. Os filmes fluorados foram imersos em soluções de estireno/tolueno, estireno/isopropanol e estireno/metanol (1:1 v/v) sob atmosfera inerte e temperatura ambiente e, então, submetidos a doses de 20, 40, 80 e 100 kGy. Após a reação de enxertia os filmes foram mantidos à temperatura ambiente, e ainda sob atmosfera inerte, por 7, 14, 21 e 28 dias para avaliar a variação no grau de enxertia em relação ao tempo de pós-irradiação. No final de cada período os filmes foram sulfonados para conferir às membranas fluoradas a propriedade de hidrofilicidade. O grau de enxertia (DOG) foi determinado gravimetricamente e as mudanças químicas e morfológicas nos filmes enxertados e sulfonados foram analisadas por espectroscopia no infravermelho, termogravimertria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e capacidade de troca iônica (IEC). Os testes em célula a combustível foram, também, efetuados pelo levantamento de curvas de polarização. Pela técnica de espectroscopia no infravermelho foi possível confirmar a presença do estireno nos filmes enxertados. O grau de enxertia nos filmes fluorados foi dependente do tipo de solvente utilizado. A análise termogravimétrica dos filmes enxertados mostrou duas etapas de decomposição, enquanto que a dos filmes sulfonados mostrou quatro. Pelos dados de DSC dos filmes enxertados constatou-se pequena variação na temperatura do pico de fusão, sugerindo a formação de poliestireno enxertado pouco penetrado na matriz polimérica. As figuras de MEV mostraram que o solvente tem maior influência na morfologia dos enxertos do que a dose de irradiação. Os testes em célula das membranas de ETFE, PFA e FEP apresentaram uma resposta de polarização satisfatória quando comparadas à membrana comercial Nafion®. POLYMER / The radiation-induced graft of styrene onto fluoropolymers, poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene) (FEP), poly(ethylene-cotetrafluoroethylene) (ETFE), poly(vinylidene fluoride) (PVDF), poly(tetrafluoroethylene-co-perfluoroalquil vinyl ether) (PFA), and poly(tetrafluoroethylene) was carried out by simultaneous irradiation method in a cobalt-60 source. The fluoropolymers films were immersed in solutions of styrene/toluene, styrene/isopropilic alcohol and styrene/methanol (1:1 v/v) under inert atmosphere and at room temperature and then submitted to 20, 40, 80, and 100 kGy. After grafting reaction the films were kept at room temperature under inert atmosphere for periods of 7, 14, 21 and 28 days in order to evaluate the degree of grafting. At the end of each period, the films were sulfonated to provide the hydrophilic property to fluoropolymer membranes. The degree of grafting (DOG) was gravimetrically determined and the chemical changes in the grafted and sulfonated films were characterized by infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), and ion exchange capacity (IEC) was calculate. Single fuel cell measurements of ETFE, FEP and PFA membranes were performed. New bands attributed to styrene grafted in a fluoropolymers films were observed by FTIR spectra. The degrees of grafting of fluorinated films were solvent dependent. By TGA the grafted films exhibited two steps of degradation and the sulfonated membranes exhibited four steps of degradation. By DSC was possible to verify that matrix polymerics did not suffer any drastic change in the melting temperature after grafting and sulfonation reactions. The SEM images of grafted and sulfonated films showed the morphology depends strongly on the solvent used. The fuel cell performance of ETFE, FEP and PFA films was satisfactory when compared to state-of-art Nafion® membranes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2151.pdf: 1524860 bytes, checksum: 6ed528476d44762b88988e6b1ca76146 (MD5) Previous issue date: 2004-08-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / The use of the technology of animal cell culture for the expression of recombinant proteins has been gaining major interest within biotechnology due the obtation of recent efficient medicaments in the chronic diseases. In this work was utilized the recombinant lineage CHO-K1, denominate CHOZMD, anchorage-dependent. It is capable of expressing a disintegrin with