O reparo de falhas ósseas tem sido motivo de preocupação e estudos em ortopedia. O enxerto esponjoso autógeno é consagrado e definido como padrão ouro, porém, o leito doador é limitado e a colheita pode causar grande morbidade. Tem sido proposto, ao longo dos anos, o uso de materiais naturais, sintéticos e fatores de crescimento com resultados promissores. O desenvolvimento de membranas e matrizes tridimensionais, baseado em biomateriais reabsorvíveis e biocompatíveis, tem demandado estudos voltados à síntese e avaliação. O objetivo do estudo foi avaliar o processo de reparação óssea por meio do uso de três polímeros bioativos em falhas ósseas em tíbias de coelhos. Foram estudados 48 coelhos machos, adultos jovens, distribuídos em quatro tempos experimentais (três, sete, 14 e 30 dias). Cada tíbia constituiu uma unidade experimental, de modo que foram confeccionados dois defeitos ósseos monocorticais em região proximal medial de cada tíbia. Cada tempo experimental contemplou quatro grupos: controle - sem adição de biomaterial; M1 - orifícios protegidos com Poli L Lactide co Policaprolactone / Poli Glicol Etilênico; M2 - Poli L Lactide co Policaprolactone / Poli Glicol Etilênico / Fosfato Tricálcico e M3 - Poli L Lactide co Policaprolactone / Poli Glicol Etilênico / nano Hidroxiapatita. Ao final de cada período os indivíduos foram submetidos à eutanásia e obtidos cortes histológicos das tíbias, corados com técnica de HE, TRAP e Masson. Foram feitas análises histomorfológicas descritivas e histomorfométricas, com mensuração do tecido ósseo neoformado, porcentagem da área de trabéculas ósseas, número de osteoclastos e porcentagem de trabéculas ósseas com osteoclastos. Os dados foram submetidos aos testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Os resultados mostraram absorção incompleta da membrana e ausência de toxicidade. Para os períodos de 14 e 30 dias, o grupo controle exibiu matriz óssea no interior do defeito e nos grupos M1, M2 e M3, o calo ósseo formou-se no interior e em grande quantidade na superfície do defeito e no periósteo. Aos 30 dias, o grupo controle exibiu calo ósseo com maturação mais avançada que nos grupos com membranas. Aos 14 e 30 dias, a área de calo ósseo do grupo controle foi significativamente menor em relação aos grupos com membranas (p=0,001 e p=0,003 respectivamente). As lâminas dos grupos com membranas exibiram sinais de remodelação ativa tanto aos 14 como aos 30 dias, denotando o potencial osteoindutor e osteocondutor destes biomateriais. Aos 14 dias a neoformação óssea no grupo M3 (com nano-HA) foi superior ao M2 (com -TCP), o que pode indicar que o potencial osteoindutor e osteocondutor do material M3 foi superior ao M2 nesta fase da reparação. Os resultados permitiram concluir que apesar dos biomateriais testados no experimento estimularem a neoformação óssea, a remodelação foi mais tardia. / Bone gap repairs are a major concern in orthopedics. Autologous cancelous bone graft is considered the golden standard technique, but donation site is limited and its grafting is related to greater morbidity. The use of natural and synthetic materials, as well as growth factors, has been proposed with promising outcomes. The development of membranes and tridimensional matrixes based in reabsorbable and biocompatible materials require more studies targeting their synthesis and evaluation. The aim of the present study was to evaluate the bone repair process using three osteoinductive polymers in circular bone gaps in rabbit\'s tibias. Fourty eight young adult male rabbits were divided into four experimental moments (three, seven, fourteen and thirty days). Each tibia was considered one experimental unit, in which two monocortical bone defects were made in the proximal medial region of the bone. Each experimental time was used in the following four groups: control - without biomaterial; M1 - defects protected with Poli L Lactide co Policaprolactone / Poly Ethylene Glycol; M2 - Poli L Lactide co Policaprolactone / Poly Ethylene Glycol / Tricalcium Phosphate and M3 - Poli L Lactide co Policaprolactone / Poly Ethylene Glycol / Hydroxyapatite. At the end of each period the animals were euthanized and histological sections were stained with HE, TRAP and Masson techniques. Histomorphologic and histomorphometric analysis were made and consisted in the measuring of new bone tissue formation, percentage of trabecular area, number of osteoclast and percentage of trabeculae with osteoclasts. Data were analyzed with Kruskal-Wallis and Mann-Whitney test. Results showed an incomplete absortion and no toxicity of membranes. At 14 and 30 days, control group showed bone callus in the defect, and groups M1, M2 and M3 showed bone callus in the defect and around the surface of the defect. At 30 days, the control group showed bone callus in a more mature phase in comparison to the groups with membranes. At 14 and 30 days, the bone callus area in the control group (p=0.001) was significantly smaller than the membrane groups (p=0.003). The groups with membranes exhibited signs of active remodeling at 14 and 30 days, demonstrating that the biomaterials have greater osteoinduction and osteoconduction potential. At 14 days, we found more bone formation in group M3 (nano-HA) relative to group M2 (-TCP), which may indicate that the osteoinductive / osteoconductive potentials of M3 in this bone repair phase was superior in relation to M2. The biomaterials tested in the study stimulate bone formation, but caused delayed in bone remodeling.

