Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:22Z : No. of bitstreams: 1 000825496_20160314.pdf: 89444 bytes, checksum: a7d4704dc3c9f4ec144ba91ce5b947b0 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-03-14T11:16:22Z: 000825496_20160314.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-14T11:17:04Z : No. of bitstreams: 1 000825496.pdf: 10357853 bytes, checksum: c8f8295e8f37b2fae30a0285b242c45d (MD5) / Sensores de gases são tecnologias baseadas em materiais que apresentam mudança em alguma propriedade física mensurável que varia com a presença de um gás analito, de forma que a variação na propriedade pode ser relacionada a presença e concentração do gás analisado. A busca por materiais capazes de possibilitar a construção de sensores mais eficientes, assim como o estudo da natureza dessas interações foi a principal motivação desse trabalho. O trabalho consistiu em realizar uma modificação superficial em estruturas de monóxido de estanho com duas morfologias distintas, por meio da deposição de nanopartículas de metais nobres (Pt, Pd, Ag) na sua superfície (decoração superficial), e estudar o efeito catalítico proporcionado por esse tipo de modificação. Os materiais de monóxido de estanho foram sintetizados por meio da redução carbotérmica em atmosfera inerte e os materiais com morfologias distintas foram separados por meio de decantação. Para a decoração, utilizou-se o método químico redutivo self-assembly em que as estruturas foram adicionadas a dispersões de nanopartículas dos metais de interesse, e submetidas a um programa de aquecimento. As dispersões de nanopartículas metálicas foram preparadas pelo processo de redução poliol, em reações de redução a partir de sais, com Etilenoglicol e PVP. As análises por SEM e TEM mostraram que as partículas se depositaram sobre a superfície das estruturas das nanoestruturas, de forma dispersa. A caracterização elétrica simultânea das estruturas puras e modificadas em atmosfera de ar sintético e com H2, NO2 e CO permitiu o estudo destas como sensores de gases. Observou-se variações na resistividade das estruturas modificadas e puras assim como diferenças na sensibilidade para esses gases indicando que os metais atuaram como catalisadores para a interação com os gases redutores (CO e H2) e como... / Gas Sensors are technology based on materials that have a measurable physical propriety that changes in the presence of a specific gas. The search for materials that will allow the design of efficient gas sensors, and allow the understanding of those interactions were the main motivation behind this study. The project consisted in the functionalization of the surface of tin monoxide based materials with noble metals nanoparticles (Pt, Pd and Ag) and study the effect caused by this kind of surface modification. The tin monoxide materials were synthetized by carbothermal reduction, in inert atmosphere conditions. The surface modification was achieved by a wet chemical rout, by adding metallic nanoparticles dispersions to the oxides and submitting the mixture to a thermal treatment. The metallic nanoparticles dispersions were synthetized by the poliol reduction process, through chemical reduction reactions using the correspondents' salts, ethylene glycol and PVP as precursors. SEM and TEM analysis of the modified structures indicate that the nanoparticles were deposited over the oxides surface, with good dispersion. Electrical characterization on both pure and modified structures in synthetic air and in the presence of multiple gases (NO2, H2 and CO) allowed the characterization of the samples as gas sensors. There were differences in the electrical characteristics of the different samples and their sensitivities were altered by the surface modification, indicating that the nanoparticles were acting as catalysts in the interaction of the oxide with reducing gases (H2 and CO) and as deactivators in the interaction with NO2, suggesting that chemical and electrical sensitization are happening. Electrochemical Impedance Spectroscopy was used to further investigate those processes, so that a model for the effects caused by the modifiers could be proposed.