antimetastics properties. Knowing the precedent of well performance of fixed bed bioreactors with utilization of microcarriers in large scale animals cells cultures. It was fixed as purpose of this work the definition of a method to prepare of inoculum to this bioreactor utilizing Cytoline 1 commercial macroporous microcarrier in spinner flask. The cultures realized in spinner flasks of 500 mL with Cytoline 1 microcarriers with DMEM medium in range of pH in 7.0 to 7.4. It showed that the electrostatic incompatibility between the cell and the microcarrier matrix composed of polyethylene and silica was responsible by decreased adhesion cell and, consequently, by intense cell death for firsts hours of experiments. In function this was necessary to utilize an inoculum with high cell concentration and a better pH medium control to reach satisfactory results in the culture. Following this strategy was possible to achieve highest maximum specific growth cell rate (μmáx) for the CHOZMD cell of 0.24d-1 while for wild CHO-K1 cell was obtained 0.36d-1, both comparable with other works encounter in the literature. The best value obtained of cell productivity with recombinant cell was of 6,096 cel/mL·h and for wild cell was of 10,596 cel/mL·h The lager concentrations of adherents cells on microcarriers were obtained in this experiments that utilized concentrated inoculums, in the case of recombinant cell was obtained 1.39·106 cel/mL and in the case with wild cell of 1.65·106 cel/mL. For the preparation of an inoculum for a fixed bed bioreactor when prepared in spinner with Cytoline 1 microcarrier recommend: adoption of an inoculum approximate of 2.0·106 cel/mL in exponential growth phase and with rigorous control of pH medium in 7.3. / O uso da tecnologia de cultivo de célula animal para a expressão de proteínas recombinantes vem ganhando interesse crescente dentro da biotecnologia em função da obtenção de novos medicamentos eficientes no tratamento de doenças crônicas. Neste trabalho foi utilizada a linhagem recombinante CHO-K1 (Chinese Hamster Ovary), denominada CHOZMD, dependente de ancoramento. Capaz de expressar uma desintegrina com propriedades antimetastáticas. Conhecendo os precedentes de bom desempenho do biorreator de leito fixo com utilização de microcarregadores no cultivo de células animais em larga escala fixou-se como objetivo deste trabalho a definição de um método para preparo de inóculo para esse biorreator utilizando o microcarregador macroporoso comercial Cytoline 1 em frasco spinner. Os cultivos realizados em frasco spinner de 500 mL com microcarregadores Cytoline 1 em meio DMEM em pH variando entre 7,0 e 7,4 mostraram que a baixa compatibilidade entre a célula e a matriz do microcarregador composta de polietileno e sílica foi responsável pela baixa adesão celular. Em função disso foi necessário utilizar um inóculo com alta concentração celular e um melhor controle do pH do meio para alcançar resultados satisfatórios nos cultivos. Seguindo essa estratégia foi possível conseguir velocidades específicas máximas de crescimento celular (μmáx) para a célula CHOZMD de 0,24d-1 enquanto que para a célula CHO-K1 selvagem obteve-se 0,36d-1, ambas comparáveis as de outros trabalhos encontrados na literatura. O melhor valor obtido de produtividade celular com célula recombinante foi de 6.096 células/mL·h e para a célula selvagem foi de 10.569 células/mL·h. As maiores concentrações de células aderidas aos microcarregadores foram obtidas nos experimentos que utilizaram inóculos concentrados, no caso da célula recombinante obteve-se 1,39·106 células/mL e no caso com célula selvagem 1,65·106 células/mL. Para o preparo de um inóculo adequado para um biorreator de leito fixo quando preparado no spinner com microcarregador Cytoline 1 recomenda-se a adoção de um inóculo em torno de 2,0·106 células/mL na fase exponencial de crescimento e controle rigoroso do pH do meio em 7,3.