Esta dissertação descreve os métodos empregados na preparação por solução de filmes de copolímeros P(VDF-TrFE) nas composições molares 60/40, 70/30 e 80/20. Foram utilizadas as técnicas de deposição por centrifugação (spin coating deposition) e de espalhamento por extensor, usando acetona e metil-etil-cetona (MEK) como solventes. Filmes de boa qualidade só foram obtidos quando se acelerou o processo de evaporação do solvente, através da passagem de um fluxo de ar seco na câmara onde os filmes eram produzidos. Medidas de espectroscopia de infra-vermelho confirmaram a ausência de solvente nos filmes, já que observou-se que o pico 1715 cm-1 (carbonilha) característico do MEK não aparece nos resultados com filmes. A caracterização dos filmes fabricados foi feita através de medidas de calorimetria diferencial exploratória de varredura (DSC), difração de raios-X, espectroscopia de infra-vermelho e cromatografia líquida por exclusão de tamanho (GPC). Nos termogramas de DSC puderam ser identificadas as transições de fase ferro-paraelétrica (na temperatura de Curie, Tc) e de fusão. Os valores de Tc e da temperatura de fusão, Tf, encontrados são consistentes com os valores da literatura, com Tc aumentando com o conteúdo de VDF, ao passo que o oposto ocorre com Tf, devido ao fato que o aumento do percentual de TrFE na região cristalina aumenta a estabilidade da fase paraelétrica. Os difratogramas de Raios-X apresentaram, basicamente, um ombro largo correspondente à porção amorfa do filme, e um pico alto e estreito devido a parte cristalina do filme. No ajuste dos difratogramas através de uma função de Lorentz modificada, os resultados para as amostras de 60/40 e 70/30 foram ajustadas com três picos, o que parece indicar que pode haver duas fases cristalinas para estas amostras. Já os resultados para a amostra de 80/20 foram ajustados com apenas dois picos. O tratamento térmico das amostras, a diversas temperaturas, mostrou influenciar fortemente as propriedades dos filmes. Os seus efeitos mais importantes são o aumento da temperatura de Curie e da percentagem de cristalinidade do filme com a temperatura de tratamento / This dissertation describes the experimental methods employed in the fabrication of thin films (up to 40 micra) of the copolymer P(VDF-TrFE) for three different VDF contents, Viz. 60/40, 70/30 and 80/20. The copolymers were dissolved in either acetone or methyl-ethyl-ketone(MEK) and deposited on a solid substrate using spin coating or a sliding-knife. Good quality films could only BR obtained after dry air was flushed into the chamber where the films were fabricated. Infra-red spectrocopy measurements confirmed the abscene of solvent in the samples, as the 1715 cm-1 peak from MEK is not present in the results for the films. The film characterization was carried out using differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction, infra-red spectrocopy and gel permeation chromatography (GPC). Phase transitions could be identified in the DSC thermography which can be related to the ferro-paraelectric transition (at the Curie temperature, Tc) and to the melting of the sample. The values for Tc and the melting temperature, Tf), were consistent with those published in the literature, with Tc increasing with the contents of VDF, while the opposite is true for Tf because the increase in the TrFE contents causes the stability of the paraelectric phase to increase. The X-ray diffractograms displayed, basically, one broad halo due to the amorphous part of the film, and a eak due to its crystalline region. The diffractograms were fitted using a modified Lorentz function, where three peaks had to be assumed for the 60/40 and 70/30 samples. This appears to indicate that there may exist two crystalline phases in these samples. The results for 80/20 samples, on the other hand, were fitted with two peaks. The thermal treatment of the samples, under various temperatures, proved to influence strongly the properties of the films. Its main effects are the increase in the Curie temperature and the increase in the degree of crystallinity of the films with increasing temperature of thermal treatment

