Através do uso de reagentes ambientalmente corretos, foram desenvolvidos métodos mais simples que os tradicionais para obtenção de diversos tipos de nanopartículas de magnetita (MagNP) funcionalizadas. Em todos os casos foi confirmado um comportamento superparamagnético consistente com a presença de monodomínios magnéticos de Fe3O4, com diâmetros médios de partícula inferiores a 100 nm, além de histerese nula acima de 280 K, Tb=90K em H=500 Oe e magnetização de saturação em torno de 90 emu g-1. Os métodos de síntese das MagNP foram conduzidos em solventes derivados do biodiesel de soja/mamona, em substituição ao insumos importados, permitindo uma redução significativa nos custos de produção desse tipo de nanomaterial, e viabilizando sua produção em larga escala. Os nanomateriais foram voltados inicialmente para captura, separação e reciclagem de insumos e produtos químicos, incluindo poluentes, catalisadores e enzimas, utilizando ímãs externos. Os procedimentos desenvolvidos proporcionaram uma alternativa verde para os processos convencionais que fazem uso extensivo de solventes, geram muito descarte, e utilizam processos com alta demanda de energia, como centrifugação, extração por solventes e filtração sob altas pressões. As MagNP foram especialmente projetadas para serem dispersas em diversos meios polares e apolares, de acordo com o tipo de funcionalização química na superfície, utilizando principalmente moléculas orgânicas anfifílicas capazes de se ligar na superfície do Fe3O4 por meio de grupos polares, e com matrizes carbonáceas por meio de interações hidrofóbicas. Dessa forma foram gerados novos nanomateriais superparamagnéticos incorporando diversos tipos de matrizes que foram testadas para a remoção de óleo e de compostos orgânicos responsáveis por odores e cores indesejadas em efluentes industriais, bem como para a captura, transporte, recuperação, análise de espécies metálicas ou orgânicas. Foram testadas janelas ópticas e displays nos quais a intensidade de luz transmitida ou refletida pode ser modulada com ímãs externos. O projeto, financiado pela PETROBRÁS contemplou ainda outras aplicações sigilosas, que foram omitidas desta tese. Seu andamento abriu uma importante janela em prol da sustentabilidade, levando ao início do desenvolvimento no Laboratório, da nanomagneto-hidrometalurgia verde para obtenção e reciclagem de metais estratégicos, e de trabalhos de despoluição magnética de ambientes contaminados. / New routes for low cost production of functionalized magnetic nanoparticles (MagNP) have been pursued in this Thesis, by employing environmentally compatible chemicals and resources. The nanomaterials exhibited typical superparamagnetic behavior consistent with the presence of magnetic monodomains, revealing no hysteresis above 280 K, Tb = 90 K at H = 500 Oe, and saturation magnetization as high as 90 emu g-1. The synthetic procedures were carried out using biocompatible solvents derived from biodiesel of soybean and Brazilian mamona seeds, leading to substantial reduction of cost for large-scale production. The superparamagnetic nanoparticles were initially designed for capturing, transporting and recycling chemicals or drugs, including pollutants, catalysts and enzymes, using external magnets. They provide a green alternative strategy for conventional processes that make extensive use of solvents, generate too much waste, and proceeds through highly energetic demanding steps such as centrifugation, solvent extraction and high-pressure filtration. In our work, the MagNPs were appropriately modified for working in polar and non-polar media, employing for instance, amphiphilic species for interacting with Fe3O4 using the available polar groups, and also with carbon surfaces by means of hydrophobic interactions. Accordingly, new superparamagnetic nanomaterials incorporating several types of materials carbon based. It was observed that the carbon materials containing 15 to 20% of magnetic nanoparticles could be completely removed from the media with the use of a magnet. In this way, the functionalized superparamagnetic nanoparticles proved useful for the removal of oil spills and of organic pollutants from industrial processing water, as well as for the capture, removal and recovery of metallic elements and organic species from the effluents. In addition, as a proof of concept, smart windows and displays were elaborated based on the modulation of the transmitted or reflected light by the external magnet. This work was sponsored by PETROBRÁS, and also covered missing, non-authorized aspects involved in two patent applications. Finally, an important consequence to be mentioned is the contribution of this project for launching new chemical routes towards sustainability, such as the development in this Laboratory, of green, magnetic nano-hydrometalurgy for processing and recycling strategic metals, and of the magnetic remediation of polluted environments using the functionalized nanomaterials.

