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Seleção, Purificação e Modificação de Argilas para Aplicação em Nano-Sistemas 1D

Zanini, Ariel Elder 22 December 2013 (has links)
Submitted by Marcio Luis Ferreira Nascimento (mlfn@ufba.br) on 2015-07-08T14:51:38Z No. of bitstreams: 1 Zanini_Tese_DSc_PEI_2013_v57_Defesa.pdf: 6496514 bytes, checksum: 3feb9fc498ff7861753e5580a805fc6c (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles (rodrigomei@ufba.br) on 2015-07-20T21:58:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Zanini_Tese_DSc_PEI_2013_v57_Defesa.pdf: 6496514 bytes, checksum: 3feb9fc498ff7861753e5580a805fc6c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T21:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanini_Tese_DSc_PEI_2013_v57_Defesa.pdf: 6496514 bytes, checksum: 3feb9fc498ff7861753e5580a805fc6c (MD5) / CAPES / A nanotecnologia, e em especial os nanocompósitos, são provavelmente um dos temas mais cotados da pesquisa e literatura mundial contemporâneas. A partir do dia 29 de dezembro de 1959, quando Richard Feynman se constitui no precursor deste conceito na sua famosa palestra para a Sociedade Americana de Física (APS, American Physics Society) e em concomitância alguns cientistas da linha de polímeros confirmam que pequenas quantidades de nano-sistemas conseguem dar grandes benefícios a algumas propriedades da matriz polimérica, o número de pesquisas e pesquisadores se acelerara consideravelmente, motivados por esta inovação tecnológica. Assim, estudam e aplicam uma diversidade de materiais, tais como: nanopartículas de metais e seus óxidos, nanotubos de diversas composições e geometrias e alguns sistemas cristalinos naturais como as esmectitas, materiais que hoje constituem a família dos nanosistemas, 3D (esferas), 2D (tubos) e 1D (lamelas). A forma lamelar, matéria prima deste trabalho, se encontra na natureza em abundância, como constituinte principal das argilas bentoníticas. O objetivo geral desta tese é fazer uma proposta para a seleção, a purificação e a modificação de argilas para aplicação em nano-sistemas 1D. Um dos focos do trabalho consiste em definir as diferenças entre o que a teoria propõe para as estruturas químicas destes materiais e a realidade analítica. É estudado também como os métodos industriais, geralmente, não apenas conservam as impurezas oriundas do minério mas também geram novas impureza, particularmente no processo industrial mais utilizado que é a sodificação. Além disso, em nível de laboratório foi desenvolvido o método de “elutriação iterativa”, onde um sistema particulado é submetido a diferentes fluxos de solvente em colunas de diferentes diâmetros, o que permite em uma única operação conseguir diferentes seleções do material particulado. Foram desenvolvidos também métodos para determinar a capacidade de troca catiônica (CTC) das argilas, com uma metodologia equivalente ao processo industrial de sodificação, e que permite ter uma avaliação do excesso de reativo necessário para desalojar totalmente o cátion sódio interlamelar. Foram desenvolvidos modelos matemáticos simples para determinar a densidade na forma tactoidal e na forma de suspensões aquosas. Os resultados positivos das propostas permitiram transformar o processo original em um outro mais elaborado, que foi chamado de “Elutriação Matricial Iterativa”, onde determinadas colunas, denominadas “colunas-reatores”, poderiam receber materiais selecionados em outras colunas e submetê-los a processos sequenciais de transformação, o que foi objeto de um depósito de patente nacional sob protocolo BR102013016298-1. O resultado final consiste no fato de ter sido desenvolvido, e testado em scale-up (escala ampliada), um processo que pode ser levado à escala industrial de forma fácil e econômica. Este processo possui uma metodologia analítica de avaliação dos resultados e ferramentas de cálculo para as correções e/ou modificações do processo para qualquer material particulado, ou ainda o projeto de novas colunas para a melhoria dos processos existentes ou ampliação das ações de separação e processamento. Como recomendações para futuras pesquisas, sugere-se dedicar mais atenção às impurezas e suas possíveis ações indesejáveis, não só para o uso em nanotecnologia, mas também para usos como alimentação e cosméticos, entre outros. Além disso, como sequência dos trabalhos realizados, sugere-se ampliar o leque de aplicações e inovar a organofilização das esmectitas com cátions orgânicos que, além de aumentar o valor de d001 (distância interplanar basal), façam parte do processo de polimerização, como um iniciador ou um monômero.