Utilizando a reação de acoplamento de Suzuki, novos polímeros e copolímeros semicondutores com elevado potencial para a fabricação de PLEDs foram sintetizados, tendo como finalidade unir em uma única camada emissiva, na forma de copolímeros ou na forma de blendas, materiais com propriedades transportadoras e injetoras de elétrons; grupos quinolina associados a materiais com elevadas propriedades de emissão de luz contendo grupos fluoreno. Esses copolímeros sintetizados, todos ainda não descritos na literatura ou em patentes, apresentaram rendimentos acima de 70% e rendimentos quânticos de fotoluminescência entre 60% e 83%, foram utilizados como camada emissiva na construção de PLEDs. Estes PLEDs foram caracterizados quanto ao seu comportamento elétrico através da obtenção de curvas de corrente em função da tensão (IxV) e dos espectros de eletroluminescência. Os resultados mostraram que a incorporação da quinolina aos copolímeros aumentou a sua estabilidade térmica, observada pela temperatura de inicio de degradação que elevou-se em até 80°C. Nos PLEDs, houve melhorias no balanceamento de cargas, dispensando até mesmo a deposição de uma camada adicional transportadora de elétrons (ETL). As tensões de operação desses dispositivos ficaram entre 2,0 e 5,2 V, com emissão entre 525 e 590nm. Esses materiais também tiveram as suas estruturas caracterizadas por ressonância magnética nuclear de hidrogênio, termogravimetria, calorimetria diferencial exploratória, espectroscopias no UV-Vis e no infravermelho, fluorimetria no UV-vis e cromatografia de permeação em gel. Filmes Langmuir e Langmuir- Blodgett dos copolímeros foram preparados e caracterizados por espectroscopia com luz polarizada de reflexão e absorção no infravermelho (PM-IRRAS) e por microscopia de força atômica (AFM). / New polymers and copolymers with a high potential for PLEDs constructions have been synthesized by Suzuki reaction and aims together in a single emissive layer in the form of copolymers or blended, materials with transporting and electron injection properties; quinoline groups linked to materials with high light emission properties as fluorene group. All these copolymers have not been described in literature or in patents, presented yields above 70%, quantum yields between 60% and 83% and were used as emissive layer in PLEDs. These PLEDs were characterized concerning their electrical behavior, by the characteristic J-V diode curves, and their electroluminescence. The results showed that the presence of quinoline increased its thermal stability at around 80° C and the PLEDs built with the synthesized copolymers do not need an extra ETL. The operating voltages of these devices were observed between 2.0 and 5.2 V with EL emission between 525 and 590nm. These new materials were also characterized by hydrogen nuclear magnetic resonance, thermogravimetry, differential scanning calorimetry, UV-Vis, Fluorescence and IR spectroscopy and gel permeation chromatography. Langmuir e Langmuir-Blodgett films were made and characterized by Polarization-Modulation Infrared Reflection-Absorption Spectroscopy (PM-IRRAS) and atomic force microscopy (AFM).