Orientador: Tarciso Sousa Filgueiras / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T22:09:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_AnaPauladosSantos_D.pdf: 6426425 bytes, checksum: fe04f09538db0462a4daa70041fed654 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Cinco espécies novas de Colanthelia para o Brasil, C. gracillima Dusén ex Santos-Gon. & Filg., C. itatiaiae Santos-Gon. & L. G. Clark, C. longifolia Santos-Gon. & Filg., C. secundiflora Santos-Gon. & L. G. Clark and C. sparsiflora Santos-Gon. & Filg. são descritas e ilustradas. Os nomes Arundinaria gracillima Dusén e Colanthelia gracillima Dusén são reconhecidos como nomina nuda. Colanthelia gracillima Dusén é revalidada como C. gracillima Dusén ex Santos-Gon. & Filg. Para cada espécie são feitos comentários sobre hábito, localidade de ocorrência bem como comparações com a espécie do gênero mais proximamente relacionada sob o ponto de vista morfológico / Abstract: Five new species of Colanthelia from Brazil, C. gracillima Dusén ex Santos-Gon. & Filg., C. itatiaiae Santos-Gon. & L. G. Clark, C. longifolia Santos-Gon. & Filg., C. sparsiflora Santos-Gon. & Filg. and C. secundiflora Santos-Gon. & L. G. Clark are here described and illustrated. The names Arundinaria gracillima Dusén and Colanthelia gracillima Dusén are recognized as nomina nuda. Colanthelia gracillima Dusén is revalidated as C. gracillima Dusén ex Santos-Gon. & Filg. Comments on habitat, locality of occurrence as well as comparisons with the morphologically nearest species in the genus are made for each species / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Através do uso de reagentes ambientalmente corretos, foram desenvolvidos métodos mais simples que os tradicionais para obtenção de diversos tipos de nanopartículas de magnetita (MagNP) funcionalizadas. Em todos os casos foi confirmado um comportamento superparamagnético consistente com a presença de monodomínios magnéticos de Fe3O4, com diâmetros médios de partícula inferiores a 100 nm, além de histerese nula acima de 280 K, Tb=90K em H=500 Oe e magnetização de saturação em torno de 90 emu g-1. Os métodos de síntese das MagNP foram conduzidos em solventes derivados do biodiesel de soja/mamona, em substituição ao insumos importados, permitindo uma redução significativa nos custos de produção desse tipo de nanomaterial, e viabilizando sua produção em larga escala. Os nanomateriais foram voltados inicialmente para captura, separação e reciclagem de insumos e produtos químicos, incluindo poluentes, catalisadores e enzimas, utilizando ímãs externos. Os procedimentos desenvolvidos proporcionaram uma alternativa verde para os processos convencionais que fazem uso extensivo de solventes, geram muito descarte, e utilizam processos com alta demanda de energia, como centrifugação, extração por solventes e filtração sob altas pressões. As MagNP foram especialmente projetadas para serem dispersas em diversos meios polares e apolares, de acordo com o tipo de funcionalização química na superfície, utilizando principalmente moléculas orgânicas anfifílicas capazes de se ligar na superfície do Fe3O4 por meio de grupos polares, e com matrizes carbonáceas por meio de interações hidrofóbicas. Dessa forma foram gerados novos nanomateriais superparamagnéticos incorporando diversos tipos de matrizes que foram testadas para a remoção de óleo e de compostos orgânicos responsáveis por odores e cores indesejadas em efluentes industriais, bem como para a captura, transporte, recuperação, análise de espécies metálicas ou orgânicas. Foram testadas janelas ópticas e displays nos quais a intensidade de luz transmitida ou refletida pode ser modulada com ímãs externos. O projeto, financiado pela PETROBRÁS contemplou ainda outras aplicações sigilosas, que foram omitidas desta tese. Seu andamento abriu uma importante janela em prol da sustentabilidade, levando ao início do desenvolvimento no Laboratório, da nanomagneto-hidrometalurgia verde para obtenção e reciclagem de metais estratégicos, e de trabalhos de despoluição magnética de ambientes contaminados. / New routes for low cost production of functionalized magnetic