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Revolução nanotecnocientífica e condição humana

Silva, Monique Teresinha Pyrrho de Souza 28 September 2012 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Bioética, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-12-19T11:50:15Z No. of bitstreams: 1 2012_MoniqueTeresinhaPyrrhodeSouza.pdf: 1148449 bytes, checksum: 45f86e1bce4ce4da17fbe82041601b58 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-12-19T12:51:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MoniqueTeresinhaPyrrhodeSouza.pdf: 1148449 bytes, checksum: 45f86e1bce4ce4da17fbe82041601b58 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-19T12:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MoniqueTeresinhaPyrrhodeSouza.pdf: 1148449 bytes, checksum: 45f86e1bce4ce4da17fbe82041601b58 (MD5) / Baseada na exploração de novas propriedades derivadas da manipulação do espaço constitutivo da matéria em níveis atômicos e moleculares, a nanotecnologia promete revolucionar o processo de produção e impactar profundamente a vida humana. O objetivo da presente tese é investigar como a questão da condição humana se insere no discurso científico sobre a nanotecnologia e qual a importância desta inserção para a bioética. Para tanto, o presente estudo consiste em uma análise da moralidade da nanotecnologia a partir da revisão dos artigos científicos publicados na revista Science, no período de janeiro de 2000 a junho de 2012, cujo título ou resumo continham a palavra nanotecnologia. Dos 113 artigos analisados, 67 eram artigos técnicos, 42 eram notícias e 4 eram ensaios a respeito de política científica. A autoria foi predominantemente de jornalistas científicos da própria revista, já que os pesquisadores, para denominar e resumir seus artigos, costumam utilizar termos técnicos mais específicos referentes a materiais e técnicas correlacionados à nanotecnologia. A publicação dos artigos teve um pico no período de 2004 a 2006, quando se desenvolveram debates com fins regulatórios em todo o mundo. A maior parte dos artigos (63%) mencionava potenciais aplicações da nanotecnologia, principalmente nas áreas de síntese de materiais, biomedicina e eletrônica. Apesar do caráter eminentemente técnico dos artigos, todos eles apresentavam valorações sobre a nanotecnologia, suas potenciais aplicações e implicações. Estes valores não- cognitivos foram classificados de acordo com as seguintes categorias: cientistas, complexidade, controle, dimensão, diversidade e abrangência, evolução, fascínio, implausibilidade, importância, inovação, natureza, perfeição, performance, potencialidade, realidade, risco, sensação, simplicidade, singularidade. A análise crítica das categorias revela que a nanotecnologia é descrita pelo discurso científico como uma tecnologia nova, única e revolucionária, baseada no controle e manipulação de estruturas muito pequenas. De alta performance e caráter estratégico para diversas áreas científicas e técnicas, a nanotecnologia produz estruturas complexas que se aproximam, em beleza e função, da perfeição das estruturas naturais. Sua capacidade de potencializar e simplificar técnicas utilizadas atualmente e a possibilidade de transformar a vida cotidiana causam excitação e fascínio na comunidade científica. Esta, no entanto, ao abordar as possíveis desvantagens da nanotecnologia, descarta visões consideradas alarmistas e baseadas em cenários considerados implausíveis. O discurso científico, no entanto, não é unívoco e a descrição das características pertinentes da nanotecnologia oscila entre a natureza e a artificialidade, entre a inovação e a continuidade, entre a complexidade e a simplicidade. Estas aparentes contradições revelam polêmicas e opções discursivas características do processo de construção do conhecimento científico. As polêmicas e os esforços para aumentar sua receptividade pública, presentes no discurso científico sobre a nanotecnologia, trazem implicações importantes para a abordagem bioética dos riscos relacionados à toxicidade humana e ambiental de seus produtos. No entanto, talvez o aspecto ético mais significativo da nanotecnologia seja o convite para uma nova compreensão sobre o DNA, pois de código da vida ele passa a figurar no discurso científico como material nanotecnológico ideal. Isso anuncia uma mudança na compreensão da condição humana, hoje predominantemente mediada por uma predeterminação genética de todas as suas dimensões. A análise do discurso científico sobre a nanotecnologia ilustra a maneira como a condição humana, definida por critérios diversos ao longo do tempo, tem sido ditada recentemente pelo paradigma biotecnocientífico. Desta maneira, a nanotecnologia como objeto, ilustra a importância do estabelecimento de um diálogo, com a participação da bioética, sobre a escolha destes critérios. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Based on the new properties resulting from the manipulation of matter at the atomic and molecular levels, nanotechnology promises to revolutionize the production processes and transform human life. The objective of this thesis is to investigate how the question of the human condition is treated in the scientific discourse about nanotechnology and the bioethical implications of these developments. To that end, the present thesis consists of an analysis of the morality of nanotechnology in a bibliographical survey of the papers about nanotechnology published in Science magazine between January 2000 and June 2012. Of the 113 articles analyzed, 67 are scientific articles, 42 are news and 4 are scientific policy essays. Most of the articles were written by the magazine staff, because the researchers, instead of using the name ‘nanotechnology,’ use more specific technical terms referring materials and techniques related to nanotechnology. There was a peak of publication between 2004 and 2006, when there were many regulatory discussions around the world. Most of the articles (63%) mentioned potential nanotechnology applications, mainly in materials synthesis, biomedicine and electronics. Despite the technical character of the articles, all of them showed some kind of appraisal of nanotechnology, its potential applications and implications. These kind of non-cognitive values were sorted by the following categories: complexity, control, dimension, diversity and scope, evolution, fascination, implausibility, importance, innovation, nature, perfection, performance, potentiality, reality, risks, scientists, sensation, simplicity, singularity. The critical analysis of the categories reveals that nanotechnology is described in the scientific discourse as a new, unique, and revolutionary technology, based on the control and manipulation of very small structures. Nanotechnology presents high performance and a strategic importance for many techno-scientific areas. It produces complex structures that compares in beauty and function to natural perfection. Additionally, its ability to potentialize and simplify current techniques and the potentiality to change daily life cause excitation and fascination to the scientific community. That community, however, dismisses alarmist and implausible scenarios. The scientific discourse is not univocal and the description of the nanotechnological aspects oscillates between nature and artificiality, between innovation and familiarity, between simplicity and complexity. Those apparent contradictions reveal polemics and discursive options characteristic of the construction of the scientific knowledge. The polemics and the efforts to increase the public reception, founded in the scientific discourse about nanotechnology, raise important consequences for the ethical debate on the toxicity of nanotechnology to humans and environment. However, potentially, the main ethical aspect of nanotechnology may be the scientific invitation to comprehend the DNA diversely. In the scientific discourse about nanotechnology, that molecule known as the “code of life” turns into the most promising nanotechnological material. Given the cultural role of DNA, changing the way we comprehend it, the scientific discourse can alter our understanding of human condition. The analysis of the scientific discourse of nanotechnology illustrates how the human condition, represented differently across time, has been determined by the biotechnoscientific paradigm. Therefore, nanotechnology as a scientific object illustrates the importance of an ethical dialogue about the criteria used to determine the present representation of human condition.
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Reflexos de imagens : discursos sobre ética e nanotecnologia nas literaturas médica e bioética

Silva, Monique Teresinha Pyrrho de Souza January 2009 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2009. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2010-05-10T17:53:52Z No. of bitstreams: 1 2009_MoniqueTeresinhaPyrrhodeSouzaSilva.pdf: 926464 bytes, checksum: 0d2c6764110c71e0cf82cac483d35019 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-14T03:55:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MoniqueTeresinhaPyrrhodeSouzaSilva.pdf: 926464 bytes, checksum: 0d2c6764110c71e0cf82cac483d35019 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-14T03:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MoniqueTeresinhaPyrrhodeSouzaSilva.pdf: 926464 bytes, checksum: 0d2c6764110c71e0cf82cac483d35019 (MD5) Previous issue date: 2009 / A emergente nanotecnologia já desperta grande comoção em torno de suas potenciais implicações. O objetivo do presente estudo é avaliar a produção bibliográfica existente a respeito das implicações éticas da nanotecnologia. Com este fim, a partir da palavra-chave “ética e nanotecnologia”, foram levantados e analisados artigos científicos, em âmbito nacional, regional e internacional, nas bases de dados específicas sobre Ciências Médicas e sobre Bioética. Foram analisados 101 artigos, 84 deles apontados pelas bases de bioética, 44 apontados pelas bases médicas, destes 27 eram comuns a ambas. A produção sobre ética e nanotecnologia se mostrou pequena diante da produção tecnocientífica internacional sobre nanotecnologia, e ainda menor nos níveis regional e nacional. O tema específico