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo numérico computacional e respectiva metodologia para estudo e projeto de células a combustível a membrana polimérica trocadora de prótons PEM. Para a validação dos resultados experimentais, descreveu-se uma seqüência de rotinas de programação, adequadas ao ajuste dos dados obtidos em laboratório. Com relação à implementação computacional criou-se uma estratégia inovadora de acoplamento com dois modelos tridimensionais, de forma a satisfazer as exigências do modelo completo de célula a combustível, comportando suas diversas geometrias e materiais, assim como os diversos processos físicoquímicos simulados. Com a finalidade de avaliação eficaz da analogia da célula real com o modelo numérico, foram realizados estudos numéricos, comparações com valores obtidos na literatura, caracterização de variáveis por meio de experimentos laboratoriais e estimativas com base em modelos já estudados na literatura. Para a parte experimental, um protótipo de célula a combustível unitária de 144 cm2 de área geométrica foi projetado, produzido e operado em bancada com a finalidade de validação do modelo numérico computacional proposto, apresentando resultados positivos. Os resultados das simulações para as geometrias 2D e 3D propostas são apresentados em forma de curvas de polarização, destacando o modelo de camada catalítica baseado na geometria de aglomerados. Estudos paramétricos e de sensibilidade são apresentados como ilustração da variação do desempenho da célula a combustível estudada. O modelo final é robusto e útil como ferramenta de projeto e otimização de células tipo PEM em uma ampla faixa de condições de operação. / This work presents the development of a numerical computer model and methodology to study and design polymeric exchange membrane fuel cell PEM. For the validation of experimental results, a sequence of routines, appropriate to fit the data obtained in the laboratory, was described. At the computational implementation it was created a new strategy of coupling two 3-dimensional models to satisfy the requirements of the comprehensive model of the fuel cell, including its various geometries and materials, as well as the various physical and chemical processes simulated. To effective assessment of the real cell analogy with numerical model, numerical studies were carried out. Comparisons with values obtained in the literature, characterization of variables through laboratory experiments and estimates from models already tested in the literature were also performed. Regarding the experimental part, a prototype of a fuel cell unit of 144 cm2 of geometric area was designed, produced and operated at laboratory with the purpose of validating the numerical computer model proposed, with positive results. The results of simulations for the 2D and 3D geometries proposed are presented in the form of polarization curves, highlighting the catalytic layer model based on the geometry of agglomerates. Parametric and sensitivity studies are presented to illustrate the change in performance of the fuel cell studied. The final model is robust and useful as a tool for design and optimization of PEM type fuel cells in a wide range of operating conditions.

A enxertia de estireno induzida pela radiação gama nos filmes fluorados, poli(tetrafluoroetileno-co-hexafluoropropileno) (FEP), poli(etileno-cotetrafluoroetileno) (ETFE), poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), poli(tetrafluoroetileno-co-perfluoro alquil vinil eter) (PFA) e poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) foi realizada pelo método simultâneo de irradiação utilizando uma fonte de cobalto-60. Os filmes fluorados foram imersos em soluções de estireno/tolueno, estireno/isopropanol e estireno/metanol (1:1 v/v) sob atmosfera inerte e temperatura ambiente e, então, submetidos a doses de 20, 40, 80 e 100 kGy. Após a reação de enxertia os filmes foram mantidos à temperatura ambiente, e ainda sob atmosfera inerte, por 7, 14, 21 e 28 dias para avaliar a variação no grau de enxertia em relação ao tempo de pós-irradiação. No final de cada período os filmes foram sulfonados para conferir às membranas fluoradas a propriedade de hidrofilicidade. O grau de enxertia (DOG) foi determinado gravimetricamente e as mudanças químicas e morfológicas nos filmes enxertados e sulfonados foram analisadas por espectroscopia no infravermelho, termogravimertria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e capacidade