Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T01:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho, o pó fino proveniente do resíduo da mineração de manganês foi utilizado sem qualquer pré-tratamento para aplicações ambientais, como catalisador no processo Fenton heterogêneo na peroxidação da anilina em solução aquosa. Os resultados da caracterização do catalisador mostraram uma área superficial de 51,5 m2/g, sendo que o pó apresenta morfologia predominante de aglomerados de partículas não homogêneos tanto em forma quanto em tamanho. O difratograma de raio-X mostrou a possível presença de estruturas cristalinas como: caolinita, bementita, baumita-1 e greenalita. O ponto de carga zero (pHPCZ) encontrado para o catalisador foi de 6,95. A cinética de decomposição do H2O2 na presença do catalisador adequou-se ao modelo de pseudo-primeira ordem em relação à concentração de peróxido de hidrogênio e em relação à concentração do catalisador. A ordem global da decomposição do peróxido de hidrogênio é igual a dois, com constante cinética igual a k2 = 1,0x10-6 L/mg.s (em pH 3 e 25ºC). Os ensaios de degradação da anilina foram realizados num reator descontínuo com agitação constante sob pH 3 e temperatura de 25ºC. Os parâmetros cinéticos foram determinados pelo método das velocidades iniciais. A taxa da reação aumenta com o aumento da concentração da anilina para as concentrações de H2O2 de 600, 1000 e 2000 mg/L e dosagem de catalisador de 4 g/L , e a constante de velocidade (k´) é independente da concentração de H2O2. Os resultados da variação da concentração do catalisador, com [H2O2] de 1000 mg/L e com [anilina] de 100 mg/L, indicaram um aumento na taxa de degradação da anilina com o aumento da dosagem até 4 g/L de catalisador e permanece constante acima desta dosagem.

[pt] Metais quando presentes em concentrações elevadas podem causar danos não só a saúde do homem como também ao meio ambiente, o metal na condição de contaminante abordado neste estudo foi o manganês sendo este importante à vida, mas ao mesmo tempo considerado um contaminante. Sua presença em águas não se dá somente pela ação do homem, podendo este ser encontrado naturalmente em concentrações de até 10 mg/L, embora raramente essa concentração exceda 1 mg/L. Os agentes responsáveis por essa concentração natural de manganês são minerais provenientes do solo e subsolo contendo manganês em sua estrutura. O trabalho desenvolvido estudou a remoção de manganês (II) em sua forma precipitada utilizando-se da adição de determinadas substâncias: Oxigênio, Peróxido de Hidrogênio, Hipoclorito de Sódio, Hipoclorito de Sódio e Peróxido de Hidrogênio, SO2 e Oxigênio, SO2 e Peróxido de Hidrogênio, Carbonato de Sódio e por fim Ácido de Caro, para identificar dentre estes processos um com maior eficiência na remoção de águas e efluentes na sua forma precipitada. Os resultados foram obtidos a partir do tratamento de uma solução sintética com concentração inicial de 10 mg/L de manganês (II), cujo objetivo foi desenvolver caminhos para que este pudesse ser removido na sua forma precipitada e também para enquadramento deste efluente na legislação brasileira (CONAMA número 430/2011), que estabelece concentração máxima de 1,0 mg/L de manganês (II) em águas de Classes 1 e 2. Os ensaios foram realizados em pH 6, 7, 8, 9 e 10 e com utilização dos oxidantes em dosagens com excesso de 100 por cento e 300 por cento. Dentre os testes realizados, os testes com a utilização de Hipoclorito de Sódio, Hipoclorito de Sódio e Peróxido de Hidrogênio, SO2 e Ar, SO2 e Peróxido de Hidrogênio, Carbonato de Sódio e Ácido de Caro apresentaram eficiência na remoção de Manganês (II), atingindo-se concentrações finais de manganês inferiores à 0,01 mg/L em alguns casos. Verificou-se também grande dependência do pH para precipitação, essa ocorrendo em grande parte somente em valores de pH superiores a 7. / [en] Dissolved metals when present in elevated concentrations can cause damage not only to man s health but also to the environment. The metal in the condition of contaminant to be addressed in this study is the manganese which, although being important to life, is also considered a contaminant. Its presence in the water is not only a consequence of man s actions, it being able to be found naturally in concentrations of up to 10 mg/L, although this concentration rarely exceeds 1 mg/L. The agents responsible for this natural concentration of manganese are minerals from the soil and the underground containing manganese in its structure. The work developed studied the removal of manganese (II) in its precipitated form using the addition of determinated substances, such as: Oxygen, Hydrogen Peroxide, Sodium Hypochlorite, Sodium Hypochlorite and Hydrogen Peroxide, SO2 and Air, SO2 and Hydrogen Peroxide, Sodium Carbonate and finally Caro s Acid, to identify among these processes one with more efficiency in the removal of manganese from waters and effluents in its precipitated form. The results discussed were obtained from the treatment of a synthetic solution with initial concentration of 10 mg/L of manganese (II), whose objective was to develop paths so it could be removed in its precipitated form and also for the framework of the effluent in the Brazilian legislation (CONAMA number 430/2011), that establishes