Orientador: Prof. Dr. Guinther Kellermann / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 / Inclui referências : f.95-100 / Resumo: Nesta dissertação, as técnicas de SAXS e WAXS foram utilizadas no estudo das transições de fase sólido-líquido e líquido-sólido de nanopartículas (NPs) de bismuto imersas em um vidro sódio-borato. O trabalho teve como principal objetivo a determinação da dependência entre o raio de NPs esféricas de Bi e as suas temperaturas de fusão e cristalização. Para esta finalidade foram preparadas amostras contendo NPs de Bi com diferentes valores de raio médio e diferentes dispersões em tamanho. Os resultados obtidos confirmam observações experimentais anteriores e também modelos teóricos que preveem a existência de uma dependência linear entre as temperaturas de fusão e cristalização e o inverso do raio das NPs. A extrapolação das temperaturas de fusão e cristalização obtidas para as NPs; para valores de raio tendendo ao infinito, usando a dependência prevista por modelos teóricos, estão em bom acordo com os dados experimentais para o Bi massivo. Observou-se ainda que para raios menores que 18 Å as temperaturas de fusão e de cristalização do Bi coincidem. Isso sugere que abaixo deste tamanho a existência de uma partícula de Bi com estrutura permanentemente cristalina não é possível, confirmando resultados experimentais anteriores para NPs de Bi no mesmo vidro, e em acordo com estudos teóricos por dinâmica molecular. Os parâmetros da rede da estrutura cristalina do Bi, (a e c para cela hexagonal) determinados a partir dos dados de difração, para as diferentes amostras, são menores que os do Bi cristalino massivo, sendo essa contração maior para o parâmetro de rede c. Essas contrações estão em acordo com modelos teóricos que preveem esse comportamento como consequência da fração relativamente mais alta de átomos na superfície das NPs. A partir da dependência entre os parâmetros de rede e a temperatura foram determinados os coeficientes de expansão térmica dos nanocristais de Bi para as diversas amostras estudadas. Os coeficientes de expansão dos nanocristais de Bi são maiores do que os correspondentes para o Bi massivo. Esse resultado foi confirmado independentemente por SAXS, a partir da dependência do raio de giro dos nanocristais com a temperatura. Além disso, assim como ocorre para o Bi massivo, observa-se que a expansão do parâmetro de rede c é maior do que a do parâmetro de rede a. Por outro lado, contrariamente ao que se observa para o caso dos nanocristais, as nanogotas de Bi apresentam um coeficiente de expansão térmica cerca de 40% menor do que o do Bi líquido massivo. / Abstract: SAXS and WAXS techniques were used to study the crystal-to-liquid and liquid-to-crystal transitions of bismuth nanoparticles (NPs) embedded in a sodium-borate glass. The study aimed to determine the dependence of the melting Tf and crystallization Tc temperatures on the radius R of Bi spherical NPs. For that purpose, samples were prepared containing Bi NPs with different average radius and size dispersion. The results confirm previous experimental observations and are also in agreement with theoretical models that predict that there is a linear dependence between melting and crystallization temperatures on the inverse of NPs radius. The values of melting and crystallization temperatures determined from the extrapolation of Tf ? 1/R and Tc ? 1/R curves to 1/R ?0 are in good agreement with the experimental values reported in the literature for the bulk Bi. It was also observed that for Bi NPs having radius smaller than 18 Å the melting and crystallization temperatures coincide. This suggests that for Bi NPs with radius smaller than this value the existence of a permanent crystalline structure is not possible. This behavior confirms previous experimental results for Bi NPs in the same glass, and is in agreement with theoretical studies by molecular dynamics. The lattice parameters of Bi nanocrystals (a and c for hexagonal cell), calculated from the diffraction data for several samples, are smaller than the reported for bulk Bi, this contraction being larger for the lattice parameter c. These contractions are expected by theoretical models that predict this behavior as a result of relatively high fraction of atoms on the surface of NPs. From the dependence between the lattice parameters and the temperature the linear thermal expansion coefficients of Bi nanocrystals was determined. The results show the thermal expansion coefficients of Bi nanocrystals are larger than for bulk Bi. The same behavior was independently obtained from the dependence between the radius of gyration of Bi nanocrystals and the temperature, determined from SAXS. Moreover, as occurs in the case of bulk Bi, it was observed that the expansion of the c lattice parameter is larger than the expansion of the a lattice parameter. On the other hand, differently of nanocrystals the Bi nanodroplets have a thermal expansion coefficient about 40% lower than the value reported for bulk liquid Bi.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-19Bitstream added on 2014-06-13T19:45:01Z : No. of bitstreams: 1 caetano_bl_dr_araiq.pdf: 3088303 bytes, checksum: 05b19c5867770ee9065aba697b167ea7 (MD5) / Nos últimos anos a síntese de nanopartículas (diâmetro entre 1 e 20 nm) despertou grande interesse dos pesquisadores porque elas possuem propriedades eletrônicas, luminescentes, catalíticas, de conversão de energia e optoeletrônicas diferenciadas da sua estrutura macrocristalina correspondente, bulk. Nanopartículas semicondutoras também apresentam uma mudança nas propriedades eletrônicas em relação ao “bulk”. A observação de aumento do “band-gap” com a diminuição do tamanho da partícula constitui um dos aspectos mais estudados em nanopartículas semicondutoras, pois permite alterar as propriedades químicas e eletrônicas de um material simplesmente controlando o tamanho das partículas. Esta idéia surgiu no início dos anos 1980 quando Brus et colaboradores observaram soluções de cores distintas formadas pela mesma substância. Entre os semicondutores que apresentam esta propriedade destaca-se o óxido de zinco. Além disso, a diversidade morfológica deste óxido é superior a de qualquer outro nanomaterial inorgânico sintético atraindo muitos interesses, tanto do ponto de vista científico quanto tecnológico. Materiais com diferentes morfologias foram obtidos e relatados na literatura nos últimos anos; esta diversidade vem expandindo-se rapidamente e tornando-se