O objetivo do presente estudo visa o desenvolvimento de um copolímero em bloco constituído por metacrilato de metila (MMA) e de dimetilaminoetila (DMAEMA), tendo como macroniciador poli--caprolactona dibromada (Br-PCL-Br), e que permite formar nanocápsulas sensíveis ao pH, contendo ou não o tripeptídeo leucina-ácido aspártico-valina (LDV) na superfície para a vetorização ativa de anti-neoplásicos. Os métodos envolveram diferentes abordagens sintéticas testadas, sendo que a técnica de transferência eletrônica por regeneração de ativadores (ATRP-ARGET) permitiu obter o copolímero PCL-P(MMA-DMAEMA)2 de forma mais prática e com rendimentos entre 30 e 70%. Por fim, o tripeptídeo LDV foi conjugado ao copolímero por meio do ligante metacrilato de 2-isocianato de etila (IEM). Um método por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi adaptado para a quantificação da doxorrubicina e as nanopartículas foram preparadas por nanoprecipitação e avaliadas quanto à capacidade de expandir em diferentes pHs e citotoxicidade em células de câncer de mama. Os resultados do copolímero demonstram, por análises de infravermelho (IR-FT), sinais característicos em 2900 cm-1 e 1720 cm-1 correspondentes às funções –CH e –C=O. A análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) mostra a caracterização das cadeias hidrocarbônicas do copolímero, sendo que os deslocamentos químicos em 2,8 ppm e 3,8 ppm correspondem aos sinais dos grupamentos –CH2-N do DMAEMA e -OCH3 do MMA. As nanocápsulas preparadas a partir do copolímero expandiram de diâmetro quando expostas à pH ácido. Uma vez que o PMMA foi identificado como componente mais citotóxico, o copolímero foi otimizado por meio da redução da quantia de MMA. A quantificação da doxorrubicina encapsulada nas nanopartículas preparadas a partir dos copolímeros não otimizado (ARGET-A) e otimizado (ARGETB) foi de 61,42% e 64,88%, respectivamente. No estudo de citotoxicidade, as nanopartículas preparadas a partir do copolímero ARGET-B apresentaram-se eficazes no controle da proliferação celular de MCF-7. Conclui-se que o método de síntese ATRP-ARGET-B foi o mais apropriado para a produção do copolímero empregado no desenvolvimento de nanopartículas pH responsivas eficazes no 6 controle da proliferação de células tumorais. Ainda, existe a possibilidade do emprego do copolímero contendo o tripeptídeo LDV para alcançar uma vetorização ativa em células de câncer por meio da interação com integrinas específicas. Entretanto, até o presente, não foi realizada a avaliação das nanopartículas contendo LDV. / The objective of the present study looks for the development of a block copolymer constituted by methyl methacrylate (MMA) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), having poly--caprolactone dibromated (Br-PCL-Br) as a macroinitiator and, that could form pH sensible nanocapsules with or without the tripeptide leucineaspartic acid-valine (LDV) in its surface for active vectorization of anti-neoplasics. The methods employed different synthetic approaches tested, being that the activator regenerated by eletron transfer technique (ATRP-ARGET) allowed to obtain the copolymer PCL-P(MMA-DMAEMA)2 in a practicle way and with incomes between 30 and 70%. Finally, the tripeptide LDV was linked to the copolymer through the 2- isocyanatoethyl methacrylate (IEM). A high performance liquid chromatography method (HPLC) was adapted to doxorubicin quantification and, the nanopartircles were prepared by nanoprecipitation and evaluated conserning its ability to expand in different environments and citotoxycity in mammary cancer cells. The results from the copolymer demonstrated, by infrared (FT-IR), characteristic signals of 2900 cm-1 and 1720 cm-1 from the functions –CH and –C=O. And hydrogen nuclear magnetic resonance (RMN 1H) analysis allowed the characterization of the hydrogen-carbonic chains of the copolymer, being that the chemical displacement in 2,8 ppm and 3,8 ppm corresponds to the signals of the groups –CH2-N from DMAEMA and –O-CH3 from MMA. The nanocapsules prepared from the copolymer expanded its diameter when exposed to acidic pH. Once PMMA was identified as the most toxic component the copolymer was optimized by the reduction of MMA amount. Doxorubicin quantification in the nanocapsules prepared with the copolymers not optimized (ARGET-A) and optimized (ARGET-B) was 61,42% and 64,88%, respectively. In the cytotoxicity study, the nanocapsules prepared from copolymer ARGET-B showed to be efficient to control the cellular proliferation of MCF-7. It can be concluded that the ATRP-ARGET-B method was the more appropriate one for the copolymer production, which was employed in nanocapsules pH responsive effective to control 8 tumor proliferation. Besides, there is the possibility to use the copolymer functionalized with LDV to achieve an active delivery to cancer cells by it interaction with specific integrins. However, till the present, it was not realized the evaluation of the nanocapsules with LDV.