maximum concentration of 1 mg/L of manganese (II). The experiments were performed in pH 6, 7, 8, 9 and 10 and with utilization of the oxidants in stoichiometric dosages with excess of 100 per cent and 300 per cent. Among the tests performed, the tests with the use of Sodium Hypochlorite, Sodium Hypochlorite and Hydrogen Peroxide, SO2 e Air, SO2 and Hydrogen Peroxide, Sodium Carbonate and Caro s Acid presented efficiency in the removal of Manganese (II), reaching final concentrations of manganese inferior to 0,01 mg/L in some cases. Great dependency on the pH to precipitation was verified, this happening in great part only in elevated values of pH, these values being superior to 7. It can also be verified in some cases that the concentration of the chemical reagent utilized can have influence over the precipitation of Manganese.

Orientador: César Augusto Moreira / Banca: Vinicius de Abreu Oliveira / Banca: George Luiz Luvizotto / Resumo: Na região de Itapira (SP) são conhecidas diversas ocorrências de manganês supergênico, dispostas em uma faixa que se estende desde Itapira-Socorro (SP) até Natércia-Careaçu (MG). Localmente o minério ocorre na forma de lentes, embutidas nos litotipos do Grupo Itapira (quartzitos e quartzo xistos), cujas rochas apresentam padrão estrutural complexo representado por dobras fechadas, redobradas e cisalhadas, com ângulos de mergulho médios a altos em suas porções axiais. Em campo o depósito é caracterizado por superfícies lateríticas, de coloração cinza escura a preta, constituídas predominantemente por óxidos e hidróxidos de manganês resultantes da alteração de gonditos. Análises de difração de raios-X, realizadas em depósitos vizinhos, confirmam a presença de grafita no minério e protominério de Itapira em teores de até 5%. Muitos veios e bolsões de quartzo ocorrem na área, associados com o minério e com as rochas encaixantes. Neste trabalho são apresentados os resultados da caracterização morfológica de uma ocorrência de manganês supergênico por meio de investigação geofísica. Foram utilizados os métodos da Eletrorresistividade e Polarização Induzida e os dados coletados por meio da técnica do Imageamento Elétrico em um arranjoWenner-Schlumberger. Um total de 10 linhas de 420 m cada foram realizadas, com espaçamento entre eletrodos de 10 m, paralelas e espaçadas 50 mentre si. Os dados foram processados com o software Res2Dinv e modelos de inversão 2D foram gerados para os parâmetros resistividade e cargabilidade. Em seguida os modelos 2D foram exportados e interpolados na plataforma Oasis Montaj Geosoft para a geração de modelos de visualização 3D. Os resultados revelaram uma relação do minério de manganês com zonas de baixa resistividade e alta cargabilidade. As altas cargabilidades ocorrem devido aos óxidos de manganês e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Some manganese supergenic occurences are found next to the Itapira city (SP, Brazil), representative of a trend that extends from Itapira/Socorro (SP) to Natércia/ Careaçu (MG), hosted by quartzites, schists and gneisses of the Itapira Group (Neoproterozoic). Several tectono-metamorphic events (from Paleoproterozoic to Neoproterozoic)affected the area regionally, resulting in a complex structural pattern represented by isoclinal folds, sometimes refolded and sheared. The ore/protore occurs as small bodies of manganese oxides and hydroxides, derived from the supergene alteration of gondite rocks. It is lenticular, rounded to elliptical in shape, with average dimensios of 100 m x 150 m, and dark gray to black in color. It is also locally associated with veins and lumps of quartz. Some of the occurences (Córrego do Cocho, Morro das Palmeiras e Soares) have been studied by others in terms of their mineralogy, petrography, geochemistry and ore processing aspects and X-Ray diffraction measurements showed significant amounts of graphite in the ore, up to 5%. This study aims the morphological characterization of the São Roque occurrence by integrating geological and geophysical investigations (DC-Resistivity and Induced Polarization. The geophysical data were obtained using a multi-electrode cable and the Electrical Resistivity Tomography (ERT) technique, using aWenner-Schlumberger array. Data were modelled through Res2dinv (2D geophysical inversion software for resistivity and IP data) software, where topographical data were included to generate 2D models in terms of resistivity and chargeability. The results showed that the manganese ore is related to low resistivity areas associated with high chargeability areas. Low resistivity results are correlated with highly saturated quartzites (host rocks) in depths below 30-35 meters, while high chargeability values are correlated ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Renato de Mello Prado / Banca: Anelisa de Aquino Vidal Lacerda Soares / Banca: Jairo Osvaldo Cazetta / Resumo: A pulverização foliar de manganês (Mn) é amplamente utilizada em cultivos anuais dada a deficiência do micronutriente no solo. A adição de silício (Si) na calda com o Mn poderia favorecer aspectos fisiológicos e nutricionais e a produção de plantas de milho e sorgo. Objetivou-se avaliar os efeitos do Mn e Si fornecidos via pulverização foliar na nutrição foliar de plantas de milho e de sorgo sob