Orientador: Fauze Ahmad Aouada / Banca: Walter Katsumi Sakamoto / Banca: Caue Ribeiro de Oliveira / Resumo: A aplicação de agrotóxicos, por meio de matrizes poliméricas hidrofílicas, pode reduzir danos ao meio ambiente e a saúde humana, causados pelo uso indiscriminado destes. Neste trabalho, foram sintetizados novos hidrogéis nanoestruturados de poli(ácido metacrílico-co-acrilamida) PMAA-co-PAAm com carboximetilcelulose (CMC) e zeólita em diferentes formulações. Foram realizadas medidas do grau de intumescimento (Q) desses materiais em água e em diferentes meios salinos. Diferentemente de outros hidrogéis nanoestruturados encontrados na literatura, houve uma tendência à redução nos valores de Q com o aumento do teor da zeólita nos nanocompósitos. Além disso, o hidrogel com maior teor de zeólita, sofreu uma redução menos significativa no Q quando o meio foi alterado, em comparação ao hidrogel puro. Indicando a capacidade de sorção de solutos pelas zeólitas. A análise de espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) identificou possíveis interações dos grupamentos óxidos da zeólita com os grupamentos hidrofílicos da matriz dos hidrogéis. Pela análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) observou um aumento dos poros, e uma mudança na superfície do hidrogel nanoestruturado com 1,5% de zeólita em relação ao hidrogel puro. A análise termogravimétrica (TG) evidenciou que a adição de zeólita nos hidrogéis nanoestruturados aumentou a estabilidade térmica da matriz polimérica. A análise de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostrou que houve um aumento de variação de entalpia no evento térmico referente à evaporação da água de hidratação dos hidrogéis nanoestruturados. Isso se deve ao acúmulo de água nas cavidades das zeólitas. Por fim, a análise de dessorção do fertilizante mostrou que esses hidrogéis possuem propriedades promissoras de adsorção e dessorção de insumos agrícolas, sendo então... / Abstract: The application of pesticides from hydrophilic polymer matrices can reduce damage to the environment and human health caused by their indiscriminate use. In this work, novel nanostructured hydrogels based on poly (acrylamide-co-methacrylic acid) PMAA-co-PAAm, carboxymethylcellulose (CMC) and zeolite with different compositions were synthesized. Swelling degree (Q) measurements of these materials were done using water and saline solutions as swelling media. Differently of others nanostructured hydrogels published in the literature, there was a tendency of the reduction in the Q value with increase in zeolite content. Besides, the hydrogel with high zeolite content suffered low significant reduction in the Q values compared to pure hydrogel when the swelling media was changed. Indicating the solution sorption capability of the zeolite. From Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), it was possible to identify possible interactions of the zeolite oxides groups with hydrophilic groups of the hydrogel matrix. In addition, the analysis of scanning electron microscopy (SEM) revealed an increase in pore size, and a change in the surface of the nanostructured hydrogel with 1,5% of zeolite when compared to pure hydrogel. Thermogravimetric analysis (TG) showed that the addition of zeolite in nanostructured hydrogels increased of the thermal stability of the polymeric matrices. Analysis of differential scanning calorimetry (DSC) showed that there was an increase in the enthalpy variation in thermal event related to evaporation of the water of hydration of the nanostructured hydrogel. This fact is attributed to the water accumulation into the zeolite cavities. Finally, the desorption analysis of the fertilizer showed that these hydrogels have promising properties of sorption and desorption of agrochemicals. Thus, these nanocomposites are potential candidates to be applied as carrier vehicles for controlled ... / Mestre

Orientador: Fauze Ahmad Aouada / Banca: Luiz Francisco Malmonge / Banca: Ricardo Hidalgo Santim / Resumo: O principal objetivo de sistemas de liberação controlada é manter a concentração de um determinado soluto dentro dos níveis de eficiência por um período desejado com uma única dose. No caso dos agrotóxicos, tal tecnologia auxilia a reduzir impactos ao meio ambiente. O uso dos hidrogéis como veículos de liberação controlada surgiu como um meio promitente por apresentar algumas propriedades tais como: biodegradabilidade, biocompatibilidade e não toxidade. Hidrogéis com nanoargila dispersa compõem uma nova classe de nanocompósitos que combinam a elasticidade e a permeabilidade dos hidrogéis com a alta capacidade das argilas de absorverem diferentes substâncias. Nesta dissertação foram sintetizados e caracterizados hidrogéis nanoestruturados obtidos a partir de ácido metacrílico (MAA) e composições variadas de nanoargila Cloisita Na + . A caracterização hidrofílica dos hidrogéis foi investigada por meio de estudos de grau de intumescimento (Q) usando água pura e soluções salinas como meio de intumescimento. Espectros de absorção na região do infravermelho (FTIR) identificou bandas características tanto do poli(ácido metacrílico) (PMAA) quanto da nanoargila e uma possível interação entre eles. A dispersão das plaquetas de nanoargila na matriz polimérica foi avaliada por difração de raios- X (DRX). A microscopia eletrônica de varredura (MEV) identificou uma morfologia homogênea, com poros visivelmente uniformes. A espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), apresentou elementos da nanoargila nos nanocompósitos, confirmando assim uma interação entre ambos. Propriedades térmicas, feitas por análise termogravimétrica (TG), análise termogravimétrica diferencial (DTG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), apontaram uma melhor estabilidade térmica dos nanocompósitos em comparação ao hidrogel puro. E por fim, testes preliminares de... / Abstract: The main objective of controlled release systems is to maintain the concentration of certain solute within efficiency level by desired period from a single dose. In the agrochemical case, such technology helps to reduce impacts in the environment. The use of hydrogels as controlled release carrier emerged as a prospective means for exhibit some properties such as biodegradability, biocompatibility and no toxicity. Hydrogel with dispersed nanoclay comprise a new class of nanocomposites that combine the elasticity and permeability of hydrogels with high nanoclay capability to absorb different substances. In this dissertation, nanostructured hydrogels obtained from methacrylic acid (MAA) and varied Cloisite-Na + nanoclay content were synthesized and characterized. The hydrophilic characteristic of the hydrogels was investigated by degree of swelling (Q) using pure water and in saline solutions as swelling media. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) identified the characteristic bands of the poly (methacrylic acid) (PMAA), nanoclay and a possible interaction between them. The dispersion of the nanoclay platelets in the polymeric matrix was confirmed by X-ray diffraction (XRD). The scanning electron microscopy (SEM) identified a homogeneous morphology, with visibly uniform pores. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) showed elements coming of the nanoclay in the nanocomposite, confirming the interaction between both. Thermal properties, performed by thermogravimetry (TG) and derivative thermogravimetry (DTG) analyzes and differential scanning calorimetry (DSC), showed a better thermal performance of the nanocomposites when compared to pure hydrogel. Finally, preliminary tests of controlled release were done and indicated that the nanocomposites present great potential to be applied in agriculture, especially as carrier vehicle in the controlled release of fertilizers / Mestre

Orientador: Ana Maria Pires / Banca: Marco Aurélio Cebim / Banca: Eduardo Alves de Almeida / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos e aprimorados protocolos de conjugação entre nanopartículas do luminóforo Y2O3:Er,Yb, aminofuncionalizadas e a proteína Streptavidina, para atuarem como marcador em imunoensaios. A streptavidina faz parte do sistema de auto-reconhecimento biotina-avidina mais aplicado em ensaios biológicos, sendo que, devido ao seu alto custo, a Albumina Sérica Bovina foi escolhida como proteína de trabalho em substituição à Avidina. Na etapa final, no entanto, utilizou-se a Streptavidina para comparativamente finalizar as discussões. Desta forma, o desenvolvimento do protocolo considerado padrão foi feito aplicando-se o crosslinker homobifuncional glutaraldeído, e a partir deste, estudou-se o comportamento da ligação luminóforo-proteína utilizando-se outros crosslinkers heterobifuncionais, no caso sulfo-N-succinimidil 4-maleimido- butirato sal de sódio (Sulfo-GMBS) e cloridrato de N-(3-dimetilaminopropil)-N'-etilcarbodiimida (EDC). Tal alteração teve como princípio o aperfeiçoamento do protocolo de conjugação, estabelecendo comparativos entres os dados experimentais já obtidos e as possíveis vantagens resultantes dos crosslinkers heterobifuncionais, já que neste caso a possibilidade de ocorrer autoconjugação, ligação cruzada intramolecular e/ou polimerização entre as nanopartículas aminofuncionalizadas pode ser nula. Com relação às nanopartículas, estas, antes da conjugação, foram caracterizadas por espectroscopia de luminescência, microscopia eletrônica de varredura e/ou transmissão, assim como titulação potenciométrica para quantificação dos grupos NH2 após funcionalização. No desenvolvimento e aperfeiçoamento dos protocolos de conjugação todas as etapas foram monitoradas por Espectroscopia de Absorção na Região... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work conjugation protocols between the aminofunctionalized nanophosphor Y2O3: Er, Yb, and the protein Streptavidin was developed and improved to be possible applied as markers in immunoassays. The Streptavidin is part of the biotin-avidin self-recognition system applied to most biological assays, and, due to its high cost, Bovine Serum Albumin protein was chosen to be used in most part of the developing protocol as a substitute for avidin. In the final step, however, the Streptavidin was used in comparison to the other results in order to finalize the study. Thus, the development of the standard protocol was done by applying the homobifunctional crosslinker glutaraldehyde, and from this, it was studied the behavior of protein-nanophosphors binding using the heterobifunctional crosslinkers N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and Sulfo-N-succinimidyl 4-maleimidobutyrate sodium salt (Sulfo-GMBS). Such a change had the challenge to improve conjugation protocol, establishing the comparison between experimental data already obtained and the possible advantages due to the use of heterobifunctional crosslinkers, considering that in this case the possibility of occurring self-conjugation, intermolecular crosslinking and/or polymerization between the aminofuctionalized nanoparticles can be null. With respect to the nanoparticles before the conjugation step, they were characterized by luminescence spectroscopy, scanning and/or transmission electron microscopy as well as potentiometric titration for NH2 groups quantification after functionalization. During the development and the improvement of the conjugation protocols all steps were monitored by UV-VIS absorption spectroscopy to verify the behavior of molecular species present before and after the reactions... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcelo Ornaghi Orlandi / Co-orientador: José Arana Varela / Banca: Walter Katsumi Sakamoto / Banca: Juan Carlos Gonzáles Pérez / Resumo: 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... / Abstract: 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. / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-17T22:37:28Z No. of bitstreams: 1 DinalvaBritoDeQueiroz_TESE.pdf: 16323457 bytes, checksum: e9b049a8d2f5ad746ecba459b0146d47 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-19T22:06:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DinalvaBritoDeQueiroz_TESE.pdf: 16323457 bytes, checksum: e9b049a8d2f5ad746ecba459b0146d47 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-19T22:06:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DinalvaBritoDeQueiroz_TESE.pdf: 16323457 bytes, checksum: e9b049a8d2f5ad746ecba459b0146d47 (MD5) Previous issue date: 2013-08-05 / A administra??o de horm?nios pela via oral se configura como um grave problema, uma vez que diversos efeitos colaterais est?o relacionados a tal procedimento. O objetivo do presente estudo foi avaliar a seguran?a e a efic?cia de um novo produto destinado a Terapia de Reposi??o Hormonal transd?rmica nanoestruturada (TRHN), com base em uma formula??o patenteada sob No. US 2013/0123220A1. Tal formula??o foi capaz de restabelecer os n?veis s?ricos de Estradiol (0,1%) + Estradiol (0,25%), em 122 mulheres menopausadas com idade m?dia de 56,88 (? 6,27). A avalia??o faz parte de um estudo prospectivo longitudinal. Par?metros cl?nicos, incluindo o grau de satisfa??o com al?vio sintom?tico, concentra??es s?ricas de estradiol, peso, press?o arterial, foram comparados entre a o in?cio e o final do tratamento. Os achados mostram que o BIOLIP?DEO/B2? foi eficaz e seguro em restabelecer os n?veis s?ricos hormonais sem efeitos colaterais. A satisfa??o com tratamento foi de 92%. As concentra??es no soro de estradiol foram significativamente maiores ap?s tratamento (p<0,05). Peso e press?o arterial sist?lica e diast?lica n?o apresentaram diferen?as significativas (p>0,05) ao longo do tratamento. N?o Foi observada hemorragia vaginal. Avalia??o de mamografia bilateral das mamas o tratamento encontraram resultados normais em todas as mulheres. Este estudo mostra pela primeira vez a efic?cia de uma formula??o transd?rmica nanoestruturada na entrega transd?rmica de estradiol e o estriol medido in vivo utilizando Espectroscopia Raman confocal. A formula??o do BIOLIP?DEO/B2? ? segura e eficaz em restabelecer os n?veis s?ricos de estradiol e de aliviar os sintomas da menopausa. A formula??o pode servir como uma boa escolha para a terapia de reposi??o hormonal para proteger contra sintomas p?s-menopausa. / The hormone administration by the oral route is frequently related with different many side effects. The aim of this study was to evaluate the safety and efficacy of a new product intended to transdermal hormone replacement nanostructured (TRHN) therapy, based on a patented under No. US 2013/0123220A1 formulation. This formulation was able to restore serum levels of estradiol (0.1%) + estradiol (0.25%) in 122 postmenopausal women with a mean age of 56.88 (? 6.27). The assessment is part of a longitudinal prospective study. Clinical parameters, including the degree of satisfaction with symptom relief, serum concentrations of estradiol, weight, blood pressure, were compared between the beginning and the end of treatment. The findings show that BIOLIP?DEO B2? was safe and effective in restoring hormonal serum levels without side effects. The satisfaction with treatment was 92%. Serum concentrations of estradiol was significantly higher after treatment (p <0.05). Weight and systolic and diastolic blood pressure showed no significant differences (p> 0.05) during treatment. No vaginal bleeding was observed. Evaluation of bilateral breast mammography treatment found normal results in all women. This study shows for the first time the effectiveness of a transdermal formulation nanostructured in the transdermal delivery of estradiol and estriol measured in vivo using Confocal Raman Spectroscopy. The formulation of BIOLIP?DEO/B2? is safe and effective in restoring serum estradiol levels and alleviates menopausal symptoms. The formulation can serve as a good choice for hormone replacement therapy to protect against post-menopausal symptoms.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-26T19:16:13Z No. of bitstreams: 1 MariliaMedeirosFernandesDeNegreiros_DISSERT.pdf: 2997173 bytes, checksum: 85466eb8c67b6b55509f4861197c4d35 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-28T22:23:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariliaMedeirosFernandesDeNegreiros_DISSERT.pdf: 2997173 bytes, checksum: 85466eb8c67b6b55509f4861197c4d35 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T22:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariliaMedeirosFernandesDeNegreiros_DISSERT.pdf: 2997173 bytes, checksum: 85466eb8c67b6b55509f4861197c4d35 (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A produ??o de nanoparticulas de prata com extratos naturais tem sido apontada como uma excelente alternativa para potencializar ou fornecer novas aplicabilidades aos extratos. Extratos de polissacar?deos sulfatados de algas (ASP) apresentam propriedades farmacol?gicas, por?m h? poucos relatos da produ??o de nanopart?culas de prata com extratos ricos em polissacar?deos sulfatados (SPN). Assim, neste trabalho sintetizou-se SPN de algas encontradas no Brasil: Spatoglossum schr?ederi, Dictyopteris justii, Sargassum filipendula e Dictyota mertensii. A obten??o dos extratos ricos em polissacar?deos ocorreu por prote?lise seguida por precipita??o com metanol. A s?ntese das diferentes nanopart?culas ocorreu com a adi??o de solu??es de prata 1 mM em solu??es dos diferentes polissacar?deos e mantidos em repouso. Posteriormente as amostras foram centrifugadas e liofilizadas. A forma??o SPN foi confirmada por espectroscopia UV/vis?vel, microscopia eletr?nica de varredura e microscopia de for?a at?mica. O tamanho das SPN foi de 108 ? 2 nm; 82 ? 1nm; 288 ? 52 nm; 104 ? 2 nm para S. schr?ederi; D. justii; S. filipendula; D. mertensii, respectivamente e se manteve est?vel por catorze meses, os potenciais zeta foram negativos e as formas das SPN foram esf?ricas. Os resultados de diversos testes in vitro mostraram que as SPN potencializam as atividades antioxidantes de ASP. As SPN tamb?m foram biocompat?veis com c?lulas normais 3T3 (fibroblastos murinicos). Por outro lado, SPN de S schr?ederi e de D. mertensii tiveram atividade citot?xica (~60%) frente as c?lulas de melanoma mur?nico (B16F10) e acredita-se que a maior atividade citot?xica destas SPN ocorram devido aos seus pequenos tamanhos. SPN tamb?m tiveram grande capacidade antibacteriana. Nanopart?culas de D. justii e S. filipendula tiveram os melhores resultados, sendo necess?rio somente 50 ?g/mL para a morte da bact?ria E. coli e 100 ?g/mL para a morte de S. aureus. Hipotet?za-se que esta atividade ocorra por libera??o de prata pelas SPN. SPN tamb?m foram capazes de induzir a produ??o de ?xido n?trico e citocinas com perfil semelhante a os seus respectivos ASP, com exce??o para SPN de S. schr?ederi. Em geral, os resultados revelaram que a s?ntese de SPN a partir das ASP potencializa efeitos antioxidantes, citot?xico e antibacteriano dos ASP, al?m de apresentar o mesmo efeito imunomodulador de seus respectivos ASP. Os dados obtidos levam a propor que a s?ntese de SPN constituiu-se como um poss?vel mecanismo potencializador de atividades biol?gicas. / The production of silver nanoparticle containing natural extracts has been identified as an excellent alternative to enhance or provide new applicability for these extracts. Sulfated polysaccharides-rich extracts (ASP) from seaweeds showed several pharmacological properties, but there are few reports of the production of silver nanoparticle with sulfated polysaccharides (SPN). Therefore, this paper we synthesized SPN from seaweeds founded in Brazil: Spatoglossum schr?ederi, Dictyopteris justii, Sargassum filipendula e Dictyota mertensii. The obtainment of polysaccharides rich extracts it occurred by proteolysis followed by methanol precipitation. The synthesis of various nanoparticles occurred with the addition of silver solution 1 mM on different polysaccharides solutions and kept at rest. Subsequently the samples were centrifuge and lyophilized. The SPN formation was confirmed by UV/ visible spectroscopy, scanning electron microscopy and atomic force microscopy. The size of SPN was 108 ? 2 nm; 82 ? 1nm; 288 ? 52 nm; 104 ? 2 nm for S. schr?ederi; D. justii; S. filipendula; D. mertensii, respectively. The nanoparticules remained stable for fourteen months, the Zeta potential were negative and forms of SPN were rounded. Data from various antioxidant in vitro tests showed that the SPN were more effective than ASP. The SPN were also biocompatible with the normal cells 3T3 (murine fibroblast). Moreover, SPN of S. schr?ederi and of D. mertensii had cytotoxic activity (~60%) against melanoma cells (B16F10). We believe that the increased of cytotoxic activity of these SPN occur due to their small size. SPN also had great antibacterial capacity. D. justii and S. filipendula nanoparticles had the best results, requiring only 50 mg/mL and 100 mg/mL for induces E. coli and S. aureus death. We hypothesized that this activity occurs by release of SPN?s silver. SPN also increase the nitric oxide and cytokines release from macrophages as similar profile to the respective ASP, except for S. schr?ederi SPN. In general, the results showed that SPN were more effective as antioxidant, antibacterial and cytotoxic agents than their respective ASP, as well as, SPN have shown the same immunomodulation effect of the respective ASP. The results lead to propose that the SPN synthesis constituted as a possible potentiating mechanism of biological activities of ASPs.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Upon the current need for research with TiO2 nanocrystals (TiO2 NCs) properly characterized in order to evaluate their biological effects, this work was done aiming to synthesize and characterize TiO2 NCs, and evaluate their biocompatibility. The nanoparticles were synthesized by the precipitation in aqueous solution technique, and characterized by the techniques of X-ray diffraction, micro-Raman and spectrophotometry. To evaluate the biocompatibility, TiO2 NCs were tested in vivo using subcutaneous implants using Balb/c mice at a dose of 1g/kg for 15, 30 and 90 days for later histological analysis of the groups of 15 and 90 days and transmission electron microscopy of the group 30 days. In vitro evaluation consisted of cell viability assays, detection and measurement of nitric oxide metabolites and measurement of cytokine production in situ and in cultured macrophages challenged with different concentrations of TiO2 NCs. Cell viability was assessed after 72 hours by the MTT colorimetric assay, using five different concentrations of a solution of 10&#956;g/ml, 20&#956;g/ml, 40&#956;g/ml, 100&#956;g/ml and 200&#956;g/ml in culture challenge of peritoneal macrophages Balb/c mice with 2, 12, 24 and 72 hours. From the supernatant of cultures of peritoneal macrophages was evaluated the production of nitrite by the Griess method and dosage levels of TNF-&#945;, IL-1&#946;, IL-12, IFN-&#61543; and IL-4 by ELISA. The same technique was used for the determination of cytokine levels obtained from subcutaneous tissues underwent implantation of TiO2 NCs. After analysis of the data distribution by Kolmogorov-Smirnov test, we proceeded to their analysis by the Kruskal-Wallis test with Bonferroni post-test. The experiments of synthesis and characterization resulted in TiO2 nanocrystals of 8.5 nm on average, mixed phase, high purity level and quantum confinement effects. Histological analysis of the 15 days group showed a intense granulomatous nonspefic type inflammatory response with signs of necrosis and hemorrhage, which progressed with a slight reduction in its intensity, observed especially at 90 days of observation. Presence of clusters of nanocrystals with macroscopic dimensions, surrounded by macrophages and multinucled giant cells forming granulomas with fibrous capsules, which could be regarded as a typical reaction of granulomatous foreign body type and more intense fibrosis formation at 90 days within the material deployed. Nanocrystals were identified in lymph nodes in the different periods of study, suggesting that these particles might be transposed. Electron microscopy confirmed the evidence of apoptosis and vacuolar degeneration. The MTT test resulted in 40% viable cells in only 10 and 20&#956;g/ml. The in vitro cytokine assay showed that there was not a tendency dose or time-dependent samples, presenting different behavior of TNF-&#945;, IL-1&#946;, IL-12 and increased production of IFN-&#61543; probably due to low production of IL -4. The nitrite production was higher in the samples of 10&#956;g/ml. The production of all cytokines in vivo experiment by the 15 days group was enhanced, decreasing in a time-dependent fashion, collaborating with the findings in vivo. We conclude that the TiO2 nanocrystals present in the tested concentrations presented inflammatory effects in vivo, cytotoxic and inflammatory conditions in vitro. These findings show that the experimental conditions studied NCs are not biocompatible. / Mediante a atual necessidade de pesquisas com nanocristais de TiO2 (NCs TiO2) devidamente caracterizados a fim de se avaliar seus efeitos biológicos, realizou-se este trabalho que teve como objetivos a síntese e caracterização dos NCs TiO2, e a avaliação de sua biocompatibilidade. As nanopartículas foram sintetizadas pela técnica da precipitação via solução aquosa, e caracterizadas por meio das técnicas de difração de raios-X, micro-Raman e espectrofotometria. Para a avaliação da biocompatibilidade, os NCs TiO2 foram submetidos a testes in vivo por meio de implantes subcutâneos utilizando camundongos Balb/c na dose de 1g/kg, por 15, 30 e 90 dias para posterior análise histológica dos grupos de 15 e 90 dias e microscopia eletrônica de transmissão do grupo de 30 dias. Avaliação in vitro consistiu de ensaios de viabilidade celular, detecção e mensuração de metabólitos do óxido nítrico e mensuração da produção de citocinas in loco e em cultura de macrófagos desafiados por diferentes concentrações de NCs TiO2. A viabilidade celular foi avaliada após 72 horas pelo teste colorimétrico MTT, utilizando-se cinco concentrações diferentes de solução de 10&#956;g/ml, 20&#956;g/ml, 40&#956;g/ml, 100&#956;g/ml e 200&#956;g/ml, em desafio de cultura de macrófagos peritoneais de camundongos Balb/c por 2, 12, 24 e 72 horas. Do sobrenadante de culturas de macrófagos peritoneais avaliou-se a produção de nitrito pelo método de Griess e dosagem dos níveis das citocinas TNF-&#945;, IL-1&#946;, IL-12, INF-&#61543; e IL-4 por ELISA. A mesma técnica foi utilizada para a dosagem dos níveis de citocinas obtida dos tecidos subcutâneo submetido ao implante de NCs TiO2. Após a análise da distribuição dos dados pelo teste Kolmogorov-Smirnov, procedeu-se a sua análise por meio do teste de Kruskal-Wallis com pós-teste de Bonferroni. Os experimentos de síntese e caracterização resultaram nanocristais de TiO2 de 8,5nm em média, fase mista, alto grau de pureza e efeitos de confinamento quântico. As análises histológicas do grupo de 15 dias evidenciaram uma resposta inflamatória do tipo granulomatosa inespecífica intensa com sinais de necrose e hemorragia, que evoluiu com discreta redução em sua intensidade, constatada em especial aos 90 dias de observação. Presença de aglomerados de nanocristais de dimensões macroscópicas, rodeados de macrófagos e células gigantes multinucleadas formando granulomas, com cápsulas fibrosas, que poderiam ser consideradas como uma reação típica do tipo granulomatosa de corpo estranho e formação de fibrose mais intensa aos 90 dias no interior do material implantado. Houve a identificação dos nanocristais nos linfonodos nos diferentes períodos de estudo, sugerindo que estas partículas possam ser carreadas a distância. A microscopia eletrônica confirmou a evidência de apoptose e degeneração vacuolar. O teste MTT resultou em 40% de células viáveis somente em 10 e 20&#956;g/ml. A dosagem de citocinas in vitro demonstrou que não houve uma tendência dose ou tempo dependente das amostras, apresentando comportamentos distintos de produção de TNF-&#945;, IL-1&#946;, IL-12 e maior produção de INF-&#61543; devido provavelmente à baixa produção de IL-4. A produção de nitrito foi maior nas amostras de 10&#956;g/ml. A produção de todas as citocinas do experimento in vivo pelo grupo de 15 dias foi acentuada, decrescendo de forma tempo dependente, colaborando com os achados in vivo. Conclui-se que os nanocristais de TiO2 nas concentrações testadas apresentaram efeitos inflamatórios in vivo, citotóxicos e inflamatórios in vitro. Estes achados atestam que nas condições experimentais utilizadas os NCs estudados não são biocompatíveis. / Mestre em Odontologia

Made available in DSpace on 2011-12-27T14:14:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 000427363-0.pdf: 529456 bytes, checksum: 061439668cdb3da163cb071f3d708111 (MD5) license.txt: 581 bytes, checksum: 44ea52f0b7567232681c6e3d72285adc (MD5) / Introduction: The increasing demands in esthetic dentistry have led to the development of resin composite materials for direct restorations with improved physical and mechanical properties. The latest development in this field has been the introduction of nanoparticles only (nanofilled) or microhybrid and nanomeric particles (nanohybrid) in inorganic matrix. Objective: Evaluate the mechanical behavior of one nanofilled (Filtek Supreme XT - 3M ESPE) and two nanohybrid (Esthet X-Dentsply, Grandio-Voco) composites with enamel and body shades (A2).Background data: The real innovation that implies better mechanical behavior is the nanofiller’s possibility to improve the load of the inorganic phase in 80 Wt% when compared to microfilled composites 50 Wt% for example. Methods: Ten samples of each material were submitted to compressive strength, flexural strength and diametral tensile strength test in an universal testing machine. The flexural modulus test was calculated based on flexural strength results. Ten samples of each group were submitted to knoop microhardness test. One sample of each material were submitted to nanohardness and elasticity modulus. The results were submitted to ANOVA and Tukey statistical tests (α=0. 05). One sample of each group was used in order to register the inorganic weight filler content. Results: An improved mechanical behavior of Grandio was observed for flexural modulus, knoop microhardness, nanohardness, elasticity modulus and weight filler content. For diametral tensile strength Grandio and Filtek Supreme XT obtained higher averages. The tested composite resins ranged similar medias for compressive strength. For flexural strength Filtek Supreme XT and Esthet X showed higher results. Conclusions: The composite resin weight filler content is directly correlated to her mechanical behavior. The filler size and shape of composite resins seemed to be a fine tuning factor for the determination of elasticity modulus. Larger filler sizes tend to render the material stiffer and irregular filler shapes result in higher modulus values. / Introdução: A demanda por odontologia estética conduziu ao desenvolvimento de resinas compostas com melhores propriedades físicas e mecânicas. Em consequência disso, surgiram as resinas compostas que apresentam somente nanopartículas (nanoparticuladas) e as que apresentam partículas nanométricas e microhíbridas (nanohíbridas) em sua matriz inorgânica. Objetivo: Avaliar o comportamento mecânico de uma resina composta nanoparticulada (Filtek Supreme XT - 3M ESPE) e de duas nanohíbridas (Esthet XDentsply, Grandio-Voco) com cores de esmalte e de dentina (A2).Contexto da pesquisa: A grande inovação que gera um melhor comportamento mecânico ao material é a possibilidade de aumentar seu conteúdo em peso de carga inorgânica para 80%, ao passo que as microparticuladas apresentam 50%.Metodologia: Dez amostras de cada resina composta foram submetidas aos testes de resistência à compressão, resistência flexural, resistência à tração diametral numa máquina de ensaio universal. Os dados do teste de módulo flexural foram obtidos a partir dos resultados de resistência flexural. Dez amostras de cada resina composta foram submetidas ao teste de microdureza knoop. Uma amostra de cada material foi submetida aos testes de nanodureza e de módulo de elasticidade. Os resultados foram analisados estatisticamente através de ANOVA e de teste de Tukey (α=0,05). Uma amostra de cada resina composta foi utilizada para registrar seu conteúdo em peso de carga. Resultados: Após a análise estatística das médias, observou-se que a resina composta Grandio apresentou melhor comportamento mecânico para os testes de módulo flexural, microdureza knoop, nanodureza, módulo de elasticidade e conteúdo em peso de carga. No que tange à resistência à tração diametral, Grandio e Filtek Supreme XT obtiveram as maiores médias. As três resinas compostas testadas atingiram médias similares estatisticamente para resistência à compressão. No que se refere à resistência flexural, Filtek Supreme XT e Esthet X apresentaram as maiores médias. Conclusões: O conteúdo de carga em peso das resinas compostas tem relação direta com suas propriedades mecânicas. O tamanho e a forma das partículas de carga tendem a influenciar no módulo de elasticidade. Partículas maiores tendem a dar mais resistência ao material e as de formatos irregulares tornam o material com maiores valores de módulo de elasticidade.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000413889-Texto+Completo-0.pdf: 3824414 bytes, checksum: 3f8f4d12aeb32c09c8ada564527cc65e (MD5) Previous issue date: 2009 / This study presents a scientific education in the 21st century study with emphasis at the activities that involve teaching and learning of Biology in contexts related to the student’s experiences, with an integrated to actual issues witch tokes the knowledge beyond the classroom and seeks its consequences in the daily living. The focally content is the nanotechnology, a subject that is becoming more frequent at the medias, integrated to cytology at Biology High School classes. In this context, an analysis of the possible contributions of a Learning Unity, Nanotechnology and cytology to the initial formation of Biology teachers is done. The research was developed throw a case study, with a strictly qualitative and descriptive approach. Students of a Biology Science undergraduation course were the subjects of the study. The instruments to collect information were consisted of an initial questionnaire to verify the previous conceptions of the students, a daily writing with the register of the meetings, a final questionnaire with a self-evaluation deposition of the work experienced. All the information obtained were analyzed accordingly to the methodology of Textual Analysis Discursive, witch results in three categories, previously established at the following research questions: Nanotechnology and Cytology: knowing the previous ideas of the students;The student’s learning: the transformation process; Contributions at the initial formation of Biology teachers: a new look at the 21st century, a Unity of Learning to the life. It was evidenced that, accordingly to the depositions, the students had presented few previous knowledge of the subject. They considered the living of the proposal significant due to innovation, as because of its methodology as in terms of its content. The conclusions attest the importance of studying current issues in a contextualized and interdisciplinary manner, with diversified methodologies and with the need of constant actualization of the teachers, as at theirs continued education as at the initial formation. / Este trabalho apresenta um estudo voltado à educação em Ciências no século XXI, com ênfase em atividades que envolvam ensino e aprendizagem de Biologia em contextos relacionados à vivência dos alunos, de modo integrado a assuntos atuais, levando o saber para além da sala de aula e buscando seu reflexo no dia-a-dia. O conteúdo focalizado é a nanotecnologia, tema cada vez mais freqüente nos meios de comunicação, integrado à citologia, em aulas de Biologia no ensino médio. Neste contexto, analisam-se possíveis contribuições de uma Unidade de Aprendizagem, Nanotecnologia e Citologia, à formação inicial de professores de Biologia. A pesquisa foi desenvolvida por meio de um estudo de caso, com abordagem essencialmente qualitativa e descritiva, tendo como sujeitos os alunos de uma turma de um curso de graduação em Ciências Biológicas (Licenciatura). Os instrumentos para obter informações constaram de uma questão inicial para verificar as concepções prévias dos alunos; um diário de campo com registro dos encontros; um questionário final, com depoimentos auto-avaliativos sobre o trabalho vivenciado. Todas as informações obtidas foram analisadas segundo a metodologia de Análise Textual Discursiva, resultando em três grandes categorias, estabelecidas previamente a partir das questões de pesquisa: Nanotecnologia e Citologia: reconhecendo as idéias prévias dos licenciandos; As aprendizagens dos licenciandos: processo de transformação; Contribuições na formação inicial de professores de Biologia: um novo olhar ao século XXI, uma unidade de aprendizagem para a vida.Foi constatado que, conforme os depoimentos, os alunos apresentavam poucos conhecimentos prévios sobre o tema. Consideraram significativo vivenciar a proposta devido à inovação, tanto pela metodologia como em termos de conteúdo. As conclusões atestam a importância de estudar temas atuais de modo contextualizado e interdisciplinar, com metodologias diversificadas, e a necessidade de atualização constante dos professores, tanto em sua educação continuada como na formação inicial.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-27Bitstream added on 2014-06-13T19:00:08Z : No. of bitstreams: 1 suman_ph_me_bauru.pdf: 8662064 bytes, checksum: f9b4c3f0d58b2511c3daba558e51dec2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos últimos anos, o interesse pelos materiais nanoestruturados vem permitindo que esta seja uma das áreas de maior evolução científica. O estudo das propriedades destes materiais caminha em passos largos e os resultados indicam que existem muitas vantagens em se utilizar materiais em escala reduzida. Neste trabalho, nanoestruturas de óxido de estanho foram sintetizadas pelo método de redução carbotérmica a fim de verificar o comportamento desses materiais como sensores de gás. Os materiais coletados após as sínteses foram caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (MEV-FEG), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise de área de superfície específica (BET), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-Vis) e medidas elétricas em corrente contínua. Os resultados mostraram que o controle da atmosfera de síntese permite obter nanoestruturas de óxido de estanho com diferentes estados de oxidação (SnO, SnO2 e Sn3O4). Pelas análises por MEV-FEG foi possível observar que o material crescido na fase SnO é constituído por nanofitas e discos enquanto os materiais crescidos nas fases SnO2 e Sn3O4 são constituídos unicamente por nanofitas. As análises por MET mostraram que os materiais sintetizados são monocristalinos e não apresentam defeitos superficiais aparentes. A partir dos resultados das análises por BET, verificou-se que os materiais têm baixa área superficial devido à ausência de poros na superfície das nanoestruturas. Por meio dos espectros de UV-Vis foi observado que os materiais crescidos em diferentes fases apresentam valores distintos de bandgap. A caracterização elétrica dos materiais permitiu analisar o comportamento das nonoestruturas como sensor de NO2, H2 e CO e os resultados... / In recent years the interest in nanostructured materials has permited it to be an area of great scientific developments. The study of properties of these materials moving in leaps and bounds and results show that there are many advantages in using small-scale materials. In this study were synthesized tin oxide nanostructures by carbothermal reduction method to verify the behavior of these materials as a gas sensor. The materials collected after the synthesis were characterized by X-ray diffraction (XRD), high resolution scanning electron microscopy (FEG-SEM), transmission electron microscopy (TEM), analysis of specific surface area (BET), ultraviolet and visible absorption spectroscopy (UV-Vis) and dc electrical measurements. The results showed that by control synthesis atmosphere it is possible to obtain tin oxide nonomaterials with different oxidation states (SnO, SnO2 and Sn3O4). By FEG-SEM analysis it was observed that the material grown on SnO phase consists of nanoribbons and disks while the grown materials in SnO2 and Sn3O4 phases consist solely of nanoribbons. The TEM analysis showed that the materials synthesized are monocrystalline and show no apparent surface defects. From the results of analyzes by BET, it was found that the materials exhibit low values of surface area due to absence of porous on the surface of nanostructures. Through UV-Vis spectra was observed that the materials grown in different phases have different values of bandgap. The electrical characterization of materials enabled to analyze the behavior of the nanostructures as NO2, H2 and CO sensors and the results showed that all materials exhibit n-type semiconductor behavior and a sensitivity and response time dependent on the concentration of gas and temperature. The best results were achieved when the nanostructures (especially SnO disks) were exposed to NO2 at temperatures... (Complete abstract click electronic access below)