Orientador: Francisco Carlos Lavarda / Banca: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Julio Ricardo Sambrano / Banca: Paula Homem de Mello / Banca: Mauricio Domingues Coutinho Neto / Resumo: Materiais orgânicos vêm sendo utilizados em diversos tipos de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos, sendo um dos destaques seu uso em células solares. Atualmente, células solares que utilizam materiais orgânicos na camada ativa já atingem eficiências em torno de 12% na conversão da energia solar em elétrica. Apesar destes materiais apresentarem vantagens em relação ao custo do produto final e processamento comparado aos inorgânicos, a comunidade científica ainda se depara com problemas relacionados às propriedades intrínsecas, como por exemplo, baixa estabilidade à oxidação e energias de bandgap elevadas; deste modo, ainda é viável encontrar novos materiais orgânicos que superem tais problemas. Este trabalho teve como finalidade a busca de novos materiais orgânicos, mais especificamente polímeros conjugados, para aplicações em camada ativa de células solares utilizando métodos teóricos de modelagem de materiais em níveis de teoria semi-empírico e DFT. A primeira parte deste trabalho focou no estudo de novos copolímeros de comonômeros similares e novos homopolímeros derivados de P3HT. Aqui foi possível verificar que, através de substituições químicas realizadas no P3HT, pode-se encontrar novos polímeros com valores mais apropriados para as energias dos orbitais moleculares de fronteira e maiores mobilidades de carga, propriedades que estão intimamente relacionadas à eficiência e à estabilidade que a célula solar pode atingir. Um dos novos polímeros que apresentou potenci... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Organic materials have been used in various types of electronic and optoelectronic devices, with prominent application in solar cells. Solar cells in which the active layers are composed of organic materials already reach efficiencies of around 12% in the conversion of solar energy into electricity. Although these materials have advantages in relation to the final cost and processing compared to the inorganics, the scientific community still face problems related to intrinsic properties, such as low oxidation stability and high bandgap energy; thus, it is desirable to find new organic materials that overcome these problems. This work aimed sy the search for new organic materials - specifically conjugated polymers - for applications in active layers of solar cells employing theoretical methods of material modeling of semi-empirical and DFT theory levels. The first part of this work focuses on the study of new cepolymers of similar comonomers and new P3HT derivatives. Here it was observed that, through chemical substitutions made in P3HT, one may find new polymers with appropriate values for the energies of the frontier molecular orbitals and increased charge mobility, properties that are closely related to the efficiency and stability that the solar cell can achieve. One of the novel polymers found which have potential for use in active layers was the fluorinated P3HT, later confirmed by experimental works. For copolymers of similar comonomers, it was found that the electronic and optical properties of these materials exhibit a linear dependence with the same properties and the monomers proportion of the homopolymers that were used as comonomers in the construction of the copolymer; most important is that through this linear relatioship one may design new copolymers of similar comonomers before a possible synthesis. The second part of this study evaluated the methodologies for modeling of organic... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Polímeros termossensíveis apresentam grandes alterações em suas propriedades quando submetidos a pequenas mudanças de temperatura (T) próximas à temperatura de solução crítica inferior (LCST) ou superior (UCST). Um dos polímeros termossensíveis mais estudados é o Poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAm) porque ele apresenta a LCST, aproximadamente, 32 oC ( 305 K), próxima à temperatura do corpo humano. Em temperatura abaixo da LCST o polímero apresenta-se solúvel devido um grande número de interações hidrofílicas (ligações de hidrogênio polímero-água), entretanto quando a temperatura é elevada acima da LCST ocorre a precipitação do polímero devido a um aumento de interações polímero-polímero e uma diminuição brusca nas interações polímero-água. Com essas características o PNIPAm tem despertado o interesse para aplicações em um vasto campo de pesquisas, como por