deficiência de Mn. Foram desenvolvidos dois experimentos, um com a cultura do milho (experimento milho) em casa de vegetação e outro com a cultura do sorgo granífero (experimento sorgo) em sala climatizada. O experimento milho foi composto de arranjo fatorial 4x2, sendo concentrações de Mn 0,0; 0,29; 0,58 e 0,87 g L-1na ausência e presença de Si (0,476 g L-1de Si) aplicados via foliar no estágio V4 e V6.O experimento sorgo foi realizado em arranjo fatorial 4x2 com concentrações de Mn 0,0; 0,17; 0,34 e 0,51 g L-1 na ausência e presença de Si (0,476 g L-1de Si) aplicados via foliar no estágio V4 e V6. Em ambos os experimentos avaliaram-se variáveis fisiológicas e de produção de massa seca para verificar efeito do Si e Mn na nutrição das plantas. A pulverização foliar de Mn com adição de Si na calda incrementou o acúmulo do micronutriente, o índice relativo de clorofila, a eficiência quântica do FSII, a eficiência do uso da água e refletiu na produção de massa seca das plantas de milho e sorgo. A pulverização foliar de Mn com adição de Si na calda é viável para as plantas de milho e de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Foliar spraying of manganese (Mn) is widely used in annual crops due to micronutrient deficiency in the soil. The addition of silicon (Si) in the application liquid with Mn could favor physiological and nutritional aspects and the production of maize and sorghum plants. The objective of this study was to evaluate the effects of Mn and Si supplied by foliar spraying on leaf nutrition of maize and sorghum plants under Mn deficiency. Two experiments were carried out, one with maize (corn experiment) in greenhouse and the other with sorghum (sorghum experiment) in climatized room. The corn experiment was composed of factorial arrangement 4x2, with concentrations of Mn 0,0; 0.29; 0.58 and 0.87 g L-1 in the absence and presence of Si (0.476 g L-1 of Si) applied via leaf in stage V4 and V6. The sorghum experiment was performed in a 4x2 factorial arrangement with concentrations of Mn 0,0; 0.17; 0.34 and 0.51 g L-1 in the absence and presence of Si (0.476 g L-1 of Si) applied via foliar in stage V4 and V6. In both experiments were evaluated the physiological and dry mass production variables to verify the effect of Si and Mn on plant nutrition. Foliar spraying of Mn with addition of Si in application liquid increased micronutrient accumulation, relative chlorophyll index, FSII quantum efficiency, water use efficiency, and reflected in the dry mass production of corn and sorghum plants. Foliar spraying of Mn with addition of Si in application liquid is viable for maize and sorghum ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] Tiossemicarbazonas e fluorquinolonas são compostos que apresentam uma grande diversidade de aplicações farmacológicas. Este trabalho compreende um estudo de tiossemicarbazonas e seus complexos de Mn(II) e Co(II) com potencial ação antiparasitária e antitumoral e de complexos de Mn(II) e Co(II) de fluorquinolonas com atividade antimicrobiana. N(4)-metil tiossemicarbazonas derivadas de 4-nitrobenzaldeído (H4NO2Fo4M), 4-nitroacetofenona (H4NO2Ac4M) e 4-nitrobenzofenona (H4NO2Bz4M) e seus complexos de Mn(II) e Co(II), [Mn(H4NO2Fo4M)2Cl2], [Mn(H4NO2Ac4M)2Cl2], [Mn(H4NO2Bz4M)2Cl2], [Co(H4NO2Fo4M)2Cl2], [Co(H4NO2Ac4M)2Cl2], [Co(H4NO2Bz4M)2Cl2], foram obtidos e caracterizados. A estrutura cristalográfica de N(4)-metil 4-nitrobenzaldeído tiossemicarbazona (H4NO2Fo4M) foi determinada. Estudos eletroquímicos mostram que o radical Ar-NO2, um dos intermediários no mecanismo de ação de drogas antitripanossoma, forma-se em torno de -1,0 V nas tiossemicarbazonas livres e nos complexos de Mn(II), sugerindo potencial atividade anti-tripanossoma. A fluorescência natural observada para as N(4)-metil nitrotiossemicarbazonas e de seus complexos de Mn(II) e Co(II) pode vir a servir para identificar e monitorar a presença dessas espécies no meio biológico. A toxicidade das tiossemicarbazonas e de seus complexos de Mn(II) frente à Artemia salina foi estudada como um préscreening para sua ação antitumoral. Os valores de CL50;48h (concentração letal para 50% da população exposta à droga durante 48 horas) obtidos indicam que esses compostos têm atividade citotóxica, sugerindo que poderiam igualmente apresentar ação antitumoral. Um dos grandes problemas com antibióticos empregados na clínica é o aparecimento de resistência às drogas e assim a busca de novos fármacos ativos é de extrema relevância. Em muitos casos, mecanismos de resistência celular não reconhecem complexos metálicos, embora reconheçam os ligantes. Preparamos então complexos de Mn(II) e Co(II) de norfloxacina e esparfloxacina, [MnCl2(NOR)(H2O)2], [CoCl2(NOR)(H2O)2], [MnCl2(ESPAR)(H2O)2] e [CoCl2(ESPAR)(H2O)2], e testamos sua atividade em cepas de Staphylococcus aureus sensíveis e resistentes às drogas livres. Em resumo, acreditamos que com esse trabalho contribuímos para um melhor conhecimento da química de tiossemicarbazonas e fluorquinolonas e de suas diversas propriedades farmacológicas. / [en] Thiosemicarbazones and fluorquinolones are a class of compounds presenting a wide range of pharmacological activities. In the present work a study of thiosemicarbazones and their Mn(II) and Co(II) complexes with potential anti parasite and