Made available in DSpace on 2015-05-22T12:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000468512-Texto+Completo-0.pdf: 640053 bytes, checksum: f4131c44544f4d4546887f47ed4c8c6a (MD5) Previous issue date: 2015 / Iron is essential in the neonatal brain for normal neurological development and for establishment of the concentration of iron in the adult brain, as iron absorption is greatest during the neonatal period. It is believed that iron overload contributes to the development of neurodegeneration, the exacerbation of the normal apoptosis rates, largely due to its participation in the Fenton reaction and production of reactive oxygen species. Previous studies in our laboratory have shown that treatment with iron in the neonatal period worsens the memory, as well as an increase in oxidative stress parameters and levels of apoptotic proteins. Recently, we have also demonstrated that this treatment reduces synaptophysin levels (a synaptic marker) in the rats hippocampus. Mitochondria are involved in this process because they are considered the main intracellular source of superoxide anion and the main target of attack by free radicals. They are highly dynamic organelles that bind (fusion) and divide (fission) in response to environmental stimuli, developmental status and energy needs of the cells. Mitochondria are widely distributed in all neurons, but mitochondria subpopulations are enriched pre-synaptically in nerve terminals and post-synaptically in dendrites. In addition, they have been implicated in the pathogenesis of a wide variety of neurodegenerative diseases where synapses are known to be the main target. Sulforaphane is a natural compound that has been studied since the 1980s and considered to possess antioxidant and anti-inflammatory properties. This study aims to investigate the effects of treatment with Sulforaphane in adulthood on memory deficits and changes in markers of mitochondrial function, DNML1 and OPA1, and synaptic marker synaptophysin induced by neonatal iron treatment. Male Wistar rats received, orally, vehicle or carbonyl iron (30mg / kg) from the 12th to the 14th postnatal day. In order to evaluate the effects of acute Sulforaphane treatment on memory, rats were trained in the object recognition task and received one single intraperitoneal injection of Vehicle or Sulforaphane (0. 5 or 5 mk/kg) immediately after training. To evaluate the effects of Sulforaphane chronic treatment on memory, rats received vehicle or Sulforaphane (0. 5 or 5 mg / kg) for 14 days every other day, and were trained in the object recognition task 24 h after the last injection. The memory analysis was performed using the recognition index, expressed as the ratio between the amount of time spent in exploring the new object on the total time spent exploring both objects. DNML1, OPA1, and synaptophysin levels in the hippocampus were quantified by Western blotting. The quantification of protein was performed by measuring the density of the individual bands, normalized by β-actin density. Data were analyzed by comparing the averages for analysis of variance (ANOVA), with p <0. 05 considered statistically significant. Our results showed that acute treatment with Sulforaphane (0. 5 mg / kg) did not improve memory but at a dose of 5 mg / kg it was able to restore the memory deficits induced by iron. Chronic treatment with Sulforaphane, at both doses, also recovers the memory in rats treated with iron in the neonatal period. Sulforaphane at the dose of 5 mg/kg also recovers DNM1L mitochondrial alteration and synaptophysin in the hippocampus, confirming a possible neuroprotective role for this compound. / O ferro é essencial no cérebro neonatal para o desenvolvimento neurológico normal e para o estabelecimento da concentração de ferro no cérebro adulto, já que a absorção de ferro é máxima durante o período neonatal. Acredita-se que a sobrecarga de ferro contribua para o desenvolvimento da neurodegeneração, na exacerbação das taxas normais de apoptose, em grande parte devido à sua participação na reação de Fenton e produção de espécies reativas de oxigênio. Estudos prévios em nosso laboratório demonstraram que o tratamento com ferro no período neonatal piora a memória, bem como aumento em parâmetros de estresse oxidativo e em níveis de proteínas apoptóticas. Recentemente, também demonstramos que esse tratamento reduz os níveis de sinaptofisina (um marcador sináptico) em hipocampo de ratos. As mitocôndrias estão envolvidas neste processo por serem consideradas a fonte intracelular principal do ânion superóxido bem como o alvo principal de ataque de radicais livres. São organelas altamente dinâmicas que se unem (fusão) e se dividem (fissão) em resposta a estímulos ambientais, status de