exemplo na liberação controladas de fármacos. Nesse trabalho, utilizando simulações de dinâmica molecular (DM), foi proposta uma imagem microscópica do fenômeno de transição de fases apresentado por esse polímero em solução aquosa influenciado por alterações na estereoquímica do backbone (taticidade), bem como o efeito da copolimerização com Acrilamida (Am). Com base nas análises estruturais e termodinâmicas, os resultados sugerem que as diferentes estereoquímicas (isotático, atático e sindiotático) possibilitam diferentes conformações dificultando ou possibilitado um maior número de interações polímero-polímero e polímero água modificando a LCST. Já o aumento da concentração de Am (xAm) na copolimerização aumenta o número de interações polímero-água dificultando o colapso da cadeia. / Thermosensitive polymers exhibit large changes in their properties when submitted to small changes in temperature T, near the lower (LCST) or upper critical solution temperature( UCST). The most extensively studied thermosensitive polymer is PNIPAm because it has a LCST of approximately 32 oC (305 K), near human body temperature. For temperatures below the LCST the polymer is soluble due to strong hydrophilic interactions (polymer-water hydrogen bonds). However, when the temperature is raised above the LCST, the precipitation of the polymer occurs due to increased polymer-polymer interactions and a sharp decrease in polymer-water interactions. That feature makes the PNIPAm a compound widely studied and with a wide range of applications, such as for drug delivery. In this work, using molecular dynamics simulations, it was proposed a microscopic picture of the phase transition phenomenon presented by this polymer in aqueous solution influenced by changes in stereochemistry of the backbone (tacticity), as well as the effect of copolymerization with acrylamide (Am). Based on the thermodynamic and structural analysis, the results suggest that different stereochemistries (isotactic, atactic and syndiotactic) enable different conformations allowing different scenarios of polymer-polymer and polymer-water interactions, therefore modifying the LCST. The presence of the strongly polar copolymer acrylamide as the effect of maintain the high hydration even at higher temperatures, shifting in this way the LCST to higher values.

Misturas poliméricas no campo tecnológico e científico vêm sendo desenvolvidas, diariamente, devido à possibilidade de gerar materiais com propriedades especiais para determinadas aplicações, sem a necessidade de se desenvolver novos processos de polimerização. O processo de mistura no estado fundido, por extrusão em dupla rosca, facilita à obtenção de misturas poliméricas, com destaque, às misturas ternárias. As misturas poliméricas possuem a vantagem de produzir materiais com propriedades intermediárias às dos seus componentes puros. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma mistura polimérica para ser aplicada na indústria calçadista capaz de substituir componentes produzidos a partir do copolímero de (etileno-co-acetato), EVA, em forma de espuma, sem a necessidade de reticulação. Para atingir este objetivo, misturas de POE/EVA/PVC em diferentes proporções, foram preparadas a partir de uma mistura básica de POE/EVA, á qual se adicionou diferentes % de PVC, preparadas em uma extrusora de dupla rosca corrotante, com configuração específica. As condições de processamento foram definidas a partir de um estudo de reometria oscilatória. As misturas foram caracterizadas quanto as suas propriedades térmicas, por DSC e TGA, quanto a sua resistência mecânica por medidas de tração uniaxial e dureza. A compatibilidade dos componentes foi avaliada por reometria oscilatória e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e a sua morfologia por MEV. Os resultados de FTIR aliados as análises térmicas e a microscopia indicam uma miscibilidade parcial entre os componentes nas composições estudadas. Os ensaios mecânicos de tração e dureza revelaram que a adição de PVC à mistura POE/EVA aumentou a rigidez do composto ternário, enquanto nas análises de fluidez, no estado fundido, o índice de fluidez (melt flow index, IMF) diminuiu, indicando um aumento da viscosidade do sistema. As propriedades das misturas ternárias desenvolvidas capacitam as mesmas para uma aplicação tecnológica imediata em peças para solados de calçados, visto que, a depender da composição, geram materiais com interação entre as fases adequada para alcançar elasticidade, resiliência e rigidez necessárias, mesmo na ausência de reticulação, o que por sua vez, facilita o reuso do material. / Polymer