antitumoral activities was carried out along with an investigation of Mn(II) and Co(II) complexes of norfloxacin and sparfloxacin with antimicrobial activity. N(4)-methyl thiosemicarbazones derived from 4-nitrobenzaldehyde (H4NO2Fo4M), 4-nitroacetophenone (H4NO2Ac4M) and 4-nitrobenzophenone (H4NO2Bz4M) and their Mn(II) and Co(II) complexes, [Mn(H4NO2Fo4M)2Cl2], [Mn(H4NO2Ac4M)2Cl2], [Mn(H4NO2Bz4M)2Cl2], [Co(H4NO2Fo4M)2Cl2], [Co(H4NO2Ac4M)2Cl2], [Co(H4NO2Bz4M)2Cl2], were obtained and characterized. The crystal structure of H4NO2Fo4M has been determined. Electrochemical studies have shown that the Ar-NO2, one of the proposed intermediates in the mechanism of action of nitro-containing anti-trypanosomal drugs, is formed at approximately -1.00 V in the free thiosemicarbazones as well as in their corresponding Mn(II) complexes, suggesting their potential to act as antitrypanosomal drugs. The natural fluorescence of H4NO2Fo4M, H4NO2Ac4M, H4NO2Bz4M and Mn(II) and Co(II) complexes provides a way to identify and to monitor their concentration in biological systems. The toxicity of the thiosemicarbazones and their Mn(II) complexes against Artemia salina was assayed as a prescreening for antitumoral action. The low values of CL50;48h obtained for the studied compounds in this assay indicate that they could present antineoplastic properties. One of the major problems in the clinical treatment of infection by bacteria is the appearance of resistance and therefore the search for new drugs is extremely important. In many cases resistance mechanisms recognize the ligand but cannot recognize its metal complex. In the present work Mn(II) and Co(II) complexes of norfloxacin and sparfloxacin, [MnCl2(NOR)(H2O)2], [CoCl2(NOR)(H2O)2], [MnCl2(ESPAR)(H2O)2] and [CoCl2(ESPAR)(H2O)2] were obtained and their antibacterial activity against Staphylococcus aureus has been tested. We believe that this work contributes for a better knowledge of the chemistry of thiosemicarbazones and fluorquinolones and their pharmacological properties.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301494.pdf: 1485306 bytes, checksum: d07e4004d6bb4217a2f75d1df9902a1f (MD5) / O zinco (Zn) e o manganês (Mn) são metais essenciais para o desenvolvimento e metabolismo do sistema nervoso central (SNC). O Zn participa da estrutura de enzimas e fatores de transcrição além de exercer atividades moduladotórias sobre receptores quando liberado em sinapses excitatórias do córtex e hipocampo. Entretanto, a liberação excessiva de Zn, que ocorre em condições patológicas como epilepsia ou isquemia, pode causar neurotoxicidade pela ativação de vias de morte celular. O Mn participa, no SNC, da estrutura de enzimas envolvidas no metabolismo antioxidante. Entretanto, em excesso esse metal também pode ser tóxico ao SNC. A exposição ao Mn é comumente relacionada a processos industriais e pela contaminação ambiental. O Mn acumula-se nos núcleos da base podendo induzir morte neuronal dopaminérgica, produzindo distúrbio semelhante à doença de Parkinson. Indivíduos jovens são mais susceptíveis à neurotoxicidade de metais pela maior absorção, menor capacidade de excreção e pela imaturidade da barreira sangue-cérebro. Diversos estudos relacionam a exposição de indivíduos jovens aos metais com doenças neurodegenerativas que podem ocorrer tardiamente na vida adulta. Dessa forma, o presente trabalho objetivou: 1) avaliar as ações in vitro do Zn sobre a viabilidade celular e modulação das vias das MAPKs e AKT em fatias hipocampais de ratos em um período específico do desenvolvimento (14º dia pós-natal, PN14); 2) investigar a neurotoxicidade do Mn sobre ratos imaturos expostos in vivo, durante cinco dias (PN8-12) ou 20 dias (PN8-27). Nesse sentido foram avaliadas alterações comportamentais motoras e a modulação de vias de sinalização celular e produção de estresse oxidativo no corpo estriado. Nos ensaios in vitro com Zn, foram observadas reduções significativas na viabilidade celular, e aumento na fosforilação de ERK1/2, P38MAPK e AKT nas fatias hipocampais. Adicionalmente, foi observado que a inibição de p38MAPK agrava o prejuízo sobre a viabilidade ocasionado pelo Zn. Nos estudos dos efeitos do Mn, observou-se que animais expostos por cinco dias (PN8-12 e avaliados no PN14), apresentam aumento da fosforilação de DARPP-32-Thr-34, ERK1/2 e AKT no corpo estriado. Nos animais expostos por 20 dias (PN8-27 e avaliados no PN29) foi observado redução da fosforilação de DARPP-32-Thr-34 e aumento da fosforilação de p38MAPK e AKT. Além disso, em ambos os regimes de exposição foi observado aumento da atividade de caspases, da produção de EROs e de isoprostanos (F2-IsoPs), bem como alterações na atividade de complexos mitocondriais e dano comportamental motor avaliado no rotarod. Notavelmente, o antioxidante TroloxTM reduziu a fosforilação de ERK1/2 nos animais PN14 e de p38MAPK nos animais PN29. Além disso, TroloxTM reduziu a atividade de caspases e a produção de F2-IsoPs. Nesse aspecto, o mecanismo de neurotoxicidade do Mn sobre o corpo estriado em desenvolvimento parece envolver alteração da sinalização celular e indução de estresse oxidativo. Em conjunto, os dados indicam que a exposição do SNC imaturo ao Zn e Mn induz importantes alterações neuroquímicas e metabólicas, que podem alterar o curso do desenvolvimento