desenvolvimento, e as necessidades energéticas das células. As mitocôndrias são amplamente distribuídas por todos os neurônios, porém subpopulações de mitocôndrias são enriquecidas pré-sinapticamente nos terminais nervosos e pós-sinapticamente nos dendritos. Além disso, estas têm sido implicadas na patogênese de uma ampla variedade de doenças neurodegenerativas, onde sinapses são conhecidas por serem o alvo principal. O Sulforafano é um composto natural que vem sendo estudado desde a década de 1980 e considerado por possuir propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias.O presente trabalho visa investigar os efeitos do tratamento com Sulforafano na idade adulta sobre os déficits de memória e sobre alterações em marcadores da função mitocondrial, DNML1 e OPA1, e marcador sináptico sinaptofisina, induzidos pelo tratamento neonatal com ferro. Os ratos Wistar machos receberam, por via oral, veículo ou ferro carbonila (30mg/kg) do 12º ao 14º dia pós-natal. Na idade adulta, para a avaliação dos efeitos do tratamento agudo com Sulforafano sobre a memória, os animais foram treinados na tarefa de reconhecimento de objeto e receberam uma única injeção, por via intraperitoneal, de veículo ou Sulfarafano (0,5 ou 5 mg/kg) imediatamente após o treino. Para a avaliação dos efeitos do tratamento crônico com Sulforafano sobre a memória, os animais foram tratados com veículo ou Sulfarafano (0,5 ou 5 mg/kg) durante 14 dias, em dias intercalados e treinados na tarefa de reconhecimento de objeto 24 horas após a última injeção. A análise de memória foi realizada através do índice de reconhecimento, expresso pela razão entre a quantidade de tempo gasto na exploração do objeto novo sobre o tempo total gasto explorando ambos os objetos. Os níveis protéicos de DNML1, OPA1 e sinaptofisina no hipocampo foram quantificados através de Western blotting. A quantificação das proteínas foi realizada através da medida das densidades das bandas individuais, normalizadas pela densidade de β-actina. Os dados foram analisados através das comparações entre as médias por análise de variância de uma via (ANOVA), sendo o p<0,05 considerado estatisticamente significativo. Nossos resultados mostraram que o tratamento agudo com Sulforafano (0,5 mg / kg) não melhora a memória mas na dose de 5 mg/kg foi capaz de restaurar a memória e no tratamento crônico com Sulforafano, ambas as doses recuperam a memória em ratos tratados com ferro no período neonatal. O Sulforafano na dose de 5 mg/kg também recupera os danos mitocondriais causados na DNM1L e sinaptofisina no hipocampo, corroborando com um possível papel neuroprotetor para esse composto.

Made available in DSpace on 2015-07-18T02:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000472389-Texto+Completo-0.pdf: 3567307 bytes, checksum: 701ea7ad45fd2a973390e2755f3d5161 (MD5) Previous issue date: 2015 / This work presents the influence of the heat treatment parameters of austempering carried out in a zinc aluminum bath on the mechanical properties of a ductile cast iron (ADI). Samples were extracted from as-cast standard blocks for the austempering heat treatment. The material was heated to 900°C for 60 minutes for austenitization and cooled in a zinc-aluminum bath, to a temperature of 400°C, for 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes. The samples were analyzed by optical microscopy, scanning electron microscopy, and mechanical tests (Brinell hardness, Micro Vickers hardness, Izod Impact Test and Tensile Test). The results, comparing the mechanical properties and microstructural characteristics in all cycles, present results compatible with the two stages of the material process window, confirming the effectiveness of the zinc-aluminum bath in getting the ADI. / O presente trabalho apresenta a influência da variação de parâmetros do tratamento térmico de austêmpera realizado usando um banho de zinco fundido, e os efeitos nas propriedades mecânicas do ferro fundido austemperado (ADI). Corpos de prova foram extraídos de blocos fundidos padronizados para aplicação dos tratamentos térmicos de austêmpera. O material foi aquecido a 900oC durante 60 minutos para austenitização, e então resfriado em um banho de zinco-alumínio fundido a 400oC por 30 minutos, 60 minutos e 90 minutos. Os corpos de prova foram analisados por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e ensaios mecânicos (dureza Brinnell, microdureza Vickers, testes de Impacto Charpy e Resistência à Tração). Os resultados, comparadas as propriedades mecânicas e características microestruturais em todos os ciclos, apresentam resultados compatíveis com os dois estágios previstos pela janela de processo do material, confirmando a efetividade do banho de Zinco-Alumínio na obtenção do ADI.