nanoparticles (MagNP) have been pursued in this Thesis, by employing environmentally compatible chemicals and resources. The nanomaterials exhibited typical superparamagnetic behavior consistent with the presence of magnetic monodomains, revealing no hysteresis above 280 K, Tb = 90 K at H = 500 Oe, and saturation magnetization as high as 90 emu g-1. The synthetic procedures were carried out using biocompatible solvents derived from biodiesel of soybean and Brazilian mamona seeds, leading to substantial reduction of cost for large-scale production. The superparamagnetic nanoparticles were initially designed for capturing, transporting and recycling chemicals or drugs, including pollutants, catalysts and enzymes, using external magnets. They provide a green alternative strategy for conventional processes that make extensive use of solvents, generate too much waste, and proceeds through highly energetic demanding steps such as centrifugation, solvent extraction and high-pressure filtration. In our work, the MagNPs were appropriately modified for working in polar and non-polar media, employing for instance, amphiphilic species for interacting with Fe3O4 using the available polar groups, and also with carbon surfaces by means of hydrophobic interactions. Accordingly, new superparamagnetic nanomaterials incorporating several types of materials carbon based. It was observed that the carbon materials containing 15 to 20% of magnetic nanoparticles could be completely removed from the media with the use of a magnet. In this way, the functionalized superparamagnetic nanoparticles proved useful for the removal of oil spills and of organic pollutants from industrial processing water, as well as for the capture, removal and recovery of metallic elements and organic species from the effluents. In addition, as a proof of concept, smart windows and displays were elaborated based on the modulation of the transmitted or reflected light by the external magnet. This work was sponsored by PETROBRÁS, and also covered missing, non-authorized aspects involved in two patent applications. Finally, an important consequence to be mentioned is the contribution of this project for launching new chemical routes towards sustainability, such as the development in this Laboratory, of green, magnetic nano-hydrometalurgy for processing and recycling strategic metals, and of the magnetic remediation of polluted environments using the functionalized nanomaterials.

A cartilagem do processo condilar (PC) da mandíbula de ratos wistar é secundária e atua como sítio do crescimento mandibular. O fenômeno depende da ingestão adequada de proteínas e da ação de hormônios, entre eles a insulina. Objetivou-se correlacionar as alterações morfológicas provenientes da subnutrição protéica pré e pós-natal, da renutrição pós-natal com a detecção imunohistoquímica e a quantificação do receptor de insulina (IR) na cartilagem do PC de ratos wistar. Os grupos experimentais formaram-se animais heterogêneos (n=3) de acordo com a ração oferecida, protéica ou hipoprotéica, e com as respectivas idades, nos grupos N e S (nutridos e subnutridos com 60 dias de vida), R (renutridos do desmame até 60 dias), NN (nutridos até 100 dias) e RR (renutridos do desmame até 100 dias). Após a eutanásia, os espécimes foram processados para análise sob microscopia de luz. Cortes sagitais foram submetidos a colorações que permitiram observar o padrão celular, a matriz cartilagínea e o componente colágeno das camadas da cartilagem do PC. Cortes também foram submetidos à imunomarcação do receptor de insulina. Para se observar alteração na arquitetura tecidual do PC, realizou-se a microscopia eletrônica de varredura. Observou-se que o PC contém praticamente o mesmo número de células em proliferação na fase púbere e no adulto maduro (N=NN; p>0,05). A subnutrição determinou a diminuição significativa do número de células da camada proliferativa do PC (N≠S; p<0,05) e o restabelecimento nutricional mantido até a idade adulta não normaliza este parâmetro, de modo que o número de células permanece menor (NN≠RR; p<0,05). A densidade celular aos 100 dias é maior no grupo RR (NN≠RR; p<0,05). Quanto ao período púbere, a avaliação do colágeno demonstrou que a renutrição é capaz de prover novas áreas de desenvolvimento do componente fibroso do complexo osteocartilagíneo e aumento de espessura da camada condroblástica. Quanto à imunomarcação, todos os grupos apresentaram reatividade bastante heterogênea ao receptor de insulina, com predomínio nas camadas condroblástica e hipertrófica. O número de células imunorreativas foi menor e se equivalem estatisticamente nos grupos S e RR, enquanto que os grupos N, NN e R exibiram maior número, sendo N=R e R=NN; p<0,05. A densidade dessas células foi menor em S, N e R quando comparados ao grupo NN e não houve diferença estatística entre S, N, R e RR. O número de células do PC modifica-se pouco no período púbere, e o seu desenvolvimento normal é sensível à depleção protéica, de modo que o tecido não é capaz de responder ao restabelecimento protéico mesmo quando mantido até a idade adulta, apresentando também drástica diminuição da produção de matriz extracelular. A insulina funciona como hormônio de crescimento no PC, e o quadro apresentado em estados de subnutrição, é muito semelhante àquela condição observada no diabetes do tipo II, na qual as células se tornam resistentes à insulina. / In the mandible of wistar rats the cartilage of the condylar process (CP) is secondary and acts as a site of mandibular growth. The phenomenon depends on adequate protein intake and action of hormones, like insulina. In the present study, the morphological changes from protein malnutrition pre- and post-natal and post-natal re-nourishment were evaluated with immunohistochemical detection and quantification of insulin receptor (IR) in the cartilage of CP rats. The experimental groups were formed by heterogeneous animals (n = 3) according to the diet (protein or low protein) and age (60 or 100 days of life). Thus, the CP from animals of groups N and S (nourished and malnourished - 60 days old), R (renourished from weaning to 60 days), NN (fed up to 100 days) and RR (renourished from weaning until 100 days) were processed under light microscopy techniques. Semi-seriate sagittal sections were stained to observe the standard cellular cartilage matrix and collagen component of CP cartilage layers. Some sections were also immunolabelled with insulin receptor. The three-dimensional architecture of the CP was evaluated under electron microscopy (SEM). The CP exhibits the same number of proliferating cells at puberty (60 days) and mature phase (100 days) (N = NN; > p 0, 05). The undernutrition determine a significant decrease in the number cells present in the proliferative layers of CP (N ≠ S p <0.05). The nutritional recovery until adult phase does not normalize this parameter, with the cell number remaining lower (NN ≠ RR, p <0.05). In the adult phase, the cell density is higher in the RR (NN ≠ RR, p <0.05). When the collagen component was evaluated at puberty it was observed that re-nourishment was able to provide areas of development in the fibrous component present in the osteocartilaginous complex. The re-nourishment also increased the thickness of chondroblastic layer. All groups showed highly heterogeneous reactivity for insulin receptor, predominantly in the chondroblastic and hypertrophic layers. The number of immunoreactive cells is small and statistically equivalent in S and RR groups, while the groups N, R and NN have a great number of these cells (N = NN = R and R). The density of immunoreactive cells was lower in S, N and R than in NN. There were no statistical differences among S, N, R and RR. The number of cells in the CP is slightly altered during puberty and the normal development of CP is sensitive to protein depletion. This condition indicates that the tissues are not able to respond to the restoration of protein retained, even when maintained until the adult phase also showing a drastic decrease in the extracellular matrix production. The insulin acts like a growth hormone in the CP, and the roll of malnutrition states is very similar to that condition observed in type II diabetes, in which cells become resistant to insulin.

A cartilagem do processo condilar (PC) da mandíbula de ratos wistar é secundária e atua como sítio do crescimento mandibular. O fenômeno depende da ingestão adequada de proteínas e da ação de hormônios, entre eles a insulina. Objetivou-se correlacionar as alterações morfológicas provenientes da subnutrição protéica pré e pós-natal, da renutrição pós-natal com a detecção imunohistoquímica e a quantificação do receptor de insulina (IR) na cartilagem do PC de ratos wistar. Os grupos experimentais formaram-se animais heterogêneos (n=3) de acordo com a ração oferecida, protéica ou hipoprotéica, e com as respectivas idades, nos grupos N e S (nutridos e subnutridos com 60 dias de vida), R (renutridos do desmame até 60 dias), NN (nutridos até 100 dias) e RR (renutridos do desmame até 100 dias). Após a eutanásia, os espécimes foram processados para análise sob microscopia de luz. Cortes sagitais foram submetidos a colorações que permitiram observar o padrão celular, a matriz cartilagínea e o componente colágeno das camadas da cartilagem do PC. Cortes também foram submetidos à imunomarcação do receptor de insulina. Para se observar alteração na arquitetura tecidual do PC, realizou-se a microscopia eletrônica de varredura. Observou-se que o PC contém praticamente o mesmo número de células em proliferação na fase púbere e no adulto maduro (N=NN; p>0,05). A subnutrição determinou a diminuição significativa do número de células da camada proliferativa do PC (N≠S; p<0,05) e o restabelecimento nutricional mantido até a idade adulta não normaliza este parâmetro, de modo que o número de células permanece menor (NN≠RR; p<0,05). A densidade celular aos 100 dias é maior no grupo RR (NN≠RR; p<0,05). Quanto ao período púbere, a avaliação do colágeno demonstrou que a renutrição é capaz de prover novas áreas de desenvolvimento do componente fibroso do complexo osteocartilagíneo e aumento de espessura da camada condroblástica. Quanto à imunomarcação, todos os grupos apresentaram reatividade bastante heterogênea ao receptor de insulina, com predomínio nas camadas condroblástica e hipertrófica. O número de células imunorreativas foi menor e se equivalem estatisticamente nos grupos S e RR, enquanto que os grupos N, NN e R exibiram maior número, sendo N=R e R=NN; p<0,05. A densidade dessas células foi menor em S, N e R quando comparados ao grupo NN e não houve diferença estatística entre S, N, R e RR. O número de células do PC modifica-se pouco no período púbere, e o seu desenvolvimento normal é sensível à depleção protéica, de modo que o tecido não é capaz de responder ao restabelecimento protéico mesmo quando mantido até a idade adulta, apresentando também drástica diminuição da produção de matriz extracelular. A insulina funciona como hormônio de crescimento no PC, e o quadro apresentado em estados de subnutrição, é muito semelhante àquela condição observada no diabetes do tipo II, na qual as células se tornam resistentes à insulina. / In the mandible of wistar rats the cartilage of the condylar process (CP) is secondary and acts as a site of mandibular growth. The phenomenon depends on adequate protein intake and action of hormones, like insulina. In the present study, the morphological changes from protein malnutrition pre- and post-natal and post-natal re-nourishment were evaluated with immunohistochemical detection and quantification of insulin receptor (IR) in the cartilage of CP rats. The experimental groups were formed by heterogeneous animals (n = 3) according to the diet (protein or low protein) and age (60 or 100 days of life). Thus, the CP from animals of groups N and S (nourished and malnourished - 60 days old), R (renourished from weaning to 60 days), NN (fed up to 100 days) and RR (renourished from weaning until 100 days) were processed under light microscopy techniques. Semi-seriate sagittal sections were stained to observe the standard cellular cartilage matrix and collagen component of CP cartilage layers. Some sections were also immunolabelled with insulin receptor. The three-dimensional architecture of the CP was evaluated under electron microscopy (SEM). The CP exhibits the same number of proliferating cells at puberty (60 days) and mature phase (100 days) (N = NN; > p 0, 05). The undernutrition determine a significant decrease in the number cells present in the proliferative layers of CP (N ≠ S p <0.05). The nutritional recovery until adult phase does not normalize this parameter, with the cell number remaining lower (NN ≠ RR, p <0.05). In the adult phase, the cell density is higher in the RR (NN ≠ RR, p <0.05). When the collagen component was evaluated at puberty it was observed that re-nourishment was able to provide areas of development in the fibrous component present in the osteocartilaginous complex. The re-nourishment also increased the thickness of chondroblastic layer. All groups showed highly heterogeneous reactivity for insulin receptor, predominantly in the chondroblastic and hypertrophic layers. The number of immunoreactive cells is small and statistically equivalent in S and RR groups, while the groups N, R and NN have a great number of these cells (N = NN = R and R). The density of immunoreactive cells was lower in S, N and R than in NN. There were no statistical differences among S, N, R and RR. The number of cells in the CP is slightly altered during puberty and the normal development of CP is sensitive to protein depletion. This condition indicates that the tissues are not able to respond to the restoration of protein retained, even when maintained until the adult phase also showing a drastic decrease in the extracellular matrix production. The insulin acts like a growth hormone in the CP, and the roll of malnutrition states is very similar to that condition observed in type II diabetes, in which cells become resistant to insulin.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This study evaluated the effect of different types of luting cement and post configuration on the bonding to intra-radicular dentin in different depths. One hundred and twenty roots received endodontic treatment and were post space preparation for fixation of glass fiber post in the configurations: serrated/parallel Reforpost X-Ray (S); and smooth/conical Exato Cônico (L). The posts were fixed with cements: RelyX ARC (ARC), RelyX Luting 2 (LU), RelyX Unicem (UN), Maxicem (MAX) and Cement-Post (CP). The roots were sectioned transversally, getting two disks of 1mm of thickness for third of the root portion: cervical (C), medium (M) and apical (A), and submitted to the micropush-out test with speed of 0.5mm/min. The bond strength values (MPa) were submitted to the analysis of variance in scheme of subdivided parcel and Tukey test (p0.05). There was significant difference among the cements types (p<0.0001), among the localizations (p<0.0001) and the interaction cement x localization was significant (p<0.0001). The post configuration did not influence the bond strength values. The cements LU and UN presented the highest values of bonding in all extension of root dentin. The cements ARC and CP presented similar bonding values in cervical third, however, the bond strength decreased in the crown-apex direction for the ARC. The cement MAX presented the lowest values of bonding. / Este estudo avaliou o efeito do tipo de cimento de fixação e da configuração de retentores intra-radiculares na adesão à dentina intra-radicular em diferentes profundidades. Cento e vinte raízes receberam tratamento endodôntico e foram aliviadas para fixação de retentores intra-radiculares de fibra de vidro nas configurações: serrilhado/paralelo Reforpost X-Ray (S); e liso/cônico Exato Cônico (L). Os pinos foram fixados com cimentos: RelyX ARC (ARC), RelyX Luting 2 (LU), RelyX Unicem (UN), Maxicem (MAX) e Cement-Post (CP). As raízes foram seccionadas transversalmente, obtendo-se 2 discos de 1mm de espessura por terço da porção radicular aliviada: cervical (C), médio (M) e apical (A), e submetidos ao teste de micropush-out com velocidade de 0,5mm/min. Os valores de resistência adesiva (MPa) foram submetidos à análise de variância em esquema de parcela subdividida e teste de Tukey (p<0,05). Houve diferença significativa entre os tipos de cimentos (p<0,0001), entre as localizações (p<0,0001) e a interação cimento x localização foi significativa (p<0,0001). A configuração do pino não influenciou nos valores de resistência adesiva. Os cimentos LU e UN apresentaram os maiores valores de adesão em toda extensão da dentina radicular. Os cimentos ARC e CP apresentaram valores de adesão no terço cervical semelhantes, contudo, a resistência adesiva decresceu no sentido coroa-ápice para o ARC. O cimento MAX apresentou os menores valores de adesão. / Mestre em Odontologia