de troca iônica (IEC). Os testes em célula a combustível foram, também, efetuados pelo levantamento de curvas de polarização. Pela técnica de espectroscopia no infravermelho foi possível confirmar a presença do estireno nos filmes enxertados. O grau de enxertia nos filmes fluorados foi dependente do tipo de solvente utilizado. A análise termogravimétrica dos filmes enxertados mostrou duas etapas de decomposição, enquanto que a dos filmes sulfonados mostrou quatro. Pelos dados de DSC dos filmes enxertados constatou-se pequena variação na temperatura do pico de fusão, sugerindo a formação de poliestireno enxertado pouco penetrado na matriz polimérica. As figuras de MEV mostraram que o solvente tem maior influência na morfologia dos enxertos do que a dose de irradiação. Os testes em célula das membranas de ETFE, PFA e FEP apresentaram uma resposta de polarização satisfatória quando comparadas à membrana comercial Nafion®. POLYMER / The radiation-induced graft of styrene onto fluoropolymers, poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene) (FEP), poly(ethylene-cotetrafluoroethylene) (ETFE), poly(vinylidene fluoride) (PVDF), poly(tetrafluoroethylene-co-perfluoroalquil vinyl ether) (PFA), and poly(tetrafluoroethylene) was carried out by simultaneous irradiation method in a cobalt-60 source. The fluoropolymers films were immersed in solutions of styrene/toluene, styrene/isopropilic alcohol and styrene/methanol (1:1 v/v) under inert atmosphere and at room temperature and then submitted to 20, 40, 80, and 100 kGy. After grafting reaction the films were kept at room temperature under inert atmosphere for periods of 7, 14, 21 and 28 days in order to evaluate the degree of grafting. At the end of each period, the films were sulfonated to provide the hydrophilic property to fluoropolymer membranes. The degree of grafting (DOG) was gravimetrically determined and the chemical changes in the grafted and sulfonated films were characterized by infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), and ion exchange capacity (IEC) was calculate. Single fuel cell measurements of ETFE, FEP and PFA membranes were performed. New bands attributed to styrene grafted in a fluoropolymers films were observed by FTIR spectra. The degrees of grafting of fluorinated films were solvent dependent. By TGA the grafted films exhibited two steps of degradation and the sulfonated membranes exhibited four steps of degradation. By DSC was possible to verify that matrix polymerics did not suffer any drastic change in the melting temperature after grafting and sulfonation reactions. The SEM images of grafted and sulfonated films showed the morphology depends strongly on the solvent used. The fuel cell performance of ETFE, FEP and PFA films was satisfactory when compared to state-of-art Nafion® membranes.

El avance en la investigación en terapia génica durante los últimos años ha generado interés en la construcción y producción de vectores virales, siendo actualmente los adenovirus los más utilizados en ensayos clínicos de terapia génica. Para satisfacer la demanda de estos vectores, es necesaria su producción a gran escala. Debido a esto, la caracterización del crecimiento de las células de riñón de embrión humano (HEK293) es de gran importancia para la identificación de factores que permitan la optimización de las condiciones de producción y una mejora en el rendimiento en la producción de adenovirus. En este trabajo se realizó una comparación del estado metabólico y del nivel de proteínas para cultivos de células HEK293 durante el crecimiento y producción de adenovirus. Se determinaron los parámetros de crecimiento para células creciendo adheridas en medio suplementado con 10% de suero fetal bovino (SFB) y para células adaptadas a crecer en un medio bajo en suero, suplementado con 0,5% de SFB, 40 [mg/L] de albúmina de suero bovino (BSA) e intralípidos al 0,01 [%v/v]. Las células adaptadas a crecer en el medio bajo en suero alcanzaron una concentración celular de 2x106 [cel/mL], comparable al caso base, logrando un crecimiento uniforme usando placas cebadas. En el caso de células creciendo adheridas, se observó que al consumirse completamente la glucosa éstas comenzaban a consumir lactato como fuente alternativa de carbono. Esto significó una extensión en la mantención del cultivo tanto en medio bajo en suero como en medio suplementado con 10% de SFB. Se adaptaron células a crecer en suspensión en spinners con medio bajo en suero suplementado con Pluronic F-68 y antiaglomerante, alcanzando una concentración de 1x106 [cel/mL]. Esta concentración es un 48% inferior a la obtenida creciendo adheridas, presentando además tasas de consumo de glucosa y producción de lactato un 71% y 76% menores, respectivamente. Durante la producción de adenovirus se registraron mayores tasas de consumo de glucosa y producción de lactato que las alcanzadas en el crecimiento, sin presentar un aumento de biomasa. Esto indica un cambio en el metabolismo celular durante la producción de adenovirus. Al mismo tiempo se observó una disminución de la viabilidad celular producto de la acción lítica del adenovirus. La mayor producción de virus se alcanzó en células creciendo adheridas en medio con 10% de SFB con un título de 1,6x1013 [pfu/mL] a las 48 [hpi]. A través de un ensayo de ELISA intracelular se cuantificaron enzimas claves del metabolismo del carbono, siendo las enzimas estudiadas: Fosfofructoquinasa (PFK), Piruvato deshidrogenasa (PDH), Lactato deshidrogenasa (LDH), y α-Ketoglutarato deshidrogenasa (α-KGD). Se comparó la cantidad de enzimas entre células creciendo en medio suplementado con 10% y 0,5% de SFB, tanto para el estado de crecimiento como para la producción de adenovirus. Se obtuvo diferencias significativas sólo en caso de la LDH, siendo el nivel de esta enzima mayor durante el crecimiento en el cultivo suplementado con 10% de SFB, siendo también el nivel de LDH mayor en la producción de adenovirus en comparación al crecimiento con 0,5% de SFB. Estos resultados fueron contrastados con los obtenidos a través del Análisis de Flujo Metabólico (MFA), para las vías en que participan dichas enzimas, encontrando una concordancia en el comportamiento en las condiciones comparadas, ya que el aumento en la producción de lactato en el crecimiento en medio con 10% de SFB responde a una mayor cantidad de LDH. En la producción de adenovirus el aumento del lactato sería producto de la lisis celular y no de un aumento de la LDH. Finalmente los resultados obtenidos permitirán un mejor entendimiento del comportamiento de células HEK293, y de sus requerimientos nutricionales en cultivo y producción de adenovirus.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9678_27 - Jane Victal do Nascimento.pdf: 3511920 bytes, checksum: 05c332450992e2f0d45152447c204173 (MD5) Previous issue date: 2016-03-23 / Essa pesquisa teve como objetivo investigar o ensino de Citologia e os Saberes Docentes mobilizados em Escolas de Ensino Fundamental, no município de São Mateus (ES). Foram discutidas possibilidades para a contextualização do conteúdo célula como alternativa para melhor compreensão desse conceito abstrato. Para tanto, foram utilizadas perspectivas teóricas de Gauthier, Tardif e Pimenta. A pesquisa foi organizada em três etapas: (1) levantamento das metodologias utilizadas em 12 escolas das redes municipal, estadual e privada; (2) socialização de alternativas para o ensino contextualizado de célula, através da realização de uma oficina de atualização pedagógica e (3) intervenção em uma escola municipal. A pesquisa teve como instrumentos de apreensão e produção de dados a aplicação de questionários, registro em diário de campo e entrevista semiestruturada. A maioria das escolas investigadas carece de estrutura que subsidie o ensino de Ciências, principalmente as escolas municipais, diferente do que é observado na rede privada. A análise dos dados aponta que os saberes curriculares exercem grande influência na determinação do ensino de Citologia descontextualizado e restrito à introdução de conteúdos biológicos. A parceria Universidade e Escola constitui uma alternativa para suprir a carência de equipamentos para realização de aulas de microscopia. O ensino de célula pode ser contextualizado, resultando em uma melhor aprendizagem quando este conteúdo é relacionado a outros temas biológicos. A intervenção possibilitou a identificação de saberes mobilizados durante a ação docente e sua reelaboração a partir da reflexão na e com a prática.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-08Bitstream added on 2014-06-13T19:08:38Z : No. of bitstreams: 1 aquino_i_me_botib.pdf: 485581 bytes, checksum: 72dc0e003e4ace9410c6185e551add41 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O tratamento para combater a Malária, recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), é feito com medicamentos derivados da artemisinina (tais como o artesunato), o princípio ativo extraído da Artemisia annua. Com base nesta informação, foi avaliado neste projeto o potencial genotóxico da artemisinina (ATM) e do artesunato (ART) em células HepG2 (Human hepatocellular liver carcinoma cell line), in vitro, além da investigação do potencial genotóxico e/ou mutagênico do artesunato, em células de camundongos in vivo. Nestas análises foram utilizados o ensaio cometa e o teste de micronúcleo, para a verificação da genotoxicidade e mutagenicidade; nos ensaios in vitro, também foram realizados testes de citotoxicidade e análise da expressão dos genes SOD1 e Casp3. Nos ensaios in vivo, utilizando camundongos tratados com ART, foi verificado através do Ensaio Cometa que, nas células de sangue periférico, apenas a maior dose testada (2000mg/kg) foi genotóxica, quando comparada ao grupo controle negativo. Já nas células de fígado, as doses de 5mg, 50mg e 2000mg/kg mostraram-se genotóxicas, com p<0,05. Quanto à mutagenicidade, os tratamentos com ART nas doses de 50mg, 100mg e 2000mg/kg apresentaram aumento significativo no número de células micronucleadas em relação ao grupo controle. Nos testes in vitro, os resultados do ensaio cometa com a ATM e o ART mostraram um aumento significativo (p<0,001) no número de células com danos no DNA, em relação ao controle negativo, em todos os tratamentos e para ambas as substâncias, o que indica um efeito genotóxico da ATM e do ART. Já na análise da expressão gênica, houve um aumento na expressão de Caspase 3, nas células tratadas com as duas substâncias, porém, a expressão de SOD1 foi maior em células tratadas com ATM, enquanto nas células tratadas com o ART, houve uma diminuição na expressão deste gene.... / The treatment to combat malaria, recommended by the World Health Organization (WHO), is done with drugs artemisinin derivatives (such as artesunate), the active ingredient extracted from Artemisia annua. Based on this information, and the lack of data on genotoxicity of these compounds in mammalian cells, was evaluated in this project the genotoxic potential of artemisinin (ATM) and artesunate (ART) in HepG2 cells (Human Hepatocellular liver carcinoma cell line), in vitro as well as investigating the potential genotoxic and / or mutagenic of artesunate, in mice in vivo. In these tests we used the comet assay and micronucleus test, to check the genotoxicity and mutagenicity, in vitro assays were also performed cytotoxicity tests and analysis of genes expression SOD1 and Casp3. In vivo tests using mice treated with ART, was determined using the Comet assay that in peripheral blood cells, only the highest dose tested (2000mg/kg) was genotoxic when compared to negative control group. Already in the liver cells, doses of 5mg, 50mg and 2000mg/kg were shown to be genotoxic, p <0.05. For mutagenicity, treatment with ART in doses of 50mg, 100mg and 2000mg/kg showed a significant increase in the number of micronucleated cells in the control group. In vitro tests, the results of the comet assay with the ATM and ART showed a significant increase (p <0.001) in the number of cells with DNA damage, compared to negative control in all treatments and for both substances, the indicates that a genotoxic effect of ATM and ART. The analysis of gene expression, there was an increase in the expression of Caspase 3, in cells treated with both substances, however, the expression of SOD1 was higher in cells treated with ATM, whereas in cells treated with ART, there was a decrease in expression of this gene. Although the analysis of gene expression did not reach statistical significance... (Complete abstract click electronic access below)

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