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Dilermano Perecin / Banca: Newton La Scala Júnior / Banca: Pablo Vidal Torrado / Banca: Alberto Vasconcelos Inda Júnior / Resumo: O presente trabalho tem como objetivos caracterizar a mineralogia da fração argila e a suscetibilidade magnética em diferentes superfícies geomórficas, avaliar a correspondência entre difração de raios x e a espectroscopia de reflectância difusa no auxílio das estimativas dos teores de goethita e hematita, avaliar a influência dos óxidos de ferro na adsorção de fósforo bem como a calibração e a validação de funções de pedotransferência para a predição do fósforo adsorvido, utilizando os óxidos de ferro e a suscetibilidade magnética. Uma área de 500 hectares foi delimitada e uma amostra de solo, a cada seis hectares foi coletada na profundidade de 0,0 a 0,20 m. No espigão da área, foi locada uma transeção, e amostras de solos foram coletadas a cada 25 metros. Em cada superfície geomórfica mapeada na área, foram coletadas aproximadamente 20 amostras de solos dispostas nas laterais da transeção. As amostras de solos foram levadas ao laboratório para a realização das análises granulométricas, físicas, mineralógicas, de fósforo adsorvido e da suscetibilidade magnética. Os teores de goethita e hematita foram estimados utilizando a proporção destes óxidos de ferro obtida por difração de raios x e por espectroscopia de reflectância difusa. Os resultados das análises foram submetidos às análises estatísticas e geoestatísticas, e funções de pedotransferência foram calibradas e validadas para a predição do fósforo adsorvido bem como seu mapeamento. Os resultados permitiram concluir que: A natureza dos minerais da fração argila e a suscetibilidade magnética são dependentes da variação do material de origem. A variabilidade espacial da cristalinidade e dos teores dos óxidos de ferro, bem como da suscetibilidade magnética, é dependente da idade das superfícies geomórficas. A superfície mais nova... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aims to characterize the clay mineralogy and magnetic susceptibility in different geomorphic surfaces, evaluate the correlation between x-ray diffraction and diffuse reflectance spectroscopy in the estimation of goethite and hematite, the influence of iron oxides on the adsorption phosphorus as well as the calibration and validation of pedotransfer functions for predicting adsorbed phosphorus using iron oxides and magnetic susceptibility. An area of 500 hectares was delineated and a soil sample every six hectares was collected in depth from 0.0 to 0.20 m. A transect was leased, and soil samples were collected every 25 meters. In each geomorphic surface mapped in the area were collected approximately 20 soil samples arranged on either side of the transect. Soil samples were taken to the laboratory for carrying out particle size analysis, physical, mineralogical, adsorbed phosphorus and magnetic susceptibility. The goethite and hematite were estimated using the ratio of iron oxides obtained by x-ray diffraction and by diffuse reflectance spectroscopy. The results of the analysis were subjected to statistical analysis and geostatistical, and pedotransfer functions were calibrated and validated to predict the adsorbed phosphorus and its mapping. The results showed that: The spatial variability of crystallinity and of the content of the iron oxides, as well as the magnetic susceptibility is dependent on the age of the geomorphic surfaces. The surface newest (III) has a higher spatial variability of these attributes. The clay minerals influence the soil physical properties. The characterization of the spatial variability of iron oxides and magnetic susceptibility allows the delineation of homogeneous areas that may be relevant future ace soil series and the specific management areas. The goethite and hematite... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Miguel Jafelicci Junior / Banca: Wilton Rogério Lustri / Resumo: O presente trabalho consiste na funcionalização do fluido de perfuração conhecido como bentonita (BN) com grupos funcionais sulfidril (SH) provenientes do reagente 3- mercaptopropil-trimetoxissilano (MPTS) e nanopartículas de prata (NPs/Ag), visando a inibição da biocorrosão por oxidação de bactérias. Para tanto, a argila do tipo bentonita, constituída principalmente do argilomineral montmorilonita, foi modificada através de rota de inserção de organossilano e nanopartículas de prata (NPs/Ag) em sua estrutura, sendo um processo favorecido pelo efeito redutor do grupo tiol, proveniente do silano. As amostras funcionalizadas em concentrações distintas de Ag foram testadas contra a ação da ferrobactéria do tipo Thiobacillus ferrooxidans. Para testar o efeito antibacteriano do material híbrido, utilizou-se metodologia em meio de cultura T&K, onde foi possível medir a capacidade de inibição da oxidação de Fe2+ a Fe3+ por unidade de tempo. O processo de modificação proposto permitiu a manutenção da estrutura original da bentonita, bem como a criação de nanopartículas de prata, cujo efeito antibacteriano inibiu a biocorrosão de Fe2+ obtendo, desta forma, fluido de perfuração funcionalizado com grande potencial de aplicação em obras de perfuração de poços tubulares profundos. / Abstract: This work proposes the functionalization of the drilling fluid known as bentonite (BN) with sulfhydryl functional groups (SH) from the reagent 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTS) and silver nanoparticles (Ag/NPs), to inhibit corrosion by bacteria that oxidize metal. Therefore, the type clay bentonite, consisting mainly of montmorillonite clay mineral, was modified through organosilane insertion route and silver nanoparticles in its structure, because this is a process favored by the reducing effect of the thiol group from the silane. Samples functionalized in different concentrations of Ag were tested against the action of ferrobactéria type Thiobacillus ferrooxidans. To test the antibacterial effect of the hybrid material, was used T&K methodology, where it was possible to measure the capacity to inhibit the oxidation of Fe2+ to Fe3+ per unit time. The planned modification process, permitted the maintenance the original structure of the bentonite, as well as the creation of silver nanoparticles, that due to the antibacterial effect, has inhibited biocorrosion of Fe2+, obtained in this way, a drilling fluid functionalized with great potential for application in drilling works of deep wells. / Mestre

Orientador: Antenor Zanardo / Banca: Frederico Meira Faleiros / Banca: Jefferson de Lima Picanço / Banca: Noberto Morales / Banca: Sebastião Gomes de Carvalho / Resumo: Os prospectos de minério de ferro da Bacia Macaúbas foram estudados nessa pesquisa que objetivou definir os seus litotipos, classificação, ambiente de deposição, gênese, área de ocorrência e seus respectivos potenciais de exploração. Essas ocorrências foram classificadas como pertencentes a três formações geológicas distintas, podendo-se dar destaque ao metadiamictito ferrífero do Membro Riacho Poções (Formação Nova Aurora), que foram detalhados e divididos em dois tipos, denominados de metadiamictito hematítico e ferruginoso, estando essa mineralização relacionada a depósitos glaciais, classificados como tipo Rapitan. Outras ocorrências de formações ferríferas foram identificadas ao sul da Formação Nova Aurora, estando a primeira relacionada a uma sequência de filito, de grafitoso a ferruginoso com níveis sulfetados (pirita e calcopirita), caracterizados pelo autor neste estudo como uma nova unidade, chamada Formação Catutiba. Na porção sul da bacia, descreveu-se uma sequência de formações ferríferas bandadas, do tipo siliciclástica, em meio a uma unidade de quartzito ferruginoso, pertencente ao Membro Superior da Formação Capelinha, sendo esta a última manifestação de deposição de ferro na bacia que foi classificada como sendo uma sequência siliciclástica do tipo acamadada. As mineralizações estão controladas regionalmente pela foliação S1, de direção aproximada N30E com mergulho para SE, sendo definidas três fases de mineralização para essas ocorrências, a primeira relacionada à deposição do ferro na bacia, a segunda relacionada à concentração tectono-metamórfica durante a fase de deformação que gerou a foliação principal que controla a mineralização, dobras, falhas e zonas de cisalhamento que controlam a mineralização que sofrerão posteriormente, em uma terceira fase, a ação de processos de concentração supergênica nas regiões de platô. Estimou-se que estas.. / Abstract: The iron ore prospects of Macaúbas Basin were studied in this research aimed to define their rock types, classification, depositional environment, genesis, occurrence area and their respective potential exploration. These occurrences were classified as belonging to three distinct geological formations, being able to highlight the occurrences of ferriferous metadiamictites on Riacho Poções Member (Nova Aurora Formation), which