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:27:12Z : No. of bitstreams: 1 000840260_20160217.pdf: 118362 bytes, checksum: 2d35aeb3b678b7f7ccb1fe6bc7d6b3e1 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-18T10:00:22Z: 000840260_20160217.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-18T10:01:04Z : No. of bitstreams: 1 000840260.pdf: 1237781 bytes, checksum: d3a5a5b02516023c7e9048680f6437cd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As doenças periodontais acometem grande parte da população, sendo uma das causas de perdas dentárias em humanos. As suas manifestações clínicas podem ser divididas genericamente em gengivite e periodontite, dependendo da existência ou não de envolvimento do tecido de sustentação dos dentes. Sabe-se que sua etiologia envolve, dentre outros fatores, o acúmulo de biofilme dental supra- e subgengival. Dessa maneira, estudos buscam avaliar o potencial antimicrobiano de substâncias que possuam ação contra biofilme dental multiespécie. Recentemente, um crescente interesse tem sido observado no estudo de peptídeos, como o KSL-W, que demonstram ação antimicrobiana contra micro-organismos presentes no biofilme dental. Sistemas nanoestruturados de liberação de fármacos, como os sistemas líquido-cristalinos (SLC), têm sido muito utilizados pelo fato de aumentarem a estabilidade e a eficácia de fármacos, além de modularem sua ação, o que os torna aptos a serem usados como carreadores de peptídeos. A potencialização destes sistemas de liberação pode, possivelmente, ser conseguida com a presença de substâncias mucoadesivas, essenciais para a permanência prolongada da formulação no local de ação. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar sistemas nanoestruturados mucoadesivos, como os SLC, para incorporação do peptídeo sintético KSL-W, e posteriormente, avaliar a ação in vitro em biofilme multiespécie salivar. Para isso, foram desenvolvidos sistemas líquidocristalinos constituídos por álcool cetílico propoxilado e etoxilado - Procetyl® AWS (tensoativo, T), ácido oleico (fase oleosa, FO) e dispersão de poloxamer 407 nas concentrações de 0,5%, 0,75% e 1% (fase aquosa, FA), obtendo-se os diagramas S1, S2 e S3, respectivamente. Selecionou-se 4 pontos de cada um dos diagramas mantendo-se a concentração do T em 50% e variando-se as proporções de FA e FO, a saber F27 - 50% T, 10% FO... / Periodontal diseases affect a large part of the population, being one of the causes of tooth loss in humans. Their chronic manifestations can be divided briefly in gingivitis and periodontitis, depending on the existence or not of teeth support tissue involvement. It is known that its etiology involves, among other factors, the accumulation of dental biofilm supra- and subgingival. Thus, studies seek to assess the antimicrobial potential of substances that have action against multispecies biofilms. Recently, a growing interest it has been observed in the study of peptides that demonstrate antimicrobial action against microorganisms present in the dental biofilm, as the KSL-W peptide. Nanostructured systems of drug release, as the liquidcrystalline systems (LCS), have long been used because of increasing stability and the efficacy of drugs, beyond modulate their action, that make them suitable to be used like peptide carrier. The potentialization of delivery system can, possibly, be achieved with the presence of mucoadesivas substances, essential for the prolonged stay of the formulation in the action place. Thereby, it is intended to develop and characterize nanostructured systems mucoadesivos, as the LCS, for incorporation of the synthetic peptide KSL-W, and later, evaluate the in vitro antimicrobial action in multispecie biofilms grown on the surface dental root. For that, developed liquid-crystalline systems constituted by cetyl alcohol ethoxylate and propoxilado - Procetyl® AWS (surfactant, S), oleic acid (oily phase, OP) and dispersion of poloxamer 407 at concentrations of 0.5%, 0.75% e 1% (the aqueous phase, AP), obtaining the diagrams S1, S2 e S3. It was selected 4 points of each diagram keeping the concentration of surfactant in 50% and varying the proportions of the AP and OP, F27 - 50% S, 10% OP and 40% AP; F28 - 50% S, 20% OP and 30% AP; F29 - 50% S, 30% OP and 20% AP; F30 - 50% S, 40% OP and 10% AP. Posteriorly, the ...