uma grande frente de investigação em nanotecnologia. Como as propriedades do ZnO são fortemente dependentes de sua estrutura e morfologia, elas são classificadas segundo o tamanho, orientação e densidade de cristal. Estas características estruturais que determinam o desenvolvimento de metodologias de síntese controlada de ZnO, são indispensáveis para explorar seu potencial como material nanoestruturado. Entretanto, os fatores que condicionam a formação dessas nanoestruturas não estão bem estabelecidos na literatura, pois na maioria... / In recent years, the synthesis of nanoparticles (diameter between 1 and 20 nm) has strongly attracted the attention of researchers due to their electronic, luminescent, optoelectronic and catalytic properties varying significantly with particle size. The study of increasing band gap with decreasing particle size is one of the most studied in the field of semiconductor nanoparticles. In fact it can change the chemical and electronic properties of a material by simply controlling the particle size. The idea emerged in the 1980’s when Brus and his colleagues have found solutions of nanoparticles of different colors formed by the same substance. Among the semiconductors that exhibit this property, there are the chalcogenides of cadmium and zinc oxide in particular. The morphological diversity of zinc oxide (ZnO) is superior to any other synthetic or inorganic nanomaterials. ZnO nanoparticles of different morphologies have been obtained and reported in the literature in recent years; this diversity is growing and becoming a major issue of research in nanotechnology. Since the properties of ZnO are strongly dependent on the structure and morphology, they are classified by size, orientation and density of the crystal. These structural characteristics affect the development of new synthetic methods for controlling the growth of ZnO. However, the factors that influence the formation of these nanostructures are not well established in the literature, because in most publications on growth, aggregation processes are neglected and only the final material is characterised. Based on these arguments, this thesis focuses on the processes involved in the different steps of formation of ZnO nanoparticles by sol-gel synthesis. The precursors used in the reactions of formation and growth of ZnO nanoparticles are similar to those... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-03Bitstream added on 2015-04-09T12:48:19Z : No. of bitstreams: 1 000820858.pdf: 2385871 bytes, checksum: 4f0e00807aacf459ee1b88ceed044d1a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Atrazina e simazina são herbicidas triazínicos amplamente utilizados em plantações de cana-de-açúcar e milho. Devido aos problemas ambientais e à saúde humana causados pelo uso excessivo destes herbicidas, torna-se importante o desenvolvimento de novas formulações como alternativas menos impactantes. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema de liberação modificada, baseado em nanopartículas lipídicas sólidas, para encapsulação conjunta dos herbicidas atrazina e simazina. Na primeira etapa do trabalho, as nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) a base de tripalmitina, contendo os herbicidas atrazina e simazina, foram preparadas através do método de evaporação-difusão do solvente. As SLN foram caracterizadas quanto a suas propriedades físico-químicas (diâmetro, polidispersão, potencial zeta e pH), eficiência de encapsulação, interação dos herbicidas a partícula e seus componentes, concentração, morfologia e perfil de cinética de liberação. As SLN mostraram-se eficazes para a encapsulação dos herbicidas, atingindo uma eficiência de encapsulação de 90% para atrazina e 98% para simazina. As SLN apresentaram diâmetro hidrodinâmico compreendido entre 255 nm e 300 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,2 e potencial zeta de aproximadamente -17 mV. Em função do tempo (120 dias), todas as formulações mantiveram-se praticamente estáveis, sendo que a SLN contendo apenas simazina apresentou melhor estabilidade físico-química. Os ensaios de cinética de liberação mostraram que as nanopartículas lipídicas sólidas modificaram o perfil de liberação dos herbicidas, retardando a sua liberação. Através dos dados de fluxo aparente, constatou-se que a organização dos herbicidas dentro das partículas ocorre de forma diferente para a encapsulação conjunta e separada. Através da aplicação do modelo matemático de Korsmeyer-Peppas, observou-se que o processo de liberação é... / Atrazine and simazine are triazine herbicides widely used in sugarcane and corn crops. Due to environmental and human health problems caused by excessive use of these herbicides, it is important to develop new formulations as less aggressive alternative. The aim of this study was to develop a system of modified release, based on solid lipid nanoparticles for encapsulation of both herbicides atrazine and simazine . In the first stage of the work the solid lipid nanoparticles (SLN) based in tripalmitin containing the herbicides atrazine and simazine were prepared by the method of diffusion evaporation of the solvent. The SLN were characterized for their physico-chemical properties (diameter, polydispersion, zeta potential and pH), encapsulation efficiency, particle interaction of herbicides and its components, concentration, morphology and release kinetic profile. The SLN were effective for encapsulation the herbicide, showing encapsulation efficiency of 90% to atrazine and 98% for simazine. The SLN showed hydrodynamic diameter between 255 nm and 300 nm, polydispersity index below 0.2 and the zeta potential about -17 mV. In function of time (120 days), all formulations remained stable, the SLN containing only simazine showed better physicochemical stability. The release kinetics assays showed that solid lipid nanoparticles modified the release profile of herbicides, delaying the release. The apparent flow data, showed that the organization of the herbicides within the particles occurs differently for together and separate encapsulation. The application of Korsmeyer-Peppas's mathematical model, showed that the release process is governed by anomalous transport. In the second part, evaluated the cytotoxicity and biological activity of these formulations. For tests with non-target organism Zea mays (maize), all formulations showed no phytotoxic effects when compared to control. In tests with target organism Raphanus raphanistrum (turnip), in...