have been described, detailed and divided into two types, called metadiamictites hematitic and ferruginous, being this mineralization related to the glacial deposits classified as type Rapitan. Other occurrences of iron formations have been identified in the south of the Nova Aurora Formation, being the first related to a phyllite sequence from graphitic to ferruginous with sulfide levels (pyrite and chalcopyrite), characterized in this study as a new unit, called Catutiba Formation. In the southern portion of the basin, was described a sequence of banded iron formations, the siliciclastic type, in the midst a unit of ferruginous quartzites belonging to the Superior Member of the Capelinha Formation, which is the last manifestation of iron deposition in the basin that was classified as a siliciclastic sequence. The mineralization is regionally controlled by foliation S1, with approximate direction N30E direction to dip to SE, being defined three phases of mineralization to these events. The first one related to iron deposition in the basin, the second one related to the tectonic-metamorphic concentration during the phase of deformation that generated the S1 foliation, folds, faults and shear zones controlling the mineralization that will suffer later in a third phase, the action of supergene concentration processes in the plateau regions. Has been estimated that these iron ore occurrences have an exploration potential of around 55 billion cubic meters with an average grade of 20% to 25% iron, reaching levels of ... / Doutor

Orientador: Denise Bevilaqua / Banca: Mirian Cristina dos Santos / Banca: Ana Teresa Lombardi / Resumo: O carvão é a mais importante fonte de energia não renovável de origem fóssil do planeta. Um dos maiores problemas em sua utilização como fonte energética se deve à presença de enxofre na forma orgânica e inorgânica (pirita FeS2). Durante a combustão do carvão, são lançados na atmosfera vários gases, entre eles o SO2 que causam problemas ambientais como a formação de chuva ácida além da corrosão de "boilers", oleodutos subterrâneos, instalações metálicas e maquinários de minas. Há vários processos físicos e químicos para redução do enxofre antes da combustão do carvão, no entanto, tais métodos são dispendiosos, pois necessitam de condições extremas de temperatura e pressão. Os métodos biológicos de dessulfurização deste combustível fóssil têm demonstrado serem mais eficazes para tal fim. Neste contexto o presente trabalho utilizou bactérias oxidantes de ferro e/ou enxofre, Acidithiobacillus ferrooxidans e Acidithiobacillus thiooxidans a fim de obter uma redução no conteúdo de enxofre pirítico do carvão fornecido pela Carbonífera do Cambuí. Ensaios de biolixiviação em frascos sob agitação foram conduzidos em diferentes condições com a finalidade de acompanhar a cinética de dissolução do enxofre pirítico na amostra mineral. Na fase líquida a evolução dos seguintes parâmetros foi monitorada: pH, Eh e íons ferrosos. A fase sólida foi caracterizada posteriormente através de medidas de difração de raio-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho (FTIR). A quantificação parcial do enxo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Carlos Alberto Soufen / Resumo: Nos últimos anos, os aluminetos de ferro (FeAl) têm atraído considerável atenção devido ao seu potencial para aplicações estruturais em elevadas temperaturas, seja por serem materiais intermetálicos de baixo custo (ferro e alumínio são metais abundantes e produzidos em larga escala), com uma densidade relativamente baixa (5,5 g/cm3), elevados pontos de fusão, e excelente resistência à corroção em atmosferas oxidantes e sulfetantes, seja por possuírem boas propriedades mecânicas e estabilidade química em altas temperaturas. O presente trabalho objetivou o estudo da formação de revestimentos de Fe-Al depositados por aspersão térmica a chama (flame spray), por meio de uma mistura de pós elementares de ferro e alumínio, em três proporções diferentes (Fe-20 wt.%Al, Fe - 25 wt.