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-19Bitstream added on 2014-08-13T18:01:25Z : No. of bitstreams: 1 000765580_20141219.pdf: 350241 bytes, checksum: 902fc2dce8ceab071958a4ea33e81f3b (MD5) Bitstreams deleted on 2014-12-22T13:02:58Z: 000765580_20141219.pdf,Bitstream added on 2014-12-22T13:03:30Z : No. of bitstreams: 1 000765580.pdf: 2121682 bytes, checksum: c5fc3fd81d81948dfd32364599def8cc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca por novos fármacos, principalmente derivados de plantas medicinais tem sido alvo de estudo em busca de tratamentos mais eficazes para o câncer. MACCARI (2009) comprovou que o (-)-terpinen-4-ol (TERP) possui atividade contra células tumorais através de um estudo in vitro da atividade antiproliferativa. Durante as últimas décadas, os sistemas transportadores nanopartículados têm sido objecto de pesquisa para a encapsulação de fármacos utilizados na terapia do cancêr. Sabe-se que fármacos com baixa solubilidade em água, como o TERP, quando encapsulados em sistemas nanopartículados, tendem a diminuir a sua degradação, permitem o controle de sua liberação, alteram sua biodistribuição, permitindo até que órgãos e tecidos alvos sejam atingidos. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e caracterização de nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) contendo TERP. A NLS foi obtida pela técnica de homogeneização de alta pressão (HAP) que foi padronizada para a passagem da amostra por 10 ciclos a uma pressão de 7.200psi. A concentração de monoestearato de glicerila (GMS) que foi utilizado como lipídio foi pré-estabelecida para 5% e a proporção de tensoativo foi de 1:1 de fosfatidilcolina de soja hidrogenada (FSH), e poloxâmer 188 (P-188) na concentração de 3%. O estudo de estabilidade preliminar com o TERP frente ao calor de 70°C pela análise de TG, DSC e quantificação provou que o fármaco pode ser incorporado através da técnica de HAP. AS NLS 2,5 e NLS 5 apresentaram tamanho de partículas em escala nanométrica enquanto as NLS 10, NLS 15 e NLS 20 apresentaram partículas em escala nano e micrométrica. A análise de TG e DSC comprovou que em menores concentrações o TERP interage com o sistema encontrando-se em grande parte no interior da matriz o que promoveu um sistema de liberação prolongada para as NLS 2,5 e NLS 5, enquanto a NLS 20 teve um efeito ... / The search for new drugs, mostly derived from medicinal plants has been studied in search of a more effective treatment for cancer. MACCARI (2009) proved that the drug (-)-terpinen-4-ol (TERP) has activity against tumor cells trough an in vitro study of antiproliferative activity. During the last decades nanoparticulate carrier systems have been the subject of research for the encapsulation of drugs used in cancer therapy. It is known that drugs with low aqueous solubility, as the TERP, when encapsulated in nanoparticle systems, tend to decrease their degradation, allow control release, alter biodistribution, even allowing targets organ and tissue are achieved. The objective of this work was the development and characterization of solid lipid nanoparticles (NLS) containing TERP. The NLS was obtained by high pressure homogenization (HAP) technique which has been standardized for the passage of the sample for 10 cycles at a pressure of 7.200psi. The lipid concentration which was the glyceril monostearate (GMS) was pre-stipulated to 5% and the proportion of surfactant consisting of 1:1 ratio of hydrogenated soy phosphatidilcholine (FSH) and poloxamer 188 (P-188) in surfactant concentration of 3%. The preliminary stability study of the TERP in front of the heating at 70 ° C by TG and DSC analysis and also the quantification proved that the drug can be incorporated using the HAP technique. The NLS 2,5 and NLS 5 showed particle size in the nanometer range while the NLS10, NLS 15 and NLS 20 showed particles in nano and micrometer size. The TG and DSC analysis showed that at lower concentrations, the TERP interacts with the system and is found in large quantity inside the lipid matrix which promoted a prolonged release for NLS 2,5 and NLS 5 system, while NLS 20 had a high burst effect, releasing about 80% of the total amount of TERP present in the formulation. Morphological characterization confirmed the results obtained by the light scattering ...

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-11Bitstream added on 2015-01-26T13:30:22Z : No. of bitstreams: 1 000805951_20150211.pdf: 581448 bytes, checksum: 121834275c700d62fba51bde72a9f62b (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-13T12:47:52Z: 000805951_20150211.pdf,Bitstream added on 2015-02-13T12:48:20Z : No. of bitstreams: 1 000805951.pdf: 3435120 bytes, checksum: d2139bc8ce0e35d520b186c1401f038b (MD5) / A esquistossomose é uma infecção causada por um parasito intravascular Schistossoma. No Brasil, são estimados em 2,5 milhões o número de pessoas infectadas pela doença. O praziquantel (PZQ) é o único fármaco utilizado para o tratamento da esquistossomose, sendo eficaz em todas as espécies de Schistosomas, porém apresenta algumas características que limitam o seu uso, como a baixa solubilidade em água e com isso possui uma biodisponibilidade errática ou baixa. As nanopartículas lipídicas sólidas (SLNs) são sistemas coloidais que foram desenvolvidos combinando as vantagens das emulsões, lipossomas e nanoparticulas poliméricas, são compostas por uma matriz que é sólida à temperatura ambiente ou corpórea. Apesar de bastante descrita as SLNs apresentam algumas características que limitam o seu uso, como facilidade de expulsão do fármaco durante o armazenamento e a quantidade de fármaco encapsulado na matriz limitada. Para suprir essas limitações, uma nova classe de nanoparticulas foi desenvolvida, denominada carreadores lipídicos nanoestruturados (NLCs), que são compostos por uma matriz contendo uma mistura de lipídeo sólido e líquido. O presente estudo propôs desenvolver ambos os sistemas, como uma estratégia de melhorar a eficácia do PZQ. Os sistemas foram desenvolvidos empregando o método de homogeneização em alta velocidade de cisalhamento e foram caracterizados avaliando o diâmetro médio das partículas, potencial zeta, índice de polidispersidade, eficiência de encapsulação, capacidade de carga, calorimetria diferencial exploratória (DSC), análise de termogravimetria (TGA), difração de raio-x, miscroscopia eletrônica de varredura (MEV), ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de infravermelho (IV). O perfil de segurança foi avaliado através de estudos de citotoxicidade, hemólises dos eritrócitos, atividade in vitro e in vivo de ambos os sistemas. Os resultados para todos os ... / Schistosomiasis is an infection caused by an intravascular parasite Schistosoma. In Brazil is estimated at 2.5 million the number of people infected by the disease. Praziquantel (PZQ) is the only drug used for the treatment of schistosomiasis and is effective in all kinds of Schistosomes , but shows some features which limit their use, such as, low water solubility and low or erratic bioavailability . The solid lipid nanoparticles (SLNs) are colloidal systems which have been developed by combining the advantages of emulsions, liposomes and polymeric nanoparticles are composed of a matrix that is solid at room or body temperature. Despite the well-described SLNs have some characteristics that limit their use, such as, ease of expulsion of the drug during storage, and the amount of encapsulated drug in the matrix limited. To overcome these limitations, a new class of nanoparticles was developed, named nanostructured lipid carriers (NLCs), which are composed of a matrix containing a mixture of solid and liquid lipid. In This study we aimed to develop both systems as a strategy to improve the efficacy of PZQ. Systems have been developed employing the method of mixing in high shear rate and were characterized by average particle diameter, zeta potential, polydispersity index using photon correlation spectroscopy, encapsulation efficiency, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), x-ray diffraction, electron microscopy (SEM), nuclear magnetic resonance (NMR), infrared spectroscopy (IR). The safety profile was assessed through studies of cellular cytotoxicity, hemolysis of erythrocytes. The in vitro and in vivo activity of both systems (SLN and NLC) were evaluated. The results for all systems exhibited a diameter of 165 to 653nm , and the zeta between -21 to - 40mV and the polydispersity index was between 0.385 to 694 , the systems presented a high encapsulation efficiency between 83 % to 92 % , indicating that a ...

Esta dissertação investigou a técnica de síntese por combustão em solução para obtenção de pó do espinélio de magnesioferrita (MgFe2O4) nanoestruturada. Foram utilizados como precursores inorgânicos, os nitratos de ferro nonahidratado e o de magnésio hexahidratado. Anidrido maleico foi empregado como combustível. A reação foi levada a efeito em forno elétrico tipo mufla. Foram variadas a proporção molar do combustível e a temperatura do forno, porém em etapas distintas. Pelas características do pó como-sintetizado, foi selecionada para a avaliação da temperatura de síntese a formulação 30% deficiente em combustível (2 moles de nitrato de ferro para 1 de nitrato de magnésio com 7/3 de anidrido maleico). Essa formulação foi sintetizada a temperaturas de 310°C, 400°C, 650°C, 770°C, 910°C e 1030°C (temperatura do forno durante a reação de combustão). A caracterização dos pós foi realizada pelas técnicas de análise termodiferencial (ATD) e termogravimétrica (ATG), análise de área superficial específica (BET), análise cristalográfica por difração de raios X (DRX), microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), espectroscopia Mössbauer e medidas magnéticas com um magnetômetro vibracional (VSM). As amostras caracterizadas de MgFe2O4 apresentaram tamanho de cristalito médio de 42,8 nm, área superficial específica entre 4,16 m2/g e 51,54 m2/g, magnetização de saturação média de 25,34 emu/g, campo coercitivo e magnetização remanente não superior a 98 Oe e 11 emu/g, respectivamente. / This study has investigated a solution combustion synthesis technique to obtain the nanostructured magnesioferrite (MgFe2O4) spinel powder. The inorganic precursors used were iron nitrate nanohydrate, magnesium nitrate hexahydrate. Maleic anhydride was used as fuel. The reaction was performed in an electric muffle furnace. The molar proportion of the fuel and the oven temperature were variated in distinct stages tough. Considering the characteristics of the as-synthesized powders, the 30% fuel-deficient formulation (2 moles iron nitrate to 1 mole magnesium nitrate, with 7/3 mole maleic anhydride) was selected for synthesis temperature evaluation. This formulation was sinthesized at 310°C, 400°C, 650°C, 770°C, 910°C and 1030°C (temperature in the furnace during the combustion reaction). Powders characterization was carried out by differentialthermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TGA), specific superficial area (BET), crystallographic analysis by X-ray diffraction, microstructure by scanning electronic microscope (SEM) and transmission electronic microscope (TEM), Mössbauer spectroscopy and magnetic measurements with a vibrational sample magnetometer (VSM). The characterized samples of MgFe2O4 had an average crystallite size of 42.8 nm, superficial area between 4.16 and 51.54 m2/g, average saturation magnetization of 25.34 emu/g, coercive field and remanent magnetization not greater than 98 Oe and 11 emu/g, respectively.

Espalhamento de íons de energia intermediária (MEIS) é uma técnica analítica de feixe de íons que pode determinar quantitativamente composições elbmentares e perfis I de profundidade com resolução subnanométrica. Dessa maneira, MEIS pode ser uma poderosa ferramenta para caracterização de nanopartículas, em partichlar das suas composições internas, o que é dificilmente obtido por qualquer outra técn~ca analítica. Para esse propósito, foi desenvolvido uma simulação Monte Cado de espec~ros de MEIS que considera qualquer geometria e distribuição de tamanhos das nanoestfuturas. Esse método também considera a assimetria da distribuição da perda de ene~gia devido a uma única colisão violenta, como a que ocorre no evento de retroespalhaménto. Usando esse método, estudamos a influência da geometria das nanopartículas, den~idade superficial, distribuição de tamanhos e forma de linha da perda de energia nos espectros 2D (energia) I e 3D (energia e ângulo) de MEIS. Os principais resultados desse estudo podem ser resumidos como segre: i) observamos que a influência da distribuição da perda de energia no espectro de MEIS é significativa apenas para nanoestruturas pequenas (diâmetro < 10 nm) mas a especificação da geometria correta das estruturas é significativa para todos os tamanhos; ii) negligenciar a assimetria da perda de energia devido à colisão de retroespalhamento pode resultar na interpretação de uma falsa distribuição de tamanhos para nanopartículas pequenas; iii) simulações para um exemplo hipotético de pequenas nanopartículas esféricas de ZnSe mostram que a técnica MEIS é capaz de realizar perfil de profundidade dentro das nano- I estruturas. Finalmente, medimos uma amostra de nanopartículas de ouro, adsqrvidas sobre um filme multicamadas de polieletrólitos fracos, a fim de obter a geometri e a distribuição de nanopartículas de ouro por MEIS. Os resultados concordam muito bem com a imagem obtida por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Além disso, niostramos que os espectros de MEIS não podem ser ajustados supondo um filme de ouro padrão. / Medium energy ion scattering (MEIS) is an ion-beam analytical te~hnique which can quantitatively determine elemental compositions and depth profiles w~th subnanometric depth resolution. In this way, MEIS can be a powerful tool for characterization of nanoparticles, in particular of their inner composition, which is hardly achieved by any other analytical technique. For this purpose a Monte Carlo simulation of MEIS spectra that considers any geometry and size distribution of the nanostructures walsdeveloped. This method also considers the asymmetry of the energy-loss distribution due\to a single violent collision such as the backscattering evento Using this method we studied the influence of I the geometry of the nanoparticles, superficial density, size distribution a'ildthe energy-loss line-shape on the 2D (energy) and 3D (energy and angle) MEIS spectra. The main results of the present investigation can be summarized :as follows: i) we observed that the influence of energy-loss distribution on the MEIS sp~ectrumis significant only for smalI nanoparticles (diameter < 10 nm) but use of the actual nanoparticle geometry is significant for alI sizes of nanostructures; ii) neglecting the asymmetry of the energy-loss due to the backscattering colIision may be misinterpreted as a false size distribution for smalI nanoparticles; iii) simulations for a hypothetical example of smalI spherical ZnSe nanoparticles show that the MEIS technique is capable to perform depth profile inside the nanostructures. FinalIy we have measured a sample of gold nanoparticles adsorbed op a multilayered film of weak polyeletrolites in arder to obtain the shape and the size distribution of gold nanoparticles by MEIS. The results agree quite welI with the image obtained by transmission electron microscopy (TEM). Furthermore we show that the MEIS spectra cannot be fitted by assuming a standard Au film.

Investigamos a passivação superficial do Germânio visando ao uso em Nanoeletrônica, que requer: (i) preparação de uma superfície plana e isenta de contaminantes e (ii) crescimento ou deposição de um dielétrico termodinamicamente estável em contato com o substrato nos ambientes e temperaturas usuais na fabricação de dispositivos. Na primeira etapa do estudo, testamos diferentes hidrácidos halogênicos associados com água deionizada (DI) e soluções oxidantes para remover o óxido de germânio nativo, invariavelmente formado quando da exposição do substrato ao ambiente. Utilizando espectroscopia de fotoelétrons, observamos que HF, HBr e HCl em alta concentração removem o óxido nativo, restando uma pequena quantidade de O e C sobre a superfície. Oxigênio foi removido com aquecimento em ultra-alto vácuo a 400°C durante 30 min, porém esse procedimento não eliminou completamente o C. Verificamos que H2O2 oxida a superfície, porém produz GeOx (x < 2), e DI remove GeO2, porém não remove GeOx. O procedimento: (i) imersão em HF 40% durante 5 min e (ii) jato de DI produz superfície livre de óxido e com rugosidade aceitável para uso em nanoeletrônica. Na segunda etapa do estudo, partimos para oxidação térmica do Ge e tratamentos térmicos pós-oxidação em ambientes reativos (O2 e NH3) com vistas à formação de filmes finos dielétricos. Utilizando espectrometria de retroespalhamento Rutherford e microscopia de força atômica, observamos que oxidar o Ge em 100 mbar de O2 seco e acima de 500°C provoca evidente sublimação do óxido. Análise com reações nucleares combinadas com tratamento térmico em 18O2 evidenciou a existência de defeitos na superfície do óxido e junto à interface com o substrato; a nitretação proposta (120 mbar de 15NH3 durante 120 min a 500°C) incorpora pequena quantidade de N ao longo de toda a espessura do óxido. Esses resultados, em particular no que se refere ao transporte atômico de O e N, contribuem para a compreensão dos processos potencialmente úteis do ponto de vista tecnológico, mas que na literatura existente são apresentados de modo bastante divergente. / We investigated the surface passivation of Germanium aiming at applications in nanoelectronics, which requires: (i) the preparation of a clean and smooth surface and (ii) the growth or deposition of a dielectric that is thermodinamically stable in contact with the substrate in the temperatures and environments found in device fabrication. In the first part of this study, we tested different hydrogen halides associated with deionized water (DI) and oxidizing solutions to remove native germanium oxide, invariably formed due to substrate exposure to the ambient. Using photoelectron spectroscopy, we observed that HF, HBr, and HCl in high concentration remove the native oxide, leaving a small amount of residual O and C on the surface. Oxygen was removed by heating to 400°C for 30 min in ultra high vacuum; this procedure, however, did not eliminate C completely. We verified that H2O2 oxidizes the substrate surface, producing GeO2 and GeOx (x < 2), and DI removes GeO2 but does not remove GeOx. The procedure: (i) immersion in HF 40% for 5 min and (ii) DI rinse produces a surface that is free of oxide and whose roughness is acceptable for nanoelectronics. In the second part of this study, we did thermal oxidation and reactive post-oxidation thermal annealing in O2 and NH3 aiming at thin dielectric films. Using Rutherford backscattering spectrometry and atomic force microscopy we observed that oxidizing Ge under 100 mbar of dry O2 above 500°C leads to sublimation of the oxide. Nuclear reaction analysis combined with thermal annealing in 18O2 evidenced defects in the oxide surface and at the oxide/semiconductor interface; the proposed nitridation (120 mbar of 15NH3 for 120 min at 500°C) introduces a small amount of N over the whole oxide thickness. These results, particularly with respect to the atomic transport of O and N, contribute to the mechanistic understanding of the processes that are potentially useful in technology but appear in a conflicting manner in the current scientific literature.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-06T17:24:37Z No. of bitstreams: 1 2017_NataliaLemosChaves.pdf: 23423845 bytes, checksum: b3e5a1dad73107ecd8ace4dd296cccae (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-12-01T18:06:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_NataliaLemosChaves.pdf: 23423845 bytes, checksum: b3e5a1dad73107ecd8ace4dd296cccae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T18:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_NataliaLemosChaves.pdf: 23423845 bytes, checksum: b3e5a1dad73107ecd8ace4dd296cccae (MD5) Previous issue date: 2017-12-01 / Os nano carreadores têm o potencial de melhorar o índice terapêutico dos medicamentos atualmente disponíveis, aumentando a eficácia do fármaco, reduzindo sua toxicidade, e alcançando níveis terapêuticos por um período prolongado. A associação de citrato de ródio II (RC) com nanopartículas (NPs) magnéticas pode aumentar a especificidade da ação citotóxica, uma vez que estes complexos podem ser guiados ou transportados para um alvo através da utilização de um campo magnético externo. No entanto, a interação de nanopartículas de maghemita associada a citrato de ródio(MRC) com células, o mecanismo de captação celular, e a localização subcelular ainda não são compreendidos. Este trabalho avalia o mecanismo de captação de nanopartículas de maghemita associadas a citrato de Ródio (MRC) em linhagens de células de câncer de mama metastático e não metastático comparando-as com um modelo celular não tumoral. É possível supor que a captação de MRC NPs em células de câncer da mama é mais eficaz do que em células não tumorais, tanto na quantidade de material internalizado como na distribuição intracelular mais estratégica. Além disso, este processo ocorre através da via de endocitose dependente de clatrina com diferentes níveis de expressão basal desta proteína nas linhagens celulares testadas. MRC é um nano material promissor que pode fornecer uma rota conveniente para direcionamento de fármacos e tratamento do câncer de mama. Conjuntamente, nossos dados sugerem que as NPs MRC atuam no núcleo, inibindo a síntese de DNA e a proliferação celular e induzindo a morte celular. Os efeitos foram verificados em ambas linhagens tumorais (MCF-7 e MDAMB-231), mas as células metastáticas de câncer de mama, MDA-MB-231, parecem ser mais responsivas aos efeitos das NPs. / Nanocarriers have the potential to improve the therapeutic index of currently available drugs by increasing drug efficacy, lowering drug toxicity, and achieving steady state therapeutic levels of drugs over an extended period of time. The association of rhodium (II) citrate (RC) with magnetic nanoparticles (NPs) has the potential to increase specificity of the cytotoxic action, since these complexes can be guided or transported to a target by the use of an external magnetic field. However, these nanoparticles interaction with cells, their uptake mechanism, and subcellular localization are not understood. This work evaluates the uptake mechanism of Maghemite nanoparticleswith Rhodium citrated associated (MRC) nanoparticles in a metastatic and nonmetastatic breast cancer cell models comparing them to a non-tumor cell line. It is possible to assume that MRC NPs uptake in breast cancer cells is more effective than in normal cells both in amount of internalized material and in the achievement of a more strategic intracellular distribution. Moreover, this process occurs through clathrin-dependent endocytosis pathway with different basal expression levels of this protein in the tested cell lines. Taken together, our data suggest that MRC NPs act in cells nuclei, inhibiting DNA synthesis and cell proliferation inducing cell death. The effects were verified in both tumor cells but the metastatic line, MDA-MB-231, seemed to be more responsive to MRC NPs effects.

Neste trabalho apresenta-se um método para a geração computacional de estruturas amorfas de carbono com vínculos estruturais arbitrários. O método utiliza o algoritmo de Simulated Annealing para encontrar o mínimo global de uma Função Custo simples, mas cuidadosamente proposta para a geração de carbono amorfo. Essa Função Custo consiste em um primeiro termo que penaliza configurações de alta energia, e em um segundo que dificulta a formação de materiais que possuam átomos de carbono em hibridizações indesejáveis. Um terceiro termo opcional que segrega átomos com coordenações distintas também foi implementado, de forma a proporcionar um controle no grau de homogeneidade da estrutura final. Utilizando essa abordagem, um conjunto de 90 estruturas amorfas de carbono foi gerado, preenchendo quase todas as possíveis combinações de carbono nas hibridizações sp, sp2 e sp3. O módulo volumétrico dos materiais foi subsequentemente calculado através do potencial empírico de Brenner. Com base na aproximação de campo médio de Phillips e Thorpe, o módulo volumétrico foi ajustado em uma lei de potência, e a transição de fase de estruturas flexíveis para rígidas ocorreu para uma coordenação média zp = 2;10_0;11 com um expoente V = 1;51_0;17. Os resultados obtidos sugerem que o módulo volumétrico depende fortemente da coordenação média, o que vai de acordo com dados da literatura. No entanto, para estruturas heterogêneas, a correlação entre o módulo volumétrico e a coordenação média diminui. Utilizando as 90 estruturas geradas, construiu-se também um banco de dados de funções de distribuição radial (RDFs), e as RDFs das estruturas geradas foram comparadas com a literatura. Porém, mostrou-se que o método deste trabalho pode ser facilmente modificado para incluir efeitos como a presença de hidrogênio e defeitos químicos, e características estruturas como a presença ou não de anéis de carbono. / In this work a method to generate amorphous structures with arbitrary structural constraints is described. This method employs the Simulated Annealing algorithm to minimize a simple yet carefully tailored Cost Function (CF). The Cost Function is composed of two parts: a simple harmonic approximation for the energy-related terms and a cost that penalizes con gurations that do not have atoms in the desired coordinations. Using this approach, a set of 90 amorphous carbon structures was generated, spawning nearly all the possible combinations of sp, sp2 and sp3 hybridizations. The bulk moduli of this set of amorphous carbons structures was calculated using Brenner's potential. Following Phillips' and Thorpe's mean eld approximation, the bulk modulus for homogeneous structures was adjusted to a power law, and the oppy to rigid phase transition was found to occur at a mean coordination zp = 2;10 0;11 with an exponent = 1;51 0;17. A modi ed Cost Function that segregates carbon with di erent hybridizations is also presented, and another set of structures was generated. With this new set of amorphous materials, the correlation between the bulk modulus and the mean coordination weakens. Using the 90 generated structures, a database of radial distribution functions (RDFs) was also built, and the structures' RDFs were compared with the literature. Finally, it is shown that the method proposed can be easily modi ed to explore the e ects on physical properties of the presence hydrogen, dangling bonds, and structural features such as carbon rings.

A proposta deste trabalho foi relacionar as características morfológicas com as respostas magnéticas, resistivas e magnetorresitivas de três amostras compostas de filmes de ferro (com espessuras de 60, 120 e 245 Å) depositados, por desbaste iônico magnético, sobre silício vicinal com direção cristalográfica de corte 111. A caracterização morfológica foi realizada por Microscopia de Força Atômica (AFM) e mostra que até uma determinada espessura o filme fino de ferro cresce de forma a acompanhar a estrutura de degraus do substrato. Curvas de histerese foram obtidas apresentando uma clara anisotropia uniaxial planar que se apresenta maior na amostra de 60 Å. Medidas de resistividade elétrica mostraram que, resistivamente, as amostras são anisotrópicas (com exceção da mais espessa) apresentando menor resistividade nas direções paralelas aos degraus. Medidas de magnetorresistência pelo método padrão de quatro pontas, na amostra de 60 Å, apresentaram valores expressivos na direção paralela aos degraus, que podem ser explicados a partir de modelos já existentes para magnetorresistência anisotrópica (AMR) em amostras policristalinas. Valores expressivos da magnetorresistência foram encontrados para a amostra de 120 Å para configurações em perpendicular (método de van der Paw, onde a corrente flui na direção paralela aos degraus e a voltagem é medida perpendicularmente a eles), que podem ser explicados através do efeito Hall planar (PHE), hoje em dia bastante estudado devido a sua importância na indústria da micro e da nanoeletrônica. / In this work, the relationship between the morphological and the magnetic, resistive and magnetoresistive characteristics of three nanostructured samples was studied. These samples were constituted of nanotexturized iron thin films (60, 120 and 245 Å of thickness), deposited by Magnetron Sputtering on vicinal silicon (plane of cut in the111direction) composed of patterned plane steps. Morphological characterization was performed by Atomic Force Microscopy (AFM) which shows that up to a certain thickness the iron film grows following the structure of the substrate steps. Hysteresis curves were obtained showing a clear plane uniaxial anisotropy which is higher in the 60 Å sample. Electrical resistivity measurements showed that samples respond anisotropically (except in the thicker one), and present lower resistivity in the direction parallel to the steps. Measurements of magnetoresistance (using the four probes method) in the 60 Å sample showed significant values in the direction parallel to the steps and that can be explained based on existing models for anisotropic magnetoresistance (AMR) in polycrystalline samples. Significant magnetoresistance values were found in the 120 Å sample, in a configuration where the current flows in the direction parallel to the steps using the van der Paw method. These results can be explained by planar Hall effect (PHE) which, nowadays, is widely studied because of its importance in micro and nanoelectronics industry.