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:08Z : No. of bitstreams: 1 000826270_20160205.pdf: 226859 bytes, checksum: 619f39d8f546393cad7cff3abb1a91cb (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-05T13:56:02Z: 000826270_20160205.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T13:56:44Z : No. of bitstreams: 1 000826270.pdf: 25046020 bytes, checksum: fb29338aa8631d88b7bca10a5d22a9be (MD5) / Neste trabalho foi investigada a obtenção de nanopartículas de ferro metálico em diferentes meios não aquosos (glicóis) e em água através da rota de redução com boroidreto e a obtenção de estruturas caroço@casca Fe@SiO2 e Fe@Fe3O4. Também são apresentados resultados da caracterização de nanocompósitos magnéticos à base poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) e de nanogéis poliméricos (controles) através do método de polimerização radicalar por precipitação. A composição dos nanocompósitos poliméricos foi variada quanto ao tipo de co-monômero (ácido acrílico e poli(etileno glicol) metiléter metacrilato (PEGMA)), reticulador (metileno bis-acrilamida (MBA) e poli(etileno glicol) diacrilato (PEGDA)) e nanopartícula magnética precursora. As nanopartículas metálicas e nanoestruturas Fe@SiO2 e Fe@Fe3O4 foram caracterizadas por DRX, espectroscopia Mössbauer, XPS, SEM e TEM. Os resultados obtidos demostraram que as nanopartículas de ferro metálico foram compostas de α-Fe e variáveis teores de liga de Fe1-xBx e a morfologia e tamanho de partícula variaram em função dos diferentes meios reacionais empregados. As metodologias de recobrimento das partículas metálicas precursoras foram eficazes na estabilização química do caroço magnético. O recobrimento com sílica para obtenção das estruturas Fe@SiO2 foi realizado empregando-se precursores alcoxissilanos através do processo sol-gel. A espessura da camada de sílica pode ser controlada mais eficientemente no caso de partículas maiores oriundas de redução no meio aquoso e no caso de nanopartículas pequenas observou-se a formação de agregados. As estruturas Fe@Fe3O4 foram obtidas pela passivação das nanopartículas metálicas em solvente glicol. A metodologia de passivação demostrou a possiblidade de oxidação controlada da superfície para fase de magnetita evitando a formação de óxi-hidróxidos não... / In this work the obtainment of metallic iron nanoparticles in several non-aqueous (glycols) and in aqueous media through chemical reduction with sodium borohydride and the obtainment of core@shell structures Fe@SiO2 and Fe@Fe3O4, was investigated. The characterization results of poly(N-isoproprylacrylamide) (PNIPAM) based magnetic nanocomposites and bare polymeric nanogels (controls) synthesized through radical precipitation polymerization were also presented. The composition of the polymeric nanocomposites was varied as the type of co-monomer (acrylic acid and poly(ethyleneglycol) methylether methacrylate (PEGMA)), crosslinker (methylene bis-acrylamide (MBA) and poly(ethyleneglycol) diacrylate (PEGDA)) and precursor magnetic nanoparticle. The metallic nanoparticles and the core@shell Fe@SiO2 and Fe@Fe3O4 nanostructures were characterized by XRD, Mössbauer spectroscopy, XPS, SEM and TEM. The results show that the iron nanoparticles were composed of α-Fe and varying amounts of Fe1-xBx alloy and the size and morphology of the particles was dependent of the reaction media used. The strategies for metallic nanoparticles coating was efficient and chemically stabilized the magnetic cores. The Fe@SiO2 nanostructures was prepared by using alkoxysilanes precursors through the sol-gel process to produce the silica coating. The silica thickness could be controlled more efficiently in the case of bigger particles produced from chemical reduction in aqueous media. In the case of small nanoparticles the formation of aggregates was observed. The Fe@Fe3O4 core@shell structures were obtained by passivation of the metallic iron nanoparticles in a glycol solvent. The method of passivation enabled good oxidation control of the metallic surface to magnetite phase, avoiding the formation of non-magnetic oxy-hydroxides. The metallic to oxide phase ratio was determined by Rietveld refinement and was dependent of the type...

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:37Z : No. of bitstreams: 1 000844380.pdf: 4954317 bytes, checksum: 89fa1ccaa408a52917f45ce153b3a576 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foram estudadas a produção e caracterização de filmes finos poliméricos escovas sobre substrato de óxido de indio e estanho (ITO), a fim de se avaliar as propriedades estímulo-responsivas que levam às mudanças estruturais dos filmes. Para a caracterização das superfícies dos filmes foram utilizadas as técnicas de microscopia atômicac de varredura (MEV), energia dispersiva de raio-X (EDX) e microscopia de força atômica (AFM). A influência do pH e da força iônica foram avaliadas pelos métodos eletroquímicos e de ressonância plasmônica de superfície localizada (L-SPR). Os polímeros (Poli(ácido acrílico)-(PAA), Poli(2-vinil piridina)-(P2VP), Poli(2-dimetil amino etil metacrilato) (PDMAEMA) e a mistura de P2VP com PAA foram utilizados na construção dos filmes em escova. Os ensaios eletroquímicos revelaram uma dependência da conformação dos polímeros escovas com a variação da força iônica e pH, sendo que, P2VP e PDMAEMA tiveram melhor resposta em pH ácido, um vez que as cadeias poliméricas estavam estendidas e carregadas positivamente, permitindo a difusão da espécie redox carregada negativamente até a superfície do eletrodo. Contra intuitivamente, o polímero PAA também apresentou uma resposta amperométrica ótima em pH ácido, quando suas cadeias estavam neutras colapsadas sobre a superfície, esse fato curioso foi devido ao fato da espécie redox utilizada nos ensaios ser carregada negativamente, ocorrendo, portanto, repulsão eletrostática na configuração em que o PAA estava com suas cadeias estendidas e carregadas negativamente (pH básico). Os ensaios de L-SPR corroboraram com os obtidos por via eletroquímica. Também foi possível obter o valor da sensibilidade dos eletrodos frente a variação de pH, sendo que o sensor mais sensível foi o de P2VP, para cada unidade de pH o sensor deslocou 11 unidade de comprimento de onda. Foi possível a determinação dos regimes osmótico... / This study describes the production and characterization of polymer brushes thin films build on indium tin oxide substrate (ITO) in order to study the stimuli-responsive properties that lead to structural changes of the films. To characterize the surfaces atomic microscopy, energy dispersive X-ray and atomic force microscopy techniques were used. The influence of pH and ionic strength were evaluated by electrochemical methods and localized surface plasmon resonance (L-SPR). The polymers ply (acrylic acid) - (PAA), poly (2-vinyl pyridine) - (P2VP), poly (2-dimethyl amino ethyl methacrylate) (PDMAEMA) and the mixture P2VP with PAA were used to construct the brush films. Electrochemical tests showed a dependence of the polymer brushes conformation with ionic strengh and pH. P2VP and PDMAEMA had better response at acidic pH, since the polymer chains were extended and positively charged, allowing the diffusion of the negatively charged redox species through the film to the electrode surface. Not intituitively, PAA polymer film also showed a better amperometric response in acid pH, when their chains were collapsed on the surface. This curious response was because the redox species used in the tests were charged negatively, occurring thus electrostatic repulsion between the PAA negatively streched chains (basic pH) and the negatively charged redox specie, thus leading to a major signal in acidic pH where the PAA brushes were neutral. The results obteined by electrochemistry were corroborated usign L-SPR assays. It was also possible to obtain the sensitivity value due to pH variation using L-SPR measurements. P2VP showed the highest sensibility: for each pH unit, 1 unitis wavelength were shifted. It was also determined the range of salt concentration related with the osmotic regime, unconventional osmotic regime and salted regime transitions for each electrode. The electrodes P2VP, PAA, PDMAEMA and P2VP/PAA were applied as glucose biosensor... / FAPESP: 13/12623-2

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-24. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:37Z : No. of bitstreams: 1 000845947_20161124.pdf: 243802 bytes, checksum: c65031705e4d67ea41d48510908772f7 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-11-28T18:47:38Z: 000845947_20161124.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-11-28T18:48:22Z : No. of bitstreams: 1 000845947.pdf: 708213 bytes, checksum: 85bf074394b9bb9ab265d1541f3da804 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Enterococcus faecalis apresenta elevada resistência às medicações intracanal. O emprego de substâncias nanoparticuladas e a associação à clorexidina podem interferir na efetividade da medicação. O objetivo deste estudo foi avaliar pH e atividade antibacteriana de pastas à base de hidróxido de cálcio (HC) e óxido de zinco (ZnO) microparticulados (micro) ou nanoparticulados (nano) associados ou não à clorexidina 0,4% frente ao Enterococcus faecalis. Foram analisadas as pastas: HC/ZnO micro; HC/ZnO nano; HC/ZnO micro + Clorexidina a 0,4%; HC/ZnO nano + Clorexidina a 0,4%. O polietilenoglicol 400 foi usado como veículo. A atividade antibacteriana frente ao Enterococcus faecalis foi avaliada por três estudos in vitro: Estudo de Difusão em Ágar, Teste de Contato Direto em Células Planctônicas e por meio de Biofilme Induzido em Canais Radiculares de Dentes Humanos. A análise do pH foi determinada por meio da Difusão em Dentes Bovinos e por Dissociação em Tubos de Polietileno. Os resultados dos estudos obtidos foram submetidos aos testes estatísticos ANOVA e Tukey ou Kruskall-Wallis e Dunn, com nível de significância de 5%. Os resultados dos testes Difusão em Ágar mostraram que a medicação HC/ZnO nano e pastas com clorexidina 0,4% foram mais efetivas. No Contato Direto as pastas com clorexidina mostraram maior atuação após 30 segundos e todas eliminaram Enterococcus faecalis após 1 minuto. O teste de Difusão em Dentina Bovina mostrou maior aumento de pH para as medicações nanoparticuladas nos períodos de 1 e 7 dias (p<0,05). Todas as pastas promoveram aumento do pH de forma similar (p>0,05) no Teste com Tubos de Polietileno. A avaliação em canais radiculares demonstrou que as pastas foram efetivas na coleta após a sua remoção, mas na coleta final as medicações com clorexidina apresentaram maior redução bacteriana (p<0,05). Conclui-se que ...(Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Enterococcus faecalis presents high resistance to intracanal medications. The use of nanoparticulate substances and the association with chlorhexidine may interfere with the effectiveness of the medication. The aim of this study was to evaluate pH and antibacterial activity of medications based microparticulate (micro) or nanoparticles (nano) calcium hydroxide (CH) and zinc oxide (ZnO) associated or without chlorhexidine 0.4% against Enterococcus faecalis. Medications were analyzed: HC / ZnO micro; HC / ZnO nano; HC / ZnO micro + Chlorhexidine 0.4%; HC / ZnO nano + Chlorhexidine 0.4%. Polyethylene glycol 400 was used as vehicle. The antibacterial activity against E. faecalis was evaluated by three in vitro studies: Study of Diffusion in Agar, Testing of Direct Contact in planktonic cells and through induced biofilm in root canals of human teeth. The analysis of pH was determined using bovine teeth of diffusion and dissociation of polyethylene tubes. The results of studies obtained were submitted to ANOVA and Tukey or Kruskal-Wallis and Dunn, with a significance level of 5%. The results of the agar diffusion test showed that the HC / ZnO nano and with 0.4% chlorhexidine medication were more effective. In Direct Contact medication with chlorhexidine showed increased activity after 30 seconds are all eliminated Enterococcus faecalis after 1 minute. The diffusion test for bovine dentin showed higher pH increase for nanoparticulate medication in periods 1 and 7 days (p <0.05). All medications pH increase promoted similarly (p> 0.05) in test tubes of polyethylene. The evaluation showed that in root canals medication so effective in collecting after their removal, but the final collection medications with chlorhexidine showed higher bacterial reduction (p <0.05). It is concluded that the nanoparticles of calcium hydroxide and zinc oxide promote greater dentinal diffusion and high pH in the...(Complete abstract electronic acess below)

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-18Bitstream added on 2014-11-10T11:58:20Z : No. of bitstreams: 1 000773399_20150318.pdf: 1093846 bytes, checksum: bd937cc46ca78add01ded3bc8b95b99f (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-13T12:47:48Z: 000773399_20150318.pdf,Bitstream added on 2015-02-13T12:48:19Z : No. of bitstreams: 1 000773399_20160601.pdf: 1093828 bytes, checksum: d50b90fb3506b31c4c02f17278a97ae5 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-04-13T18:26:31Z: 000773399_20160601.pdf,Bitstream added on 2015-04-13T18:27:08Z : No. of bitstreams: 1 000773399_20160601.pdf: 1093828 bytes, checksum: d50b90fb3506b31c4c02f17278a97ae5 (MD5) / A modificação da superfície de nanopartículas de óxido de ferro tem atraído interesse da comunidade científica devido às várias aplicações deste material em diferentes áreas do conhecimento. A biomedicina é uma área em crescente avanço no uso das nanopartículas, pois a sinergia entre as propriedades magnéticas e a biocompatibilidade da superfície modificada permite o uso destes materiais em diagnóstico e tratamento de doenças, como na liberação controlada de drogas. A aplicação de um campo magnético para guiar as nanopartículas magnéticas conjugadas com fármaco é uma técnica promissora, capaz de reduzir problemas associados a tradicional forma de administração de drogas, aumentando o bem estar de pacientes submetidos a este tratamento. O presente trabalho consiste na funcionalização de nanopartículas magnéticas a base de óxido de ferro pela dextrana derivatizada, utilizando o método da polimerização por miniemulsão inversa, para estudos de liberação de doxorrubicina. As nanopartículas magnéticas de maghemita foram obtidas a partir da oxidação da magnetita sintetizada por coprecipitação, enquanto a dextrana foi derivatizada pelo glicidil metacrilato com intuito de ancorar grupos vinílicos sobre sua estrutura. Estes materiais foram caracterizados por técnicas espectroscópicas, tais como infravermelho, Raman, ressonância magnética de H1 e C13. O óxido de ferro foi encapsulado na dextrana derivatizada através da polimerização por miniemulsão inversa. Nesta etapa, alguns parâmetros de síntese, tais como o tipo e concentração de surfactante, fração de monômeros e teor de óxido de ferro utilizado, foram variados para obter um sistema estável, permitindo seu uso em aplicações biomédicas. O sistema caroço@casca obtido apresentou eficiência de incorporação superior a 80% de doxorrubicina. Entretanto, a porcentagem de liberação da droga por difusão foi baixa durante o período... / The modification of the iron oxide nanoparticles surface has attracted interest of the scientific community due to the large number of applications of this material in different areas of knowledge. The biomedicine is one area in growing improvement in the use of nanoparticles, because the synergy between the magnetic properties and the biocompatibility of the modified surface allows the use these materials in diagnostic and treatment of diseases, as well as the controlled drug delivery. The application of magnetic field to guide the magnetic nanoparticles conjugated with drugs is one promising technique, capable of reduce the problems associated with the traditional way of drugs administration, increasing the welfare of the patients on these treatments. The present work consists in the functionalization of magnetic nanoparticles based on iron oxide by derivatized dextran, using the miniemulsion polymerization method, for doxorubicin release studies. The magnetic nanoparticles of maghemite were obtained from the magnetite oxidation synthesized by coprecipitation, while the dextran was derivatized by the glycidyl methacrylate with the intention of anchor vinyl groups on the surface. These materials were characterized by spectroscopic techniques, as infrared, Raman, magnetic resonance of H1 e C13. The iron oxide was encapsulated in the derivatized dextran through inverse polymerization by miniemulsion. In this phase, some parameters of synthesis, as the type and the surfactant concentration, monomers fraction and percentage of iron oxide, were varied to obtain a stable system, allowing its use in biomedical application. The core@shell system obtained showed incorporation efficiency over 80% of doxorubicin, although the drug release percentage from diffusion was low during the analyzed period.

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-20Bitstream added on 2015-01-26T13:30:33Z : No. of bitstreams: 1 000802293.pdf: 2259138 bytes, checksum: 29dc545448ea7b06e965e799eb83bf4c (MD5) / Avaliou-se a atividade antibacteriana de diferentes concentrações de nanopartículas de óxido de zinco incorporadas a um cimento de ionômero de vidro (CIV) quimicamente ativado e outro modificado por resina fotopolimerizável sobre o biofilme de Streptococcus mutans em diferentes tempos de maturação. As concentrações de nanopartícula foram 0%, 1% e 2%, os CIVs utilizados foram o Fuji II (GC América) e Fuji II LC (GC América) e os tempos de maturação foram 24 horas e 7 dias. Confeccionou-se corpos de prova (N=108) circulares (4mm x 2mm). A atividade antibacteriana foi avaliada pela contagem das Unidades Formadoras de Colônia por Mililitro (UFC/ml). Analisou-se a morfologia celular em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os dados obtidos para cada material atenderam os pressupostos de normalidade e homocedasticidade. Procedeu-se a Análise de Variância a dois fatores (tempo de maturação do biofilme e concentração de nanopartículas) ( =5%). Para o CIV quimicamente ativado encontrou-se diferença não significativa na atividade antibacteriana segundo o tempo de maturação do biofilme (p=0,744), concentração de nanopartículas (p=0,966) e a interação entre eles (p=0,800). Para o CIV modificado por resina, observou-se que a média de UFC/ml do biofilme com 7 dias foi significativamente superior à do biofilme de 24 horas (p=0,034). A concentração de nanopartículas (p=0,570) e a interação entre os dois fatores (p=0,756) não foi significativa. Na análise em MEV não foi observada mudança na morfologia celular do Streptococcus mutans. Conclui-se que a inclusão de nanopartículas de óxido de zinco à 1% e 2% aos CIVs avaliados não alterou sua atividade antibacteriana. / This study evaluated the antibacterial activity of different concentrations of zinc oxide nanoparticles incorporated into a self-cured glass ionomer cement (GIC) and a light-cured resin-reinforced glass ionomer cement on Streptococcus mutans biofilm at different maturation times. Nanoparticles concentrations were 0%, 1% e 2%, the GICs were Fuji II (GC America) and Fuji II LC (GC America) and the maturation times were 24 hours and 7 days. Were prepared circular (4mm x 2mm) specimens (N= 108). The antibacterial activity was evaluated by the number of Colony Forming Unit per militers (CFU/ml). Morphological analysis of biofilm was taken by scanning electron microscopy (SEM). The data obtained for each material attended the assumptions of normality and homoscedasticity and a two-way ANOVA ( =5%). No significant difference was observed according to the time of biofilm maturation (p=0.744), concentration of nanoparticles (p=0.966) and their interaction (p=0.800). Resin-reinforced GIC showed significantly higher CFU/ml mean for 7-day biofilms compared to 24h-biofilms (p=0.034). The concentration of nanoparticles (p=0.570) and the interaction (p=0.756) between the two factors was not significant. SEM analysis showed no change in cell morphology of S. mutans according to the type of GIC, maturation time and nanoparticles concentration. We conclude that the inclusion of zinc oxide nanoparticles at concentrations of 1% and 2% into the glass ionomer cement evaluated did not promote antimicrobial activity against Streptococcus mutans.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-21T19:55:12Z No. of bitstreams: 1 2018_NíchollasSerafimCamargo.pdf: 3576746 bytes, checksum: 17a3a025353fd2e61d11afe243134032 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-29T20:00:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_NíchollasSerafimCamargo.pdf: 3576746 bytes, checksum: 17a3a025353fd2e61d11afe243134032 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-29T20:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_NíchollasSerafimCamargo.pdf: 3576746 bytes, checksum: 17a3a025353fd2e61d11afe243134032 (MD5) Previous issue date: 2018-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A terapia fotodinâmica (TFD) tem se mostrado eficiente no tratamento de câncer pela sua alta especificidade e segurança sob irradiação, além de promover respostas imunogênicas, acabando com metástase como demonstrado em diversos experimentos in vivo. Dentre os quimioterápicos, a doxorrubicina (DOX), se destaca, apresentando alta ação anticâncer, contudo é cardiotóxica, devido a um evento facilitado pela acumulação do fármaco no tecido cardíaco, o que causa a morte das células do miocárdio. O trabalho teve como objetivo: 1) desenvolver nanopartículas poliméricas sensíveis à oxidação para liberação de fármacos. 2) Avaliar a cinética de liberação do fármaco doxorrubicina (DOX), com e sem irradiação. 3) Avaliar a atividade anticâncer do sistema in vitro. Foram desenvolvidas nanopartículas constituídas de um núcleo sólido, poli(vinil, metil–co–anidrido maleico (PVMMA) associado a um agente cross linking, 2-aminofenil dissulfeto (2SS), que estabiliza as fitas poliméricas viabilizando o carregamento de DOX em seu núcleo e cloreto de alumínio ftalocianina (AlPHCN) adsorvida em sua superfície. Tal engenharia dá-se pela possibilidade da clivagem oxidativa da superfície da nanopartícula através da produção progressiva de EROs durante a irradiação do sistema, resultando na produção da forma reduzida do agente cross linking 2SS através do mecanismo de eliminação radicalar. Para avaliar a atividade anticâncer in vitro, foram realizados testes em células de adenocarcinoma mamário murino (4T1), fibroblasto murino (NIH-3T3) e células de adenocarcinoma mamário humano (MCF-7). Os resultados demonstraram que tanto a DOX quanto a LSN (nanopartículas poliméricas associadas ao 2SS contendo DOX e AlPHCN), possuem ação citotóxica contra células 4T1 e MCF-7 além do efeito aditivo de citotoxicidade da DOX e da AlPHCN após a irradiação do sistema. Estudos de citometria avaliaram o potencial de interiorização das nanopartículas LNS; LSNIRR e DOX livre (FDOX) demonstrando que as nanopartículas LSN são interiorizadas de forma mais rápida que a DOX e de forma semelhante à LSNIRR; O ensaio de potencial de membrana demonstrou que houve a despolarização da mitocôndria após o tratamento com LSNIRR; LSN; NFTCIRR e FDOX. Foi então desenvolvido nesse trabalho um sistema susceptível a clivagem oxidativa através de um mecanismo radicalar de fotooxidação que pode ser utilizado para aumentar a taxa de liberação de fármacos, causando efeitos de citotoxicidade tanto por efeito do fármaco quanto por efeito das EROs geradas no processo de irradiação. / Photodynamic therapy (PDT) has being widely used for cancer treatment for its high selectivity under irradiation, besides its immunogenic activity, decreasing metastatic effect of cancer cells, as shown in several in vivo studies. Doxorubicin (DOX) although it shows high cytotoxic effects, it is also cardiotoxic, which easily occurs by its high selectivity for the cardio tissue. For this work, the main objectives were: 1) The development of polymeric nanoparticles sensitive to oxidation for drug release. 2) Evaluate the drug doxorubicin release kinetic with and without irradiation. 3) Evaluate its activity on cancer cells, in vitro. The nanoparticle was developed by reacting the polymer poly(vinyl methylco-maleic anhydride) (PVMMA) with 2-aminophenyl disulphide (2SS), with DOX occupying the core of the nanoparticle and aluminium phthalocyanine chloride (AlPHCN) adsorbed on nanoparticle’s surface. Such engineering allows the surface of the nanoparticle to suffer oxidative cleavage, for progressive ROS production after irradiation, allowing water to access its core and by doing that, increasing the rate of drug release. The cytotoxicity tests were performed on mice mammary adenocarcinoma (4T1), fibroblast (NIH-3T3) and human mammary adenocarcinoma (MCF-7) cancer cells. Both DOX and LSN (polymeric nanoparticle attached to 2SS with DOX and AlPHCN) had shown high cytotoxic effects against 4T1 and MCF-7 cancer cells. Experiments had shown additive effect of DOX and AlPHCN over irradiation. By cytometry experiments, were evaluated endocytosis effect of LSN, LSNIRR and Free DOX, and was concluded that LSN nanoparticles were instantly internalized by cells, similar to LSNIRR, while Free DOX (FDOX) took longer to permeate the cell membrane. In all treatments (LSN, LSNIRR, NFTCIRR and FDOX) experiments had shown depolarization of mitochondria’s membrane. This work shows the development of a system susceptible to surface degradation in the presence of intense oxidative stress, caused by irradiation, which increase the drug release performance, causing cell death by two different mechanisms, one by located oxidative stress and the second one by drug effect.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-04-13T15:40:23Z No. of bitstreams: 1 2017_LiviaBorbaAgostinho.pdf: 9530015 bytes, checksum: ebcf02b48c27f88512ddd6fe9a44f7ea (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-04-18T15:05:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LiviaBorbaAgostinho.pdf: 9530015 bytes, checksum: ebcf02b48c27f88512ddd6fe9a44f7ea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T15:05:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LiviaBorbaAgostinho.pdf: 9530015 bytes, checksum: ebcf02b48c27f88512ddd6fe9a44f7ea (MD5) / Esse trabalho trata do uso da técnica da reometria rotacional (ensaios de fluxo e ensaios oscilatório) para a determinação de parâmetros reológicos de pastas de cimento Portland de alta resistência ao longo do tempo. O estudo foi feito em pastas de cimento modificadas com polímero superabsorvente e nanosílica. O projeto experimental foi feito utilizando dois teores de polímero superabsorvente (0,15% e 0,30%) e de nanosílica (1% e 2%) além da referência e das pastas híbridas. O teor de 1,2% de aditivo superplastificante foi constante para todas as misturas, sendo mantido baixo para que não houvesse interferência na determinação das propriedades reológicas no decorrer do tempo. A relação a/c utilizada no presente estudo foi constante de 0,4 para que fosse possível a realização de todos os ensaios propostos, respeitando a limitação do equipamento. Os resultados mostram que o ensaio de fluxo é satisfatório para a determinação das propriedades reológicas, principalmente a viscosidade. Para a determinação da tensão de escoamento partindo dos dados de fluxo rotacional, é necessária a utilização de um modelo reológico, que nesse trabalho foi utilizado Hershel-Bulkley. Com relação à determinação da tensão de escoamento a partir de dados oscilatórios, mesmo sem o consenso da melhor metodologia a ser utilizada, apresentou resultados coerentes, porém ainda necessitando maiores estudos para aperfeiçoamento da determinação dos pontos corretos de tangência à curva G’ por taxa de deformação, que permita a correta determinação da tensão inicial de escoamento do fluido. O PSA tem leve influência sobre as propriedades reológicas, já a presença de nanosílica provoca grandes alterações tanto na viscosidade quanto na tensão de escoamento das pastas estudadas. As pastas contendo 2% de NS apresentaram resultados de viscosidade e principalmente tensão de escoamento muito superiores às demais misturas. Para as pastas contendo 2% de NS, a presença do PSA causou leves reduções (menor que 10%) nas propriedades reológicas, colocando em dúvida o teor de absorção do PSA quando em contato com adições minerais. / This work deals with the use of rotational rheometry (flow and oscillatory tests) for the determination of rheological parameters over time. The study was made in Portland cement pastes of high resistance modified with superabsorbent polymer and nanosílica. The experimental design was done using two superabsorbent polymer contents (0.15% and 0.30%) and nanosilica (1% and 2%) besides reference and hybrid pastes. The content of 1.2% of superplasticizer additive was constant for all the mixtures, being kept low so that there was no interference in the determination of rheological properties over time. The w/b ratio used in the present study was constant of 0.4 so that it was possible to perform all the proposed tests, respecting the limitation of the equipment. The results show that the flow test is satisfactory for the determination of rheological properties, mainly viscosity. For the determination of the yield stress from the rotational flow data, it is necessary to use a rheological model, which in this work was used Hershel-Bulkley. Due to the determination of the yield stress from oscillatory data, even without the consensus of the best methodology to be used, it presented coherent results, but still requiring further studies to improve the determination of the correct points of tangency to the G 'curve by deformation rate, allowing the correct determination of the initial yield stress of fluid flow. The PSA has slight influence on the rheological properties, since the presence of nanosilica causes large changes in both the viscosity and the yield stress of the pastes studied. The pastes containing 2% of NS showed viscosity results and mainly yield stress much higher than the other mixtures. For the pastes containing 2% of NS, the presence of SAP caused slight reductions (less than 10%) in the rheological properties, casting doubt on the absorption of SAP when in contact with mineral additions.