neural. Além disso, é possível sugerir que essas alterações precoces possam alterar comportamento adulto ou mesmo predispor a distúrbios neurodegenerativos e de neuroplasticidade no indivíduo adulto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316404.pdf: 822233 bytes, checksum: a059f96417de90c2aab0f7b1f06f08b1 (MD5) / O manganês (Mn) é um dos metais mais abundantes da crosta terrestre, sendo encontrado em rochas, solos, água e alimentos. O manganismo, síndrome causada em consequência do acúmulo excessivo de Mn no sistema nervoso central, é caracterizado por apresentar sintomas similares aos observados na Doença de Parkinson (DP). Contudo, antes que apareçam os déficits motores (rigidez muscular, alterações de equilíbrio e tremor nos membros superiores), tanto no manganismo quanto na DP, se pode perceber a presença de sintomas mais sutis, como diminuição da cognição e da memória e distúrbios de comportamento. A curcumina, substância ativa extraída do rizoma da Curcuma longa L., uma planta pertencente à família Zingiberaceae, apresenta efeitos antioxidante e neuroprotetor. Dessa forma, no presente trabalho foi avaliado o efeito da administração crônica de curcumina na ração de camundongos Swiss com 2 meses de idade, nas doses de 500 e 1500 ppm. Um grupo de animais recebeu inalação crônica da mistura de cloreto de manganês (MnCl2 - 40 mM) e acetato de manganês (Mn(OAc)3 - 20 mM), por 1 hora, três vezes por semana, durante 14 semanas. Animais também foram tratados com a combinação de curcumina e Mn. O que se pôde observar foi que a inalação da mistura de Mn não alterou a capacidade locomotora no teste do beam walking. No entanto, tanto a curcumina quanto o Mn alteraram a capacidade motora acurada, avaliada pelo teste do single pellet. Além disso, os grupos que receberam curcumina e/ou Mn tiveram diminuição na memória (teste do step down). Com relação aos aspectos neuroquímicos, não foram encontradas alterações nas enzimas glutationa redutase e glutationa peroxidase, nas regiões do estriado e do hipocampo, nem no imunoconteúdo de tirosina hidroxilase no estriado. Interessantemente, nos grupos que receberam Mn e curcumina concomitantemente, houve um importante aumento nos níveis de Mn e ferro na região do hipocampo, acompanhada de importante diminuição nos níveis de serotonina e dopamina. Isto sugere que a região do hipocampo é mais susceptível que a região do estriado ao efeito da inalação de Mn. A interação entre curcumina e Mn é inesperada, mas revela o potencial tóxico da interação entre metais e flavonóides, que parece afetar a homeostase de metais e de neurotransmissores no hipocampo. Uma vez que o tratamento somente com Mn ou curcumina não causa a maioria destas alterações observadas, o déficit motor e de memória parece ser independente destas alterações neuroquímicas. O protocolo com o uso crônico do Mn resultou em efeitos motores leves, associado a perda de memória, indicando que este protocolo é adequado como um modelo in vivo para o estudo das fases iniciais da DP.<br> / Abstract : Manganese (Mn) is one of the most abundant metals in the earth's crust, being found in rocks, soil, water and foods. The manganism, syndrome aused as a result of excessive accumulation of Mn in the CNS, has numerous symptoms similar to those seen in Parkinson's disease (PD). However, before the appearance of motor deficits (muscle rigidity, tremor and balance disorders in the upper limbs), both, manganism and PD, shared the appearance of symptoms that are more subtle than the motor symptoms, such as decreased cognition and memory, comportamental disorders. Curcumin, the active and mainly ingredient extracted from the rhizome of Curcuma longa L., a plant belonging to the family Zingiberaceae that has various well documented pharmacological effects, among which antioxidant and neuroprotective. This study evaluated the effect of chronic administration of curcumin in the diet of Swiss mice, with 2 months of age, at doses of 500 ppm and 1500 ppm, concurrently with chronic inhalation of manganese chloride mixture (Mn(OAc)3 - 20 mM), for 1 hour, three times a week, 14 weeks compared to neurochemical and behavioral parameters. Inhalation of Mn did not impair locomotor capacity in the beam walking test, however both, curcumin as Mn, decreased performance of animals in the accurate motor ability, evaluated by the single pellet test. Moreover, the groups that received curcumin and Mn exhibited decreased memory scores in the step down test. Regarding the neurochemical aspects, there were no changes in the enzymes glutathione reductase, glutathione peroxidase, and acethylcholinesterase in the regions of the striatum and hippocampus, nor in the immunocontent of striatal tyrosin hydroxylase. There was a significant increase in the levels of Mn and Fe in the hippocampal region, in parallel to a significant decrease in dopamine and serotonin levels in the groups receiving concomitantly Mn and curcumin. This shows that the hippocampus is more susceptible than the striatum to the Mn inhalation. The interaction between curcumin and Mn is unexpected but revealed the potential toxic effect to flavonoid and metal interaction, which seem to affect neurotransmitter and metal homeostasis in the hippocampus. Since, Mn and curcumin alone did not cause most of these changes, motor and memory deficit seems to be independent of such neurochemical alterations. The Mn treatment protocol resulted in mild effect on motor performance allied to memory impairment, indicating that this protocol is appropriate as an in vivo initial phase PD model.