blends in scientific and technological fields are being developed every day because of the possibility to generate materials with special properties for specific applications without a need to develop new polymerization processes. The mixing process in the melt by twin screw extrusion, facilitates the obtaining of polymer blends, especially at ternary mixtures. The polymer blends have the advantage of producing materials with properties intermediate those of their pure components. This study aimed to develop a polymer blend to be applied in footwear industry capable of replacing components produced from the copolymer of (ethylene-co-acetate), EVA, in the form of foam, without the need for crosslinking. To achieve this goal, blends of POE / EVA / PVC in different proportions were prepared from a basic mixture of POE / EVA, to which was added various% PVC prepared in a twin screw extruder co rotating with specific configuration. The processing conditions were defined from a study of oscillatory rheometry. The blends were characterized for their thermal properties by DSC and TGA, as their mechanical strength by uniaxial tensile measurements and hardness. The compatibility of the components was evaluated by oscillatory rheometry and IR spectroscopy The Fourier transform and its morphology by SEM. The results of analyzes combined FTIR microscopy and thermal indicate a partial miscibility between the components in the compositions studied. The properties of ternary mixtures developed enable the same to a technological application shown in parts for shoe soles, since, depending on the composition, generate materials with interaction between the phases to achieve adequate elasticity, resiliency and rigidity necessary even in the absence of crosslinking, which in turn facilitates the reuse of the material.

Atualmente é de grande interesse a fabricação de novos materiais para o recobrimento de feridas de pele. A quitosana (QUIT) é um material funcional por suas características de biodegradabilidade, biocompatibilidade e não toxicidade. Além disso, pode acelerar a cicatrização de feridas e se mostra hemostática e bactericida. A policaprolactona (PCL) é um poliéster com propriedades compatíveis e biodegradabilidade, encontrado em várias aplicações biomédicas, como liberação controlada de fármacos. O copolímero de metoxi polietileno glicol (mPEG) e PCL, o mPEG-PCL, é um copolímero anfifílico biodegradável, tornando possível a interação da PCL (hidrofóbica) com a QUI, que é hidrofílica. A gentamicina (GE), também hidrofílica, é um dos antibióticos mais utilizados devido ao seu baixo custo e boa estabilidade. Nesta pesquisa foram preparadas membranas de QUIT com mPEG-PCL e GE, as quais foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), colorimetria, analise na região do infravermelho (FTIR), termogravimetria (TG), calorimetria diferencial exploratória (DSC), umidade e porcentagem de intumescimento. Ainda, foram realizados ensaios de liberação de GE in vitro e da atividade antimicrobiana, utilizando Escherichia coli e Staphylococcus aureus. A distribuição uniforme do copolímero mPEG-PCL na matriz de QUIT e a presença de GE na superfície das mesmas foram observadas nas micrografias de MEV e comprovadas por FTIR. Além disso, não houve alteração significativa na cor L das membranas, que se mostraram translucidas, propriedade importante para recobrimentos de ferida. Por DSC, obteve-se temperaturas de fusão intermediarias, comparando-se com as da QUIT e do mPEG-PCL, porém superiores à temperatura corpórea (37⁰C). A TG mostrou perda de massa das membranas em temperaturas superiores a 37⁰C. As membranas foram capazes de absorver tampão, simulando os fluidos exsudados da ferida e apresentaram cerca de 15% de umidade. Nos testes de atividade antimicrobiana, foi possível observar halo de inibição ao redor das membranas carregadas com GE, que teve uma liberação inicial menor na membrana com maior concentração de mPEG-PCL no ensaio de liberação in vitro. / It is currently of great interest to the manufacture of new materials for covering skin wounds. Chitosan (QUIT) is a functional material for its biodegradability characteristics, biocompatibility and non-toxicity. Furthermore, it can accelerate wound healing and hemostatic and bactericidal shown. Polycaprolactone (PCL) is a polyester with consistent properties and biodegradability, found in various biomedical applications such as controlled drug release. Methoxy polyethylene glycol copolymer (mPEG) and PCL, mPEG-PCL, is a biodegradable amphiphilic copolymer, making possible the interaction of PCL (hydrophobic) with QUIT which is