% Al e Fe - 30 wt%Al), com ou sem refusão posterior, e com ou sem base de níquel. A caracterização de revestimentos foi realizada por meio de microscopia óptica, microscopia de varredura, difração de raios X, ensaios de microdureza e adesão por tração. Apesar de ter havido grande oxidação dos pós, foi possível obter a síntese de FeAl2, FeAl e FeAl3. A base de níquel auxiliou a obtenção de revestimentos mais aderentes, para baixos teores de alumínio. A refusão posterior potencializou a oxidação dos compostos, aumentando com isso a porosidade e prejudicando a aderência. Todavia, o efeito combinado da base de Ni e da refusão manual possibilitou tanto o aumento de dureza como de aderência do revestimento no substrato / Abstract: In last years, iron aluminides have drawn considerable attention due to their potential for structural applications in elevated temperatures, being a low cost intermetallic compound (iron and aluminum are abundant metals, extracted in large scale), with a relatively low density (5.5 g/cm3), high melting points, and outstanding corrosion resitant in oxidizing and sulfidizing environments, and also providing excellent mechanical properties and chemical stability sprayed Fe-Al coating, using flame spray, with three different feed mistures of elemental Fe and Al powders (Fe-20%wt. Al; Fe-25%wt. Al; and Fe-30%wt. Al), with and without posterior remelting and the application of a Ni bond coat. The posterior characterization was leaded through optical and scanning electron microscopy, x-ray diffraction, Vickers microhardness and adhesion. Despite the great feed powder oxidation, the synthesis of FeAl2, FeAl e FeAl3 was reached. The nickel bond coat provided more adherent coating for lower aluminum percentage. The posterior remelting favoured oxidation of the compounds, increasing thus porosity and harming adhesion. However, the combined effect of the Ni bond coat and manual remelting was responsible for increasing both coating hardness and adhesion to the substrate / Mestre

Orientador: Miguel Jafelicci Júnior / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Laudemir Carlos Varanda / Banca: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho / Banca: Celso Aparecido Bertran / Resumo: Nanomateriais com propriedades magnéticas e luminescentes conjugadas em nanoestruturas do tipo caroço@casca, também chamados de magneto-luminescentes ou magneto-óticos, foram preparados e são promissores como novos agentes bimodais para aplicações em bioimagem. Nas nanoestruturas caroço@casca sintetizadas, partículas magnéticas da liga FeCo foram utilizadas como caroço magnético, por apresentarem altos valores de magnetização de saturação (MS) em dimensões reduzidas, enquanto que o ouro foi escolhido como material para a casca, devido à biocompatibilidade e à química de superfície que possibilitam a incorporação de biomoléculas e de novos componentes óticos moleculares nas estruturas híbridas. As partículas de FeCo de composições percentuais nominais distintas (Fe60Co40, Fe50Co50, Fe40Co60) foram preparadas pelo método do poliol modificado, utilizando atmosfera redutora de H2. As análises de difração de raios X e de ICP-AES confirmam a formação da liga FeCo, contudo as partículas são susceptíveis à oxidação, quando em contato com ar por períodos prolongados. A camada de óxido de ferro na superfície das partículas foi confirmada através da espectroscopia Mössbauer. Através dessas medidas, foi possível verificar para as partículas de FeCo com baixo teor de Fe, uma maior resistência à oxidação da superfície, após exposição ao ar. As curvas de histerese obtidas através das medidas magnéticas de amostra vibrante (VSM) sugerem o comportamento ferromagnético para todas as amostras. O maior valor de MS (203 emu/g) foi obtido para partículas Fe40Co60 e está próximo do valor relatado para ligas massivas com mesma composição. Concomitantemente, um leve deslocamento do ciclo de histerese, ao longo do eixo do campo aplicado, é observado, em todas as amostras, como uma consequência do fenômeno de polarização de troca ou exchange-bias, o que indica a formação de uma camada de óxido sobre a... / Abstract: Nanomaterials with magnetic and luminescent properties conjugated in core@shell type nanostructures, also called magneto-luminescent or magneto-optical, have been prepared and are promising as new bimodal agents for applications in bio-imaging. In synthesized core@ shell nanostructures, FeCo alloy magnetic particles were used as magnetic core, because they presente high values of saturation magnetization (MS) in small dimensions, while the gold was chosen as the material for their shell because of its biocompatibility and its surface chemistry that allow the incorporation of new biomolecules and molecular structures in the hybrid core@shell optical components. Different nominal percentage compositions FeCo particles (Fe60Co40, Fe50Co50, Fe40Co60) were prepared by the modified polyol method, using a reducing atmosphere of H2. XRD and ICP-AES analyzes confirm the formation of FeCo alloy, however the particles are likely rust when in contact with air for prolonged periods. The layer of iron oxide on the surface of the particles was confirmed by Mössbauer spectroscopy. Through these measures, we observed for low Fe content FeCo particles greater resistance to surface oxidation upon exposure to air. The magnetic hysteresis curves from vibrating sample magnetic measurements (VSM) suggest the ferromagnetic behavior for all samples. The higher value of Ms (203 emu/g) was obtained for Fe40Co60 particles and it is close to reported one to massive alloys with the same composition. Concurrently, a slight hysteresis loop displacement along the applied field axis is observed in all samples as a result of polarization exchange phenomenon or exchange- bias, which indicates the formation of an oxide layer on the FeCo alloy particles surface and corroborates the observed XRD and Mössbauer data. FeCo particles were coated by an Au layer by the seed-mediated growth method. Molar ratios of FeCo:Au were set to 5:1, 3:1, 2:1 and 1:1 by varying the Au (III)... / Doutor

Orientador: Hérida Regina Nunes Salgado / Coorientador: Marco Antonio Corrêa / Banca: Vera Lucia Borges Isaac / Banca: Marilisa Guimarães Lara / Resumo: O ácido ascórbico (AA), conhecido como vitamina C, é vital para o funcionamento das células e isso é particularmente evidente no tecido conjuntivo, pois é co-fator de duas enzimas essenciais na biossíntese do colágeno, a lisil e prolil hidroxilase. Aumenta a absorção de ferro e através de sua capacidade antioxidante protege as células e tecidos contra os danos oxidativos provocados pelos radicais livres e espécies reativas de oxigênio. No entanto, o AA quando incorporado em sistemas para o uso tópico é instável e por isso, é necessário que seja avaliada a sua estabilidade química. Este trabalho teve como objetivo desenvolver sistemas que auxiliem na estabilidade do AA, e para a avaliação da sua estabilidade química, foram propostos métodos de quantificação aplicados ao longo do tempo. Foram utilizados três métodos para a determinação e quantificação do AA, dois métodos titulométricos, que utilizam o NBS e o IODO como agentes titulantes e o método de inibição do radical DPPH (MIR), todos de baixo custo e fácil reprodutibilidade. Também foram realizados os ensaios in vitro de liberação, permeação e retenção cutânea para avaliar a eficácia do sistema que melhor auxiliou na manutenção da estabilidade química do AA ao longo do tempo. Foram preparados sistemas binários constituídos por propilenoglicol e água, sistemas contendo agregados supramoleculares (microemulsões e sistemas líquido cristalinos) e sistema emulsionado, e todos os sistemas foram adicionados de AA a 1%. Dentre os métodos de escolha o MIR foi validado por ser eficiente na quantificação de todos os sistemas propostos, diferentemente dos métodos titulométricos, que não foram adequados para os sistemas contendo agregados supramoleculares. O AA presente nos sistemas binários e sistemas contendo agregados supra moleculares foi determinado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ascorbic acid (AA), known as vitamin C is vital to the functioning of cells and this is particularly evident in the tissue, it is a cofactor for two essential enzymes for the biosynthesis of collagen, the lysyl and prolyl hydroxylase. Increases iron absorption and by its antioxidant protects cells and tissues against oxidative damage caused by free radicals and reactive oxygen species. However, when the AA incorporated into systems for topical use is unstable and therefore it must be evaluated their chemical stability. This study aimed to develop systems that aid in the stability of AA, and to evaluate their chemical stability, have been proposed quantification methods applied over time. Three methods were used for the determination and quantification of AA, two titrimetric methods, using NBS and iodine agents as titrants and method of inhibiting the radical DPPH (MIR), all of low cost and easily reproduced. Were also performed in vitro release, permeation and skin retention to evaluate the effectiveness of the system that best helped in maintaining the AA chemical stability over time. Binary systems were prepared consisting of propylene glycol and water system containing supramolecular aggregates (microemulsions and liquid crystalline systems) and emulsified system, in all systems were added 1% of AA. Among the methods of choice has been validated by the MIR to be effective in the quantification of all the systems proposed, unlike titrimetric methods, which are not suitable for systems containing supramolecular aggregates. The AA present in binary systems and systems containing molecular aggregates was determined above, and these systems have been less effective in relation to the emulsified system O/A, which showed greater ability to maintain the stability of AA with 63.98% content active throughout the 90... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Miguel Jafelicci Júnior / Banca: Celso Valentim Santilli / Banca: Léo Ricardo Bedore dos Santos / Banca: Fernando Aparecido Sigoli / Banca: Ricardo Henrique Moreton Godoi / Resumo: Nanopartículas (NP) de TiO2 puro e dopado com Fe ou Co obtidas por tratamento hidrotérmico de dispersões coloidais foram preparadas por: (i) oxidação de Ti0 com peróxido de hidrogênio em meio alcalino e (ii) aquecimento da solução resultante de (i) a 70 0C, com acetilacetonato férrico ou acetato de cobalto como fonte de dopantes. Caracterizou-se as amostras por microscopia eletrônica de transmissão (MET), difrações de elétrons e de raios X (DRX), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), medidas de área de superfície específica (BET) e análise térmica. A cristalização do TiO2 em meio hidrotérmico foi favorecida pela elevação isocórica da pressão. Foram obtidas NP policristalinas de anatase com diferentes tamanhos em função das condições de síntese, de 18-25 nm e 8-107 nm, determinados respectivamente por BET (dBET) e MET (dMET), com tamanho médio de cristalito (tC) de 19-40 nm. NP agregadas de anatase com elevada cristalinidade, e menor valor de tC (19 nm) foram obtidas a 230 0C e 70% de preenchimento do reator hidrotérmico, com dMET ~ 107 nm e dBET ~ 25 nm. A 180 0C e 40% de preenchimento do reator observou-se a formação de monocristais de anatase dopada com Fe (dMET ~69 nm e tC = 40 nm). Para a amostra dopada com Co (dMET ~ 35 nm e tC =28 nm) o sistema apresentou mistura de partículas monocristalinas e com caráter não cristalino. Parâmetros de estrutura cristalina dos materiais dopados comparados ao puro mostram indícios de inibição da nucleação da anatase pelo Co, e da indução do crescimentodo pelo Fe e pelo Co. Os resultados do tratamento térmico em atmosfera de H2 e caracterização por DRX, MET e XEDS sugerem a formação do nanocompósito ferromagnético, Co0- TiO2, inferindo aplicações como semicondutor magnético diluído e como catalisador disperso de fácil remoção por separação magnética...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Pure and Fe- or Co-doped TiO2 nanoparticles using hydrothermal treatment of colloidaldispersions obtained by (i) Ti0 oxidation by hydrogen peroxide in alkaline medium, and (ii) heating of resulting solution from (i) at 70 oC were prepared. Either iron(III) acetylacetonate or cobalt acetate was used as dopant source. Transmission electron microscopy (TEM), electronic and X-ray diffractions (XRD), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), thermal analysis, and specific surface area measurements (BET) were used to characterize the obtained samples. In this work, isocoric pressure increasing favors the TiO2 crystallization during hydrothermal process. Anatase nanoparticles with different sizes: 18-25 nm and 8-110 nm, determined by BET (dBET) and TEM (dTEM), respectively, and average crystallite size (tC) of 19-40 nm were obtained varying the synthesis conditions. High crystallinity anatase aggregated nanoparticles with smaller tC value (19 nm) and estimated particle size dMET ~ 107 nm and dBET ~ 25 nm were prepared at 230 oC and 70% filled reactor vessel. Single-crystals Fe-doped anatase (dMET ~ 69 nm e tC = 40 nm) were obtained at 180 oCand 40% filled reactor. In the case of Co-doped anatase (dMET ~ 35 nm e tC = 28 nm), the system washeterogeneous presenting a mixture of single-crystals and amorphous-like nanoparticles. Comparisonbetween crystalline structure parameters of pure and doped materials suggests that although Coaddition leadsto decreases in the anatase nucleation rate, the Fe addition seems to be leading to anincreasing in the anatase crystallization. Co-doped TiO2 sample evaluation by XDR, TEM and EDX,after thermal treatment in H2 atmosphere, suggests Co0/TiO2 ferromagnetic nanocomposite formation. This result infers the potential nanocomposite application as diluted magnetic semiconductor and as dispersed catalyst with easy magnetic separation. / Doutor