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:18:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A Bacia Carbonífera de Santa Catarina sofreu impacto ambiental devido à extração e manuseio de carvão, sendo reconhecida pelo governo federal como área crítica nacional para controle da poluição. Este estudo foi realizado em Capivari de Baixo, município exposto ao carvão por abrigar a termoelétrica Jorge Lacerda, responsável pelo consumo de 90% de todo o carvão produzido no Estado. A queima deste combustível libera material particulado (MP) e inúmeras substâncias que podem comprometer o meio ambiente e causar efeitos tóxicos à saúde humana. O manganês (Mn) é uma delas, que apesar de categorizado como oligoelemento, em concentrações elevadas pode provocar toxicidade. O objetivo deste estudo foi avaliar a percepção e aspectos de saúde de moradores de Capivari de Baixo frente à exposição ambiental ao carvão e possível contato com MP e Mn visando fornecer subsídios aos indicadores de morbidade obtidos com estudo ecológico. Para formação do grupo exposto foram recrutados voluntários (ambos os sexos), moradores de Capivari de Baixo há no mínimo 10 anos, sendo excluídos fumantes e gestantes. No grupo não-exposto foram respeitados os mesmo critérios e o local escolhido foi Armação (Florianópolis). Os participantes responderam a questionário e foram submetidos à avaliação física (parâmetros antropométricos e cardiovasculares). Amostras de sangue e urina foram coletadas para avaliação bioquímica, hematológica, parcial de urina e determinação de Mn urinário. Os resultados foram organizados em banco de dados no Programa Excel e a análise estatística realizada nos programas SigmaStat 3.5 e GraphPad Prisma 3.0. A população de estudo foi constituída por 42 pessoas (grupo exposto) e 49 (grupo não exposto), apresentando-se homogênea em gênero, faixa etária e na maioria das características sócio-demográficas. Não foi constatada exposição ao Mn pelo consumo de água, atividade ocupacional e uso de medicamentos em ambos os grupos. Os níveis urinários deste elemento para todos os moradores de Capivari de Baixo avaliados estavam dentro dos valores de referência para exposições ocupacionais. A maioria dos indivíduos (expostos e não expostos) considerou-se saudável, sem diferença entre os grupos em relação à presença de doenças crônicas e às morbidades nos aparelhos e/ou sistemas avaliados. No entanto, a população exposta teve mais indivíduos consumindo medicamentos diariamente, além de discreta dislipidemia e elevação de índice de massa corpórea. Não foram detectadas alterações hepáticas, renais, hematológicas e urinárias nos dois grupos. O estudo transversal constatou que os residentes de Capivari de Baixo, participantes da pesquisa, apresentaram perfil relativamente saudável. Todavia, ressalta-se a possibilidade de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e outras síndromes, devido os achados de distribuição anormal da gordura corpórea e dislipidemia, aliado aos valores diferenciados de frequência cardíaca e glicose em relação ao grupo não exposto. Além disso, apesar destes indivíduos residirem em local onde há manuseio de carvão, não foram detectadas alterações nas suas condições de saúde que pudessem estar relacionadas diretamente à exposição ao MP ou ao Mn. Maior sensibilidade do método analítico utilizado poderia determinar os valores de referência do Mn urinário desta população. Os resultados do estudo transversal e ecológico não apresentaram concordância direta, sendo necessárias avaliações adicionais para elucidar este impasse / The Santa Catarina Coal Basin has suffered because of the environmental impact of coal mining and handling, and is recognizes by the federal government as a critical national pollution control. This study was conducted in Capivari de Baixo, municipality exposed to the coal for housing the thermoelectric Jorce Lacerda, responsible for consuming 90% of all coal produced in the state. The burning of this fuel releases particulate matter (MP) and several substances that may compromise the environmental and cause toxic effects to human health. Manganese (Mn) is one which, although classified as a trace element in high concentration can cause toxicity. The aim of this study was to evaluate the perception and health aspects of residents of Capivai de Baixo by environmental exposure to coal and possible contact with MP and Mn to provide data on indicators of morbidity obtained with ecological study. To form the exposed group were recruited volunteers (both sexes), residents of Capivari de Baixo for at least 10 years, smokers and pregnant women were excluded. In the unexposed group were met the same criteria and the site was Armação (Florianópolis). The participants answered a questionnaire and underwent a physical assessment (cardiovascular and anthropometric parameters). Blood and urine were collected for biochemical, hematological, urinalysis and urinary Mn determination. The results were organized into a database program in Excel and statistical analysis performed with SigmaStat 3.5 and GraphPad Prism 3.0. The study population consisted of 42 persons (exposed group) and 49 (unexposed group), appearing homogeneous in gender, age and most of the socio-demographic characteristics. There was no exposure to Mn for water consumption, occupational activity and use of medications in both groups. The urinary levels of Mn for all residents of Capivari de Baixo were within the reference values for occupational exposures. The majority of subjects (exposed and unexposed) were considered healthy, with no difference between groups regarding the presence of chronic diseases and morbidity in the devices and / or systems evaluated. However, the exposed population had more individuals consuming medications daily, and mild dyslipidemia and elevated body mass index. No changes were detected hepatic, renal, hematological and urinary tract in both groups. The cross-sectional study found that residents of Capivari de Baixo, had relatively healthy profile. However, we emphasize the possibility of developing cardiovascular diseases and other syndromes, because the findings of abnormal distribution of body fat and dyslipidemia, together with the different values of heart rate and glucose compared to the unexposed group. Moreover, despite these individuals reside in a place where there are coal handling, no change in their health conditions that could be directly related to exposure to MP or Mn. Increased sensitivity of the analytical method used could determine the reference values of urinary Mn in this population. Study results showed no cross-sectional and ecological direct agreement. Additional assessments are needed to elucidate this impasse.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320460.pdf: 3061667 bytes, checksum: 80969574bb53e183b3e0520ee952d2c5 (MD5) Previous issue date: 2013 / A água destinada ao abastecimento pode ser obtida de fontes superficiais ou subterrâneas, sendo necessário o seu tratamento para remover substâncias que possam causar rejeição por parte das pessoas ou problemas de saúde para a população. Dentre as substâncias que devem ser removidas das águas destinadas ao consumo humano, se encontram as substâncias húmicas aquáticas, o ferro e o manganês. A matéria húmica aquática, além de produzir cor, odor e sabor na água, pode ocasionar a formação de trialometanos que apresentam riscos para a saúde. O ferro e o manganês também podem alterar as propriedades organolépticas da água e, em concentrações elevadas, causar problemas de saúde. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de remoção de ferro, manganês e substâncias húmicas em água superficial e água subterrânea, por meio de um sistema que inclui etapas de coagulação, floculação e sedimentação, seguidas de filtração com membranas de ultrafiltração ou nanofiltração. O coagulante, escolhido mediante ensaios em jar test, foi o policloreto de alumínio, e as condições de mistura rápida e floculação foram ajustadas para obter melhor qualidade da água com menores dosagens de coagulante. A água clarificada foi submetida e filtração com membranas. Com as membranas de nanofiltração foram obtidas remoções quase completas de ferro dissolvido, e altas para substâncias húmicas (superiores a 96% medidas como absorbância ao UV254nm e superiores a 88% medidas como COD). Com as membranas de ultrafiltração foram obtidas remoções de 99% de ferro dissolvido, e elevadas para substâncias húmicas (superior a 90% medidas mediante absorbância ao UV254nm e próxima a 80% medida como COD). No caso do manganês dissolvido as remoções obtidas foram baixas. Para a água da ponteira (em que os valores da água bruta foram superiores ao limite estabelecido para água potável), com a membrana de ultrafiltração a remoção chegou a 27%, e com a membrana de nanofiltração atingiu-se uma remoção próxima a 50%, encontrando-se este último valor obtido dentro dos limites da legislação. Considerando a remoção de contaminantes assim como as características de fluxo de permeado, a filtração utilizando membranas de nanofiltração precedida de coagulação, floculação e sedimentação, apresentou-se como uma boa alternativa no tratamento de água contendo substâncias húmicas de baixo peso molecular, ferro dissolvido e com moderada quantidade de manganês dissolvido presentes.<br> / Abstract : Potable water supply can be obtained from surface and groundwater sources. However, water treatment is required in order to remove substances that can cause human diseases and conditions. Some of the substances to be removed are aquatic humic matter, iron and manganese. Aquatic humic matter not only produces color, taste and odor to water, but also can form trihalomethanes which are very harmful tu human health. Iron and manganese can also alter the organoleptic properties of water causing health conditions when found in high concentrations. This research is aimed at studying the removal efficiency of iron, manganese and humic substances in surface water and groundwater by a system consisting of a coagulation - flocculation - sedimentation process, followed by ultrafiltration or nanofiltration. For clarification, polyaluminium chloride was chosen as the coagulant by jar test, and the conditions of rapid mixing and flocculation were adjusted to obtain the best water quality at lower dosages. The clarified water was treated by filtration membranes. The removal capacity of humic acids by nanofiltration was greater than 88% in terms of dissolved organic carbon and greater than 96% in terms of absorbance UV254nm. By ultrafiltration the removal capacity was in terms of dissolved organic carbon greater than 80% and greater than 90% in terms of absorbance UV254nm. Iron co-removal was very effective, exceeding 99% in all cases. Removal of manganese for groundwater was 53% and 27%, for nanofiltration and ultrafiltration respectively and 5% with both of the membranes for lake water, possibly due to its limited capacity to form complexes with humic substances. The level of removal of contaminants as well as the permeate flow characteristics, suggests that the nanofiltration preceded by coagulation, flocculation and sedimentation is a good alternative for treatment of waters with high levels of humic substances and dissolved iron, with moderate concentrations of dissolved manganese.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:13Z : No. of bitstreams: 1 000846494_20151130.pdf: 295725 bytes, checksum: 5785fdf104db093944d9b20892296ece (MD5) Bitstreams deleted on 2015-11-30T11:02:02Z: 000846494_20151130.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-11-30T11:02:38Z : No. of bitstreams: 1 000846494.pdf: 2228811 bytes, checksum: 43d6a515dfa82b4780cf1d3a70cc60d3 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os complexos multinucleados de manganês têm ganhado notoriedade pela possibilidade de mimetizar o mecanismo do complexo de evolução de oxigênio do fotossistema II, além da grande importância catalítica com processos de transferência eletrônica de multietapas. Estas propriedades dos complexos multinucleados tornam interessante estudar os processos eletroquímicos em eletrodos modificados para aplicações como sensores químicos. Dessa forma, este trabalho de dissertação teve como objetivo sintetizar e caracterizar complexos oxo-manganês contendo diferentes ligantes ([MnIV(μ-O)(salpn)]2 e [MnIII/IV(μ-O)(phen)2]2(ClO4)3) buscando características estruturais, cinéticas e catalíticas semelhantes à complexos biomimetizadores de centros ativos enzimáticos para posterior aplicação eletroanalítica no desenvolvimento de sensores biomiméticos e determinação de espécies de interesse analítico. Primeiramente, os estudos com o complexo oxo-manganês-Schiff [MnIV(μ-O)(salpn)]2 deram-se através da síntese do ligante precursor Salpn e do complexo. Estes por sua vez foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de absorção na região do UV-Visível, Infravermelho e luminescência. Diferentes técnicas eletroquímicas foram utilizadas a fim de investigar e compreender qualitativamente o comportamento eletroquímico do complexo [MnIV(μ-O)(salpn)]2 em solução. A construção de um eletrodo modificado baseado no [MnIV(μ-O)(salpn)]2-Nafion®/Pt foi realizada, porém, os estudos eletroquímicos não se mostraram promissores, devido a perda de sinal analítico por consequência da baixa solubilidade do complexo na etapa de imobilização. Por fim, a atividade eletrocatalítica e biomimética do complexo [MnIV(μ-O)(salpn)]2 em solução frente a redução de peróxido de hidrogênio pôde ser investigada com sucesso oportunizando importantes parâmetros cinéticos relacionados a biomimetização de... / Multinucleate manganese complexes have gained notoriety due its ability to mimic the mechanism of oxygen evolution complex of photosystem II, besides the great catalytic importance with processes of electronic transfer of multistage. These properties of multinucleated complexes make them interesting to study the electrochemical processes in modified electrodes for applications such as chemical sensors. In this way, this dissertation aimed to synthesize and characterize oxo-manganese complexes containing different ligands ([MnIV(μ-O)(salpn)]2 and [MnIII/IV(μ-O)(phen)2]2(ClO4)3) looking for structural, kinetic and catalytic characteristics similar to biomimicking complexes of enzymatic active center for subsequent electroanalytical application in the development of biomimetic sensors and determining species of analytical interest. First, studies with oxo-manganese-Schiff complex [MnIV(μ-O)(salpn)]2 is given through the synthesis of the Salpn ligand and then of the complex. These in turn were characterized with efficiency by scanning electron microscopy, UV-Vis spectrophotometry, infrared spectroscopy and luminescence. Different electrochemical techniques were used to investigate and qualitatively understand the electrochemical behavior of [MnIV(μ-O)(salpn)]2 complex in solution. The construction of a modified electrode based on [MnIV(μ-O)(salpn)]2-Nafion®/Pt was performed, however, the electrochemical studies were not promising, due to loss of analytical signal as consequence of the low solubility of complex in the immobilizing step. Finally, the electrocatalytic and biomimicking activity of [MnIV(μ-O)(salpn)]2 complex in solution compared to the reduction of hydrogen peroxide could successfully be investigated providing promising results in biomimicking enzymatic active centers of the Mn-containing catalase enzyme. The oxo-manganese-phenanthroline complex [MnIII/IV(μ-O)(phen)2]2(ClO4)3 was ... / FAPESP: 2013/10469-6