hydrophilic. Gentamicin (GE) also hydrophilic, is one of the most widely used antibiotics due to its low cost and good stability. In this research were prepared QUIT membranes with mPEG-PCL and GE, which were characterized by scanning electron microscopy (SEM), colorimetry, look in the infrared (FTIR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) humidity and percentage of swelling. Furthermore, GE release assays and in vitro antimicrobial activity were conducted using Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The uniform distribution of the mPEG-PCL copolymer QUIT matrix and the presence of GE on their surface were observed in the SEM micrographs and tested by FTIR. Moreover, there was no significant change in color L membrane, which showed translucent, important property for wound coverings. DSC was obtained intermediate melting temperatures, comparing with the QUIT and mPEG-PCL, but higher than body temperature (37⁰C). The TG showed weight loss of membranes at temperatures above 37⁰C. The membranes were capable of absorbing buffer simulating the exuded fluids from the wound and had about 15% moisture. In the antimicrobial activity test, we observed inhibition halo around the charged membranes with GE, which had a lower initial release in the membrane with the highest concentration of mPEG-PCL in vitro release test.

No description available.

Orientador: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Maria Gabriela Nogueira Campos / Resumo: O câncer é uma das doenças mais desafiadoras e não solucionadas até hoje na medicina moderna. Apesar das terapias padrões como radioterapia, quimioterapia, cirurgia ou combinações desses tratamentos serem efetivos, esses procedimentos apresentam diversos efeitos colaterais. Portanto, há uma vasta investigação por tratamentos alternativos a fim de diminuir os efeitos colaterais dessas terapias. Nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (NP) modificadas com polímeros termossensíveis, vêm sendo desenvolvidas como um sistema de liberação controlada de fármaco e hipertermia magnética. Na presença de um campo magnético alternado externo (AC), esses sistemas são aquecidos induzindo a transição do polímero e, consequentemente, liberando o fármaco. Sendo assim, a proposta deste trabalho foi o desenvolvimento de um nanosistema terapêutico multifuncional. Nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro foram sintetizadas, funcionalizadas com o alcoxisilano 3-mercaptopropil - trimetoxisilano (MPTS) e modificadas com o copolímero termossensível Poli(N-isopropilacrilamida-co-dimetilacrilamida), P(NIPAAm-co-DMAAm), para encapsulamento e liberação controlada do fármaco quimioterápico metotrexato e no tratamento por hipertermia magnética. A funcionalização com o MPTS foi confirmada por espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR) e pela análise termogravimétrica (TGA). A copolimerização na superfície das nanopartículas foi confirmada pelas técnicas de FT-IR, medidas de potencial z... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays, cancer is one of the biggest challenges in medicine. Besides the standards treatments such as chemotherapy, radiotherapy and surgery been affect, those procedures have several sides effects. In order to reduce the sides effects, there is extensive research for alternative treatments. Iron oxide magnetic nanoparticles (NP) modified with thermosensitive polymers, has been developed as a simultaneous system, for drug delivery and for magnetic hyperthermia. In the presence of an alternating magnetic field (AC), this system will be heated, inducing a phase transition of the thermoresponsive polymer and them, consequently releasing the drug inside the tumor cells. Therefore, the proposed of this work is the development of a therapeutic multifunctional nanosystem. Iron oxide magnetic nanoparticles were synthesized, functionalized with the alkoxysilane 3- mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTS) and modified with the thermoresponsive copolymer P(NIPAAm-co-DMAAm), for the encapsulation and controlled release of the methotrexate (MTX) and for the magnetic hyperthermia. The surface modification of nanoparticles was monitored by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR). TEM images showed nanoparticles with average size of 10 nm. The hydrodynamic diameter of the nanosystem as a function of the temperature was measured by dynamic light scattering and the hydrodynamic diameter for the P(NIPAAm-coDMAAm) surface modified nanoparticles, changes near 40 °C. Under an alternative A... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre