Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-25T14:25:31Z No. of bitstreams: 1 JACKSON BORBA DA CRUZ - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 4572910 bytes, checksum: 529c14d2c73d94769063607a9a287e65 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T14:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JACKSON BORBA DA CRUZ - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 4572910 bytes, checksum: 529c14d2c73d94769063607a9a287e65 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / As neoplasias constituem um conjunto de doenças que se caracterizam por uma massa anormal de tecido com crescimento descontrolado e excessivo em relação aos demais tecidos normais. De acordo com o comportamento biológico, elas podem ser classificadas em benignas ou malignas (câncer). Segundo o Instituto Nacional de Câncer (INCA), são esperados 576 mil casos novos de câncer para 2014 e 2015 no Brasil. O combate ao câncer é feito com medidas preventivas, diagnóstico precoce e tratamento. O sistema de liberação controlada de fármacos através da utilização de biomateriais poliméricos associados a compostos com ação antineoplásica pode ser empregado como alternativa de tratamento para esta patologia. Desta forma, este trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de arcabouços de quitosana utilizados como carreadores da droga antitumoral (1,4- Naftoquinona), cuja taxa de liberação poderá ser controlada pela utilização de um agente reticulante como o tripolifosfato de sódio (TPP), com a perspectiva da confecção de um sistema de liberação controlada de fármacos antitumorais. O método consiste na solubilização da quitosana em ácido acético, adição do fármaco, congelamento, liofilização e reticulação com TPP. Todas as amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Biodegradação Enzimática, A microscopia (MEV) evidenciou a formação de arcabouços porosos de quitosana (Q), quitosana com TPP (QT), quitosana com 1,4 – Naftoquinona (QN) e quitosana com TPP e 1,4 – Naftoquinona (QNT). Já no EDS foi observada a presença de elementos químicos como sódio, fósforo, nitrogênio, carbono e oxigênio. A reticulação dos arcabouços, comprovada pelo FTIR, DRX, Termogravimetria, Grau de Intumescimento e EDS, aumentou a taxa de degradação dos mesmos demonstrada pelo ensaio de Biodegradação Enzimática. A incorporação do fármaco foi confirmada por DRX, FTIR, Grau de Intumescimento e Termogravimetria. Desta forma, pode-se concluir que houve à formação de arcabouços reticulados e não reticulados porosos, com propriedades morfológicas e físico-químicas que podem contribuir para carrear fármacos antineoplásicos, sendo possível controlar a taxa de degradação dos mesmos e consequentemente a liberação do fármaco. / The neoplasias are a group of disorders characterized by an abnormal mass of tissue which has uncontrolled and excessive growth when compared to normal tissue. According to their biological behavior, they can be classified as benign or malignant (cancer). According to the National Cancer Institute (NCI), it is expected that there will be 576,000 new cancer cases in Brazil during 2014 and 2015. The fight against cancer is done with preventive measures, early diagnosis and treatment. The controlled release system of drugs through the use of polymeric biomaterials associated with the compounds that have an antineoplastic action can be used as an alternative treatment for this disease. Thus, this work has as the objective, the synthesis and characterization of chitosan scaffolds used as carriers for antitumor drugs (1,4 Naftoquinona), whose release rate can be controlled by using a crosslinking agent such as sodium tripolyphosphate (TPP), with the prospect of making a controlled release system for antitumor drugs. The method comprises in the solubility of chitosan in acetic acid, drug addition, freezing the material, lyophilization and crosslinking with TPP. All samples were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Enzymatic Biodegradation. The Microscopy (SEM) showed the formation of porous scaffolds of chitosan (Q), chitosan with TPP (CT), chitosan with 1.4 - Naftoquinona (QN) and chitosan with TPP and 1.4 - Naftoquinona (QNT). EDS showed the presence of chemical elements such as sodium, phosphorus, nitrogen, carbon and oxygen. The crosslinking of the scaffolds, proven by FTIR, XRD, Thermogravimetry, Degree of Swelling and EDS, increased its rate of degradation thereof, as demonstrated by the Enzymatic Biodegradation test. The incorporation of the drug was confirmed by XRD, FTIR, Degree of Swelling and Thermogravimetry. Thus, it can be concluded that there was the formation of crosslinked and non-crosslinked porous scaffolds, with morphological and physicochemical properties that can contribute to the carrying of antineoplastic drugs, being possible to control their degradation rate and consequently drug release.

O presente estudo avaliou, por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), a capacidade de limpeza e as alterações da superfície dentinária após diferentes tratamentos. Foram utilizados 32 incisivos bovinos, dos quais obteve-se uma amostra de dentina do terço médio radicular de cada espécime. Inicialmente as 32 amostras foram analisadas em FT-IR após os seguintes tratamentos: dentina normal, sem tratamento (T1); NaOCl 2,5% por 5´ (T2). Os espécimes foram, então, distribuídos em quatro agrupamentos conforme tratamento com soluções (n=8): T3- EDTA 15%; T4- quitosana 1% diluída em ácido acético 1% + genipina 0,06%; T5- quitosana 1% diluída em ácido acético 1% + EDTA 15% + genipina 0,06%; T6- quitosana 1% diluído em EDTA 5% + genipina 0,06%. Os dados referentes a relação amidaIII/fosfato de cada tratamento foi submetida ao teste ANOVA, com dados vinculados seguido do teste de Tukey (p<0,001). Para a avaliação em MEV, após biomecânica de 8 raízes bovinas com limas rotatórias e NaOCl 2,5%, as mesmas foram distribuídas em 4 grupos (n=2), conforme irrigação final. As soluções utilizadas em G1, G2 G3 e G4 foram, respectivamente, as mesmas empregadas em T3, T4, T5 e T6, com volume de 1mL por 5´. Foram obtidas 6 fotomicrografias do terço médio radicular de cada espécime para análise da capacidade de limpeza e da deposição de quitosana/genipina sobre a superfície dentinária. Os resultados mostraram não haver diferença na porcentagem da razão amidaIII/fosfato entre T1 e T2. Houve diferença significante entre a porcentagem da razão amidaIII/fosfato de T3, T4, T5 e T6 em relação à T1. A porcentagem da razão amidaIII/fosfato foi significantemente menor para T4 em relação a T3, T5 e T6. Todos os grupos, com exceção de G2, removeram a camada de smear. Observou-se deposição de quitosana/genipina sobre a dentina do G3 e G4. Dentre os tratamentos propostos, o uso de quitosana solubilizada em EDTA associada à genipina removeu a camada de smear sem erudir o tecido, além de evidenciar a presença de aglomerado de quitosana/genipina sobre a superfície dentinária. / The present study evaluated, by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis, the cleaning ability and the changes of the dentin surface after different treatments. Thirty-two bovine incisors were used, from which a dentin sample was obtained from the middle third of each specimen. Initially the 32 samples were analyzed in FT-IR after the following treatments: normal dentin, without treatment (T1); NaOCl 2.5% by 5\' (T2). The specimens were then distributed into four groups according to treatment with solutions (n = 8): T3- EDTA 15%; T4- chitosan 1% diluted in acetic acid 1% + genipine 0.06%; T5- chitosan 1% diluted in acetic acid 1% + EDTA 15% + genipine 0.06%; T6 chitosan 1% diluted in 5% EDTA + 0.06% genipine. The data concerning the amideIII / phosphate ratio of each treatment was submitted to the ANOVA test, with bound data followed by the Tukey test (p <0.001). For evaluation in SEM, after biomechanics of 8 bovine roots with rotating files and 2.5% NaOCl, they were distributed in 4 groups (n = 2), according to final irrigation. The solutions used in G1, G2, G3 and G4 were, respectively, the same as those employed in T3, T4, T5 and T6, with a volume of 1mL per 5\'. Six photomicrographs of the root mean third of each specimen were obtained for analysis of the cleaning capacity and chitosan/genipine deposition on the dentin surface. The results showed no difference in the percentage of the amide III/phosphate ratio between T1 and T2. There was a significant difference between the percentage of amide III/phosphate ratio of T3, T4, T5 and T6 in relation to T1. The percentage of the amide III/phosphate ratio was significantly lower for T4 compared to T3, T5 and T6. All groups, except for G2, removed the smear layer. Chitosan/genipine deposition was observed on G3 and G4 dentin. Among the proposed treatments, the use of chitosan solubilized in EDTA associated to genipine removed the smear layer without erode the tissue, besides evidencing the presence of agglomerate of chitosan/genipine on the dentin surface.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-29T15:07:27Z No. of bitstreams: 1 RAYANE SANTA CRUZ MARTINS DE QUEIROZ ANTONINO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2016.pdf: 1360876 bytes, checksum: bf2f12294c54d5dd47a2072415f51663 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T15:07:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAYANE SANTA CRUZ MARTINS DE QUEIROZ ANTONINO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2016.pdf: 1360876 bytes, checksum: bf2f12294c54d5dd47a2072415f51663 (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Capes / A quitina é o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza, sendo a quitosana seu principal derivado. A quitosana é um polissacarídeo composto por unidades de Nacetil-glucosamina e N-glucosamina unidas por ligações (1-4). Suas propriedades de biocompatibilidade, baixa toxicidade e biodegradabilidade, a tornam um polímero de escolha em aplicações biomédicas e farmacêuticas. Encontra-se quitina em insetos, fungos e em exoesqueletos de crustáceos, sendo esta última a fonte de mais fácil obtenção. Sendo assim, objetiva-se produzir quitosana a partir de exoesqueletos de camarão (Litopenaeus vannamei Boone) visando aplicações biomédicas. Primeiramente, fez-se necessário o beneficiamento da casca de camarão, para posterior tratamento químico. Sendo, portanto, retirado da casca a fase mineral, a fase proteica, os pigmentos, extraindo assim, a quitina, e posterior desacetilação da mesma para finalmente, obter a quitosana. Foram determinados tempos diferentes nas etapas do processo a fim de se obter características distintas entre os lotes. Foram realizados ensaios de caracterização química e física da quitosana obtida a fim de verificar a pureza, como também a variabilidade nas características obtidas quanto ao processamento. As amostras de quitosana possuem aspecto de pó e de coloração branca. O método de desmineralização foi eficiente, observado pelo teor de cinzas abaixo de 0,063%; o grau de desacetilação está acima de 90%, tal resultado corrobora com a solubilidade adequada da quitosana em soluções diluídas de ácidos fracos, e o baixo teor de insolúveis determinado; por meio do ensaio de difração de raios X (DRX) foi possível a identificação dos picos característicos da quitosana e sua distinção com a quitina; a massa molecular obtida por viscosimetria, determinou que a quitosana obtida nos cinco lotes, podem ser caracterizadas como de médio peso molecular; e quanto ao aspecto morfológico, foi possível observar semelhança da superfície entre os cinco lotes da quitosana obtida. Assim, as amostras de cada lote obtiveram resultados satisfatórios para os ensaios de caracterização para aplicações farmacêuticas e biomédicas. / Chitin is the second most abundant polysaccharide in nature, the chitosan being its main derivative. Chitosan is a polysaccharide composed of N-acetyl-glucosamine and N-glucosamine units linked by  (1-4) linkages. Their properties of biocompatibility, low toxicity and biodegradability, make a polymer of choice for biomedical and pharmaceutical applications. It lies chitin in insects, fungi and the exoskeletons of crustaceans, the latter being the source easier to obtain. Thus, the objective is to produce chitosan from shrimp exoskeletons (Litopenaeus vannamei Boone) aiming for biomedical applications. First, it became necessary the processing of shrimp shells for further chemical treatment. It is, therefore, taken from the bark mineral phase, the proteinaceous phase, pigments, thereby drawing, chitin, and subsequent deacetylation thereof to finally obtain chitosan. They were determined at different times of the process steps in order to obtain different characteristics between batches. Chitosan chemical and physical tests were performed as obtained in order to verify purity as well as the variability in characteristics obtained on processing. Chitosan samples have aspect powder and white coloration. The method was efficient demineralization, observed by an ash content below 0.063%; The deacetylation degree is above 90%, this result confirms adequate solubility of chitosan in dilute solutions of weak acids, and certain low insoluble content; using the test X-ray diffraction (XRD) it was possible to identify the characteristic peaks of chitosan and its distinction with chitin; the molecular weight obtained by viscometry determined that the chitosan obtained in five batches, can be characterized as average molecular weight; and as the morphologic aspect, it observed like the surface of the five lots of chitosan obtained. Thus, samples from each batch satisfactory results for the characterization tests for pharmaceutical and biomedical applications.

Orientador: Eduardo René Pérez González / Banca: Silvana Lanfredi Nobre / Banca: Maria Helena Sarragiotto / Banca: Beatriz Eleuterio Goi / Banca: Cristiano Raminelli / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: O presente trabalho descreve modificações estruturais feitas na cadeia lateral do polímero quitosana mediante a N-alquilação com diferentes aldeídos aromáticos, a qual originam bases de Schiff como produtos intermediários, seguido de uma redução com cianoborohidreto de sódio (NaBH3CN). Subsequentemente, reações de acoplamento entre o produto sintetizado N-benzil quitosana e diferentes sais de diazônio foram realizadas para produzir uma nova classe de compostos poli-azóicos a partir deste polímero. Diferentes materiais foram sintetizados para investigar a influencia de diferentes substituintes na complexação de metais e futuros estudos de eficiência biológica. Pela técnica de ressonância magnética nuclear de próton em solução, o grau de substituição dos poli-azo-compostos foi de 46 a 66%. Os compostos foram caracterizados por FT-IR e RMN de 13C no estado sólido e RMN de 15N em solução, que confirmaram a síntese dos derivados poliméricos. Também foi realizado um estudo da interação destes materiais sintetizados com os íons metálicos Cu(II) e Zn(II). Para a caracterização dos complexos, utilizou-se as técnicas de titulação complexométrica, FAAS, MEV, EDS, difratometria de raios X, EPR e TG/DTG. Por titulação complexométrica e FAAS, a quitosana pura mostrou maior capacidade em complexar/adsorver os metais do que seus derivados. A capacidade de adsorver íons Cu(II) foi maior do que íons Zn(II) para todos os compostos. Por MEV e EDS, observou-se que além do cobre coordenado pelos ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work describes structural modifications in the side chain of the polymer chitosan by N-alkylation with different aromatic aldehydes, which originates Schiff base as an intermediate, followed by reduction with sodium cyanoborohydride (NaBH3CN). Subsequently, coupling reactions between the synthesized product N-benzyl chitosan and various diazonium salts were carried out to produce a new class of poly-azo compounds from this polymer. Different materials were synthesized to investigate the influence of different substituents on metal chelation and future studies of their biological efficience. From nuclear magnetic resonance technique, the degree of substitution of the poly-azo compounds was between 46 and 66%. The compounds were characterized by FT-IR, 13C NMR in solid state and 15N NMR in solution, which confirmed the synthesis of the polymeric derivatives. The interaction of the synthesized materials with the metal ions Cu(II) and Zn(II) was also studied. For the characterization of such metal complexes, the techniques complexometric titration, FAAS, SEM, EDS, X-ray diffraction, EPR and TG/DTG were employed in this work. By complexometric titration and FAAS, pure chitosan showed greater capacity for complex/adsorb metals than its derivatives. The capacity of adsorbing Cu(II) ions was greater than Zn(II) ions for all compounds. The synthesized complexes were studied by various spectroscopic techniques. By SEM and EDS, it was observed that in addition of copper coo... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Guilherme Orsetti (guilherme.orsetti@ufvjm.edu.br) on 2016-07-14T19:37:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) andressa_ aparecida_goncalves.pdf: 2921232 bytes, checksum: 7bb7b4fc7e6bed0489470006df3aeb04 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-07-18T14:56:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) andressa_ aparecida_goncalves.pdf: 2921232 bytes, checksum: 7bb7b4fc7e6bed0489470006df3aeb04 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T14:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) andressa_ aparecida_goncalves.pdf: 2921232 bytes, checksum: 7bb7b4fc7e6bed0489470006df3aeb04 (MD5) Previous issue date: 2016 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Nanopart?culas bimet?licas (bNPs) de Ni-Fe estabilizadas com s?lica (Ni-Fe/SIL) e quitosana (Ni-Fe/QUI) foram sintetizadas e caracterizadas para aplica??o em ?gua contaminada para remo??o da nimesulida (NMS). Para os ensaios em batelada em solu??es aquosas, fatores que afetam a remo??o NMS tais como a concentra??o inicial de NMS e a dosagem de Ni-Fe/SIL e Ni-Fe/QUI foram investigados sistematicamente. A remo??o completa da NMS foi obtida em 15 min de rea??o ao utilizar-se as bNPs 8%Ni-Fe/SIL, na velocidade 250 rpm, dose de 0,6g e concentra??o inicial de 50 mg L-1. J? a remo??o completa ao utilizar-se as bNPs 17%Ni- Fe/QUI foi obtida ap?s 17,5 min de rea??o de 40 mg L-1 de NMS com 0,8 g de 17%Ni- Fe/QUI e agita??o de 250 rpm. Como esperado para uma rea??o heterog?nea realizada em batelada, sob vigorosa agita??o, foi verificado que a taxa de remo??o aumentou com o aumento da concentra??o inicial da NMS e da dosagem de 8%Ni-Fe/SIL e 17%Ni-Fe/QUI. Foi realizado um estudo do efeito da velocidade de agita??o do sistema, verificando que este ? um fator que influencia diretamente na taxa de remo??o. O estudo de remo??o na presen?a e na aus?ncia de oxig?nio dissolvido revelou que a presen?a deste ?ltimo exerce uma pequena influ?ncia no processo de remo??o. Um estudo comparativo da remo??o utilizando a bNPs na presen?a e na aus?ncia dos agentes estabilizantes foi realizado nas mesmas propor??es, sendo verificado que os n?veis de remo??o foram superiores para o sistema em presen?a de estabilizantes. A an?lise do subproduto formado da NMS mostrou que este ? menos t?xico que o composto original. O presente trabalho demonstra que o processo de tratamento redutivo alternativo fazendo uso de nanopart?culas bimet?licas contendo Fe e Ni ? muito promissor para a elimina??o da NMS. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2016. / ABSTRACT Fe-Ni bimetallic nanoparticles stabilized with silica (Ni-Fe/SIL) and chitosan (Ni-Fe/CS) were synthesized and characterized for use in contaminated water for removal of nimesulide (NMS). For the test batch in aqueous solutions, factors affecting the removal of drugs such as the initial concentration of NMS and dosage of Ni-Fe/SIL and Ni-Fe/CS were investigated systematically. The complete removal of the NMS was obtained in 15 min of reaction using up the bNPS 8%Ni-Fe/SIL speed 250 rpm, initial concentration of 50 mg L- and 0.6g dose. Since complete removal when using bNPs 17%Ni-Fe/CS was obtained after 17.5 minutes of reaction 40 mg L-1 NMS with 0.8 g of 17%Ni-Fe/CS and stirring 250 rpm. As expected for a heterogeneous reaction carried out in batch, under vigorous stirring, it was found that the removal rate increased with the increase of the initial concentration of the drugs and dosage of Ni-Fe/SIL and Ni-Fe/CS. A study of the effect of system stirring speed was carried out by checking that this is a factor that directly influence the removal rate. The removal of the presence and in the absence of dissolved oxygen showed that the presence of the latter exerts a small influence on the removal process. A comparison of removal using the bNPs in the presence and in the absence of stabilizers was performed in the same proportions, and found that the removal rates were higher for the system in the presence of stabilizers. The analysis of the byproduct formed from the NMS showed that it is less toxic than the parent compound. The present work demonstrates that the reductive treatment process alternative making use of bimetallic nanoparticles containing Fe and Ni is very promising for the elimination of NMS.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-09-21T19:51:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tarciane_silva_pinto.pdf: 4051834 bytes, checksum: d6525c9152e47311a8695bf3eed5c6e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-10-09T13:37:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tarciane_silva_pinto.pdf: 4051834 bytes, checksum: d6525c9152e47311a8695bf3eed5c6e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T13:37:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tarciane_silva_pinto.pdf: 4051834 bytes, checksum: d6525c9152e47311a8695bf3eed5c6e6 (MD5) Previous issue date: 2017 / Neste trabalho, Carbon Dots (CDs) obtidos a partir de celulose de algod?o e contendo 4,5 mmol.g-1 de grupos funcionais ?cidos, dos quais 63 % exibiam pKas t?picos de ?cidos carbox?licos foram usados na prepara??o de filmes automontados com os biopol?meros quitosana (QT) e col?geno (CL) a fim de verificar a morfologia, espessura e intera??es moleculares entre os componentes. A quitosana usada apresentou um total de 4,2 mmolg-1 de grupos funcionais -NH2, correspondente a um grau de desacetila??o de ~70 %. Por outro lado, o col?geno hidrolisado apresentou diferentes grupos funcionais com acidez de Br?nsted, t?picos da presen?a de diferentes amino?cidos na estrutura. Todos os filmes finos foram preparados com a t?cnica de deposi??o camada por camada (do ingl?s: Layer-by-layer (LbL)) por meio de imers?o do substrato nas diferentes solu??es. Os materiais foram caracterizados por diferentes t?cnicas, incluindo Microscopia de For?a At?mica, Espectroscopia na regi?o do UV-Vis, Espectroscopia de Resson?ncia de Plasma de Superf?cie e Titula??o Calorim?trica. Em todas as condi??es experimentais utilizadas para o crescimento dos filmes, observou-se um crescimento linear da quantidade de material depositado com o n?mero de imers?es realizadas. No entanto, diferentes condi??es das solu??es dos biopol?meros e da suspens?o de Carbon Dots produziram filmes com espessura e morfologia diferentes. Nos filmes de QT/CDs a quantidade de nanopart?culas depositadas por bicamada, com solu??o de quitosana em pH = 3,5, pH = 5 e pH = 3,5 na presen?a de 0,1 mol/L de NaCl, foram, respectivamente, 11 mg.m-2, 16 mg.m-2 e 24 mg.m-2 sendo as espessuras dos filmes, com 20 bicamadas, correspondentes a estas quantidades foram de 60, 150 e 200 nm. Este resultado ? atribu?do ao aumento da flexibilidade das cadeias polim?ricas dos biopol?meros, as quais est?o menos carregadas. Dessa forma, as cadeias podem apresentar conforma??es mais adequadas para recobrir eficientemente a estrutura das nanopart?culas quase esf?ricas. Al?m disso, o aumento da for?a i?nica da solu??o de Carbon Dots tamb?m contribui para o aumento de material depositado devido ? forma??o de aglomerados sob estas condi??es. Nos filmes de CL/CDs, a quantidade de nanopart?culas depositadas, com solu??o de col?geno em pH = 3,16, pH = 5 e pH = 3,16 na presen?a de 0,1 mol/L de NaCl, foram 2,3 mg.m-2, 6,46 mg.m-2 e 6,41 mg.m-2, respectivamente. No entanto, a energia de intera??o, obtida por calorimetria isot?rmica, ? maior em pH baixo. Em geral, a quantidade de material depositado nos filmes de col?geno ? bem inferior ?s observadas para os filmes de QT/CDs e, consequentemente, filmes com espessuras entre 40 e 50 nm. Al?m disso, n?o foi observada varia??o significativa entre as massas depositadas nestes filmes com o aumento do pH e for?a i?nica. Estes resultados podem estar relacionados ? menor ?carga parcial positiva? sobre as cadeias da prote?na em rela??o a quitosana, observada pelos potenciais zeta nestas condi??es. Por fim, os resultados aqui apresentados sugerem que as estruturas dos filmes, isto ?, morfologia e espessura, podem ser facilmente controladas e reproduzidas manipulando-se as condi??es das solu??es dos biopol?meros, al?m do tradicional n?mero de imers?es. Em adi??o, o estudo pode contribuir para o desenvolvimento de uma nova classe de dispositivos de alto desempenho, como sensores e superf?cies fotoativas. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / In the present work, Carbon Dots (CDs), obtained from cotton cellulose and containing 4.5 mmol g-1 of acid functional groups, of which 63% exhibited typical pKa?s compared to carboxylic acids, were used in the preparation of self-assembled films with the biopolymers Chitosan (QT) and Collagen (CL) in order to verify the morphology, thickness and molecular interactions among the components. The chitosan used in this work had a total of 4.2 mmol g-1 of functional groups ?NH2, corresponding to a deacetylation degree of ~70%. On the other hand, the hydrolyzed collagen showed different functional groups with Br?nsted acidity typical to the presence of different amino acids in the structure. All the thin films were prepared using the Layer-by-layer method (LbL) by immersing the substrate in different solutions. The materials were characterized by several techniques, such as Atomic Force Microscopy, UV-Vis Spectroscopy, Surface Plasmon Resonance and Calorimetric Titration. It was observed, in all experimental conditions for the growth of the films, a linear increase in the amount of deposited material with the number of immersions performed. However, different conditions of the biopolymer solutions produced films with different thickness and morphology. In the films QT/CDs the amount of nanoparticles deposited per bilayer, with the chitosan solution at pH = 3.5, pH = 5 and pH = 3.5 with the presence of 0.1 mol L-1 of NaCl, were, respectively, 11 mg m-2, 16 mg m-2 and 24 mg m-2 with the thickness of the film, at 20 bilayers, at 60, 150 and 200 nm. This result is associated to the increase in the flexibility of the polymeric chains of the biopolymers, which are less charged. Thus, the chains can present conformations that are proper to cover more efficiently the structure of the almost spherical nanoparticles. Furthermore, the increase of the ionic strength of the Carbon Dots solution also contributes to the increase of the material deposited due to the formation of agglomerates in these conditions. In the films CL/CDs, the amount of nanoparticles deposited, with the collagen solution at pH = 3.16, pH = 5 and pH3.16 in the presence of 0.1 mol L-1 of NaCl, were 2.3 mg m-2, 6.46 mg m-2 and 6.41 mg m-2, respectively. However, the interaction energy, obtained by isothermal calorimetry, is higher in low pH. In general, the amount of material deposited on the collagen films is much lower than that observed for the QT/CDs films and, consequently, films thickness are 40 and 50 nm. Besides that, it was not observed any significant variation between the masses deposited in these films with the increase of the pH and the ionic strength. These results may be associated to the lower ?partial positive charge? on the protein chains in relation to the chitosan, observed by the zeta potentials in these conditions. The presented results suggest that the structures of the films, i.e. morphology and thickness, can be easily controlled and reproduced manipulating the conditions of the biopolymer solutions and the number of immersions. Additionally, the study may contribute to the development of a new class of high performance devices, such as sensors and photoactive surfaces.

A enzima β-D- frutofuranosídeo frutohidrolase (E.C. 3.2.1.26), também conhecida como invertase, é uma hidrolase capaz de clivar o dissacarídeo sacarose, gerando mistura equimolar de glicose e frutose (‘açúcar invertido’). A aplicação deste, bem como a dos monossacarídeos de modo isolado é bastante comum na indústria alimentícia, por exemplo na manufatura de recheios de doces, além de outras aplicações, como na indústria farmacêutica. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes suportes e métodos de imobilização de uma invertase de Saccharomyces cerevisiae. Os experimentos feitos com filmes de celulose, macroesferas de quitosana, e o suporte comercial Immobead não apresentaram resultados conclusivos. A imobilização covalente unipontual da invertase em mistura de nano e agregados de nanopartículas de quitosana possibilitou a obtenção dos seguintes resultados: além desse suporte ser de fácil preparação e ativação, oferecendo grande área superficial para a imobilização, o derivado imobilizado apresentou alta recuperação da atividade, sendo utilizado o protocolo que permitiu obter 74,3 % de rendimento e 61,6 % de eficiência de imobilização. A temperatura (55 ºC) e o pH ótimos de atividade (4,5), estabilidade térmica e ao armazenamento não foram modificados pós-imobilização. A afinidade da invertase pelo substrato decaiu cerca de 3 vezes, devido à reduzida acessibilidade da sacarose ao sítio ativo da enzima. Porém, o parâmetro Vmax manteve-se constante, indicando que não houve perda na máxima conversão da sacarose em seus monossacarídeos. Através da imobilização foi possível obter excelente estabilidade operacional: 59 reusos com 100 % da atividade catalítica da enzima (bateladas de 30 min, sob suave agitação, com solução de sacarose 8 %, a 55 ºC). / The enzyme β-D- fructofuranoside fructohydrolase (E.C. 3.2.1.26), also known as invertase, is one hydrolase able to cleave the sucrose disaccharide, generating an equimolar mixture of glucose and fructose (‘invert sugar’). The application of invert sugar, as well the isolated monosaccharides is very common in the food industry, for example in the manufacture of filling of sweets, besides other applications, as in the pharmaceutical industry. The objective of this work was to evaluate different supports and immobilization methods of an invertase from Saccharomyces cerevisiae. The experiments performed with cellulose films, chitosan macrospheres and the commercial support Immobead did not present conclusive results. The unipoint covalent immobilization of invertase in a mixture of chitosan nano and aggregated nanoparticles made possible to obtain the following results: besides the easy preparation and activation of this support, offering high superficial area for enzyme immobilization, the immobilized derivative presented high activity recovery, which allowed getting 74.3 % of immobilization yield and 61.6 % of immobilization efficiency. The optimal temperature (55 ºC) and pH (4.5) for activity, thermal and storage stabilities were not modified after immobilization. The enzyme affinity for its substrate decreased about 3 folds, mainly due to the reduced accessibility of sucrose to the catalytic site of the enzyme. However the parameter Vmax remained constant, indicating that there was not loss in the maximal conversion of sucrose in its monosaccharides. Through the immobilization was possible to obtain excellent operational stability: 59 reuses with 100 % of the catalytic enzyme activity (batches of 30 min, under genlte stirring, with sucrose solution 8 %, 55 ºC).

No presente trabalho, foram desenvolvidas nanocápsulas de núcleo lipídico (LNCs) para posterior revestimento com manana através da utilização de duas metodologias diferentes, sendo ambas por interações eletrostáticas. Na primeira metodologia, soluções de manana em diferentes concentrações foram gotejadas sobre a formulação LNC-Quit+ e na segunda metodologia a LNC-Quit+ foi injetada nas soluções de manana. Através de análises de diâmetro, mobilidade eletroforética, potencial zeta e viscosidade, foi possível notar que a primeira metodologia não apresenta reprodutibilidade, demonstrando valores aleatórios, ao passo que, na segunda metodologia os valores são reprodutíveis para a concentração de 0,5 μg/mL final de manana. Também foi possível observar que as nanopartículas revestidas com manana não apresentam estabilidade após 24 horas, sugerindo-se que a manana se desprende da superfície da partícula. Nas duas metodologias foram utilizadas concentrações diferentes de material de partida, e com isso, foi criada a metodologia 2B para que as anteriores pudessem ser comparadas. Com estes resultados tem-se um caminho promissor para estudos futuros e o aprimoramento deste tipo de revestimento. / In the present work, lipid core nanocapsules (LNCs) was developed for subsequent coating with mannan by using two different methodologies and both by electrostatic interactions. In the first methodology, mannan solutions at different concentrations were drop wise on LNC-Quit+ formulation and the second methodology, LNC-Quit+ was injected in mannan solutions. Through analysis of diameter, electrophoretic mobility, zeta potential and viscosity, it was possible to notice that the first methodology was not reproductible, showing random values, whereas, in the secont methodology the values was reproductible for the 0,5 μg/mL concentration. It was also possible to observe that the particle coated with mannan has no stability after 24 hours, suggesting that mannan detaches from the particle surface. In this methodologies, two different concentrations of raw materials are used, and with that, it was created the methodology 2B so that the results could be compared. With these results, it was a promising path way for future studies and enhancement of this type of coating.

Os biomateriais metálicos possuem módulo de elasticidade superior ao do osso o que pode ocasionar a reabsorção óssea, devido à blindagem de tensões. Além disso, a liberação de íons devido à corrosão do implante pode provocar inflamação, e em função da vida útil do implante, normalmente, existe a necessidade da segunda intervenção cirúrgica para substituição do mesmo. Com o intuito de contornar os pontos negativos dos implantes metálicos, têm sido estudados materiais absorvíveis com módulo de elasticidade próximos ao do osso. O magnésio e suas ligas têm sido propostos para uso em implante absorvível desde o final do século XIX. A grande dificuldade em utilizá-los está na elevada taxa de corrosão dos mesmos, que não é compatível com a velocidade de cicatrização dos tecidos adjacentes ao implante. Neste contexto, revestimentos têm sido propostos. O objetivo deste estudo é obter pelo método sol-gel, revestimentos híbridos absorvíveis à base de quitosana e GPTMS (Glicidoxipropiltrimethoxisilano) para aumentar a resistência à corrosão da liga de magnésio ZK60 visando aplicação biomédica. Parâmetros como tempo de hidrólise e pH do sol foram monitorados para avaliar as características do sol obtidos com as proporções quitosana/GPTMS de 1:1 e 1:2. A partir desse monitoramento foram estabelecidos os valores dos parâmetros a serem empregados para obtenção do revestimento por dip-coating. Foram aplicadas quatro diferentes arquiteturas (combinações de camadas) do revestimento sobre a liga ZK60. Os revestimentos obtidos foram caracterizados quanto à morfologia por MEV. A resistência à corrosão das amostras foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto por 24 horas em uma solução para simular o fluido corpóreo (SBF - Simulated Body Fluid). Os resultados mostraram que o revestimento obtido com a arquitetura 1, 2 e 4 (1 a 3 camadas) não promoveram deslocamento do potencial de circuito aberto em relação à liga ZK60 não revestida. Contudo, as amostras recobertas com três camadas (arquitetura 3) apresentaram um deslocamento do potencial de circuito aberto na ordem de 1000 mV em relação à liga não revestida, no entanto, houve o destacamento de parte da camada. Esses resultados indicam que é possível obter um revestimento que funcione como uma barreira temporária entre a liga de magnésio e o meio, retardando dessa forma a corrosão da mesma. Entretanto, estudos devem ser realizados no sentido de melhorar a adesão entre esse filme e o substrato. / Metallic biomaterials have a superior elastic moduli than cortical bone, which may lead to bone resortion, due to “the shielding of bone”. Besides, ion release as a result of corrosion may also lead to a inflammatory chain. And, according to the implants life cycle, it ordinarily implies its replacement. Focusing on avoiding those problems of the metallic materials, it has been studied absorbable implants with close-to-bone elastic moduli. Magnesium and its alloys have been proposed as absorbable implants since the end of the nineteenth century. The main difficulty in using Mg implants is its high corrosion rate, which is not compatible to the adjacent tissues healing rate. In this context, absorbable coatings have been proposed. The objective of this study is to obtain, through the sol-gel method, absorbable hybrid coatings composed by chitosan and GPTMS (Glicidoxipropiltrimethoxisilane) to enhance the corrosion resistance of the ZK60 alloy, focusing on biomedical applications. Parameters such as hydrolysis and the sol’s pH were monitored to evaluate the sols characteristics obtained with the proportions of chitosan/GPTMS of 1:1 and 1:2. The parameters used to obtain the coating through dip-coating were stablished from this monitoring. Four architechtures were stablished (arrangement of layers) of the coating over the ZK60 alloy. The coating morphology was characterized using MEV. The corrosion resistance of the samples was evaluated by OCP (Open Circuit Potential) monitoring in a SBF (Simulated Body Solution) solution for 24 hours. The obtained results show that the coating with Archtechture 1, 2 and 4, did not increase significatively the corrosion potential comparing to uncoated ZK60. However, the archtecture 3 showed a displacement in the order of 1000 mV in the OCP, contrasting with the uncoated ZK60, nevertheless, the coating detached from the substrate. Those results indicate that it is possible to obtain a coating that works as a barrier between the Mg alloy and the media, slowing down the corrosion of the specimen. However, studies to enhance the coatings adhesion are mandatory to its efectiveness.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-12-05T19:54:22Z No. of bitstreams: 1 Rhyna Carla da Cunha Costa Avaliação in vitro... 2008.pdf: 63652316 bytes, checksum: b5b47c90094bcc1316f3f0c6a163aa92 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-05T19:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rhyna Carla da Cunha Costa Avaliação in vitro... 2008.pdf: 63652316 bytes, checksum: b5b47c90094bcc1316f3f0c6a163aa92 (MD5) Previous issue date: 2008 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Na primeira parte desse estudo, foi avaliada in vitro a influência de 2 diferentes graus de N-acetilação (DA) de matrizes tridimensionais (3D) de quitosana sobre a viabilidade, adesão, distribuição e proliferação de células mesenquimais extraídas da medula óssea de ratos (rBMSC's), assim como, a influência do soro autólogo de rato (RS), sobre os mesmos aspectos, como fonte de proteínas e fatores de crescimento. Para tanto, 10 animais foram utilizados para extração do RS e das rBMSC's. As células foram semeadas e induzidas a osteodiferenciação sobre matrizes 3D de quitosana, com FBS (Soro Fetal Bovino) e sem adição do RS. Na segunda parte dessa análise, foi analisado in vivo o comportamento biológico de matrizes 3D de quitosana para a regeneração óssea, com DA's de 4 e 15%, quando implantadas em defeitos com morfologia e dimensões criticas, criados em calvária de rato. Utilizou-se 80 animais, distribuídos em 4 grupos, com 5 animais cada, avaliados nos pontos biológicos de 7, 15, 45 e 120 dias. Os grupos foram divididos em: Gl Controle - Sem implantação de biomaterial; Gil - Implantação de matriz de quitosana 4%; GUI - Implantação de matriz de quitosana 15%; GIV - Implantação de matriz de colágeno tipo I. Os espécimes foram fixados e incluidos em blocos de resina e cortados em micrótomo de alto impacto, para tecidos não descalcificados e corados em H/E, Picrosírius Red e Tricrómio de Masson Goldner para avaliação histológica em microscopía de Luz. Também, foram confeccionados blocos em parafina para análise imunohistoquímica da formação vascular utilizando-se PECAM-1. Os resultados in vitro demonstraram que as rBMSC's apresentaram-se viáveis quando cultivadas nos 2 tipos de soro. Mais ainda, as rBMSC's aderiram e proliferaram sobre as matrizes de quitosana, em especial sobre a de 4%. Em adição, os achados sugeriram que o RS apresenta as proteínas e fatores necessários para o crescimento das rBMSC's. Quando analisado o comportamento biológico das matrizes 3D in vivo, concluiu-se que, muito embora, as matrizes tenham sido consideradas biocompatíveis, e que tenham tido a sua região central permeada por vasos sangüíneos, não foi encontrada formação óssea de novo nos sítios de implantação. / In the first part of this study, an in vitro evaluation was made of the influence of 2 different grades of N-acetylation (DA) of tridimensional matrixes (3D) of chitosan on the viability, adhesion, distribution and proliferation of mesenchyme cells extracted from the bone marrow of rats (rBMSC's), as well as the influence of autologous rate serum (RS), on the same aspects, as a source of proteins and growth factors. For this purpose, 10 animals were used for the extraction of RS and rBMSC's. The cells were seeded and induced to osteodifferentiate on 3D chitosan matrixes, with FBS (Fetal Bovine Serum) and with the addition of RS. In the second part of this analysis, the biologic behavior of the 3D chitosan matrixes was analyzed in vivo for bone regeneration, with DA's of 4 and 15%, when implanted in defects with critical morphology and dimensions, created in rat calvarlas. Eighty animals distributed into 4 groups with 5 animals in each were used, and evaluated at the biological time points of 7, 15, 45 and 120 days. The groups were divided as follows: Gl Control - Without biomaterial implantation; Gil - Implantation of chitosan matrix at 4%; Gill - Implantation of chitosan matrix at 15%; GIV - Implantation of collagen type I matrix. The specimens were fixed and embedded in blocks of resin, and cut in a high impact microtome for non decalcified tissues, and stained with H/E, Picrosirius Red and Goldner’s Masson Trichrome for histomorphometric evaluation under light microscopy. Paraffin blocks were also made for immunohistochemical analysis of the vascular formation, using PECAM-1. The results in vitro demonstrated that the rBMSC's presented as viable when cultivated in the 2 types of serum. Furthermore, the rBMSC's adhered and proliferated on the chitosan matrixes, especially on the one with 4%. In addition, the findings suggest that RS presents the proteins and growth factors necessary for the growth of the rBMSC's. When the biologic behavior of the 3D matrixes were analyzed in vivo, it was concluded that although the matrixes had been considered biocompatible, and also had their central regions permeated by blood vessels, no de novo bone formation was found at the implantation sites.