das bases de dados foi um fator secundário para a divergência entre os tipos de discurso sobre as implicações éticas da nanotecnologia. No entanto, as imagens de ciência que os autores tinham sobre nanotecnologia foram determinantes no discurso ético. Os artigos fundamentados em uma imagem científica da nanotecnologia, correspondente à descrição pelos cientistas de suas próprias atividades, foram predominantemente escritos por autores da área de bioética. Estes apontavam principalmente implicações éticas autógenas, que poderiam ser identificadas e analisadas pela ciência. Esses autores apresentaram a análise de risco como a principal abordagem ética. Os artigos fundamentados em uma imagem filosófica da nanotecnologia, que descreve a ciência a partir de contextos sociais mais amplos, foram predominantemente escritos por filósofos e cientistas sociais. Estes artigos apontavam principalmente implicações éticas heterógenas que, embora surjam como conseqüência da prática tecnocientífica em questão, não são propriamente objetos de estudo dela, demandando, portanto, análises que considerem os discursos bem como os interesses a eles subjacentes. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The potential implications of the emerging field of nanotechnology has already caused commotion. The aim of this study was to evaluate the literature on ethical implications of nanotechnology. For this purpose, national, regional and international scientific articles were collected and analyzed from specific databases on Medical Sciences and Bioethics using the keywords "ethics and nanotechnology". One hundred one (101) articles were analyzed, which included 84 cases from bioethics databases, 44 from medical databases, and 27 common to both databases. The literature on ethics and nanotechnology was scarce considering the international tecno-scientific production on nanotechnology, and even more scarce when considering regional and national levels. The specific themes of the databases were the second major reason for divergence between the types of discourse on the ethical implications of nanotechnology. The authors’ images of science on nanotechnology were the main factor in the formulation of ethical discourse. Articles based on a scientific image of nanotechnology, which corresponds to a description by the scientists of their own activities, were predominantly written by authors in the bioethics field. These authors have pointed mainly autogenous ethical implications, which could be identified and analyzed by science. The authors considered the risk analysis as the main ethical approach. Articles based on a philosophical image of nanotechnology, which describes the science starting from broader social contexts, were mainly written by philosophers and social scientists. These articles indicated heterogenous ethical implications that are not hard science subjects, but arise as a consequence of scientific practice. That approach thus requires analysis of the discourses and the interests underlying them.
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Caracterização eletroquímica de colóides magnéticos visando a aplicações nanotecnológicas nanobiotecnológicas

Ferreira, Marcelo de Ataíde January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2008. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2009-09-16T17:32:15Z No. of bitstreams: 1 2008_MarceloAtaideFerreira.pdf: 3927033 bytes, checksum: d44ff67f120b4f90f21577fc5a4cf702 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-06-30T19:35:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_MarceloAtaideFerreira.pdf: 3927033 bytes, checksum: d44ff67f120b4f90f21577fc5a4cf702 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-30T19:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_MarceloAtaideFerreira.pdf: 3927033 bytes, checksum: d44ff67f120b4f90f21577fc5a4cf702 (MD5) Previous issue date: 2008 / Fluidos magnéticos de dupla camada elétrica (EDL-MF) são dispersões coloidais estáveis de nanopartículas de ferrita do tipo espinélio dispersas em água. A estabilidade termodinâmica é adquirida pela introdução de forças repulsivas eletrostáticas entre as partículas ao balanço de forças atrativas dipolar magnética e de van der Walls, com o intuito de se evitarem fenômenos de aglomeração.Recentemente, o Grupo de Fluidos Complexos da Universidade de Brasília (GFC–UnB) evidenciou, através de titulações condutimétricas e potenciométricas simultâneas, que as partículas de EDL-MF se comportam como um sistema ácido/básico diprótico (Two-pK Model) em meio aquoso, demonstrando três tipos de sítios superficiais. Os sítios carregados positivamente são encontrados em meio ácido e os carregados negativamente em meio básico, ocorrendo estabilidade apenas nas faixas: 3,5 pH 10,5. Esse estudo foi viável graças a eterminação da densidade de carga superficial (DCS) das partículas e da determinação das constantes termodinâmicas para esses sistemas, ambos obtidos experimentalmente a partir das análises das curvas simultâneas.Visando tampão fisiológico, faz-se necessário colóides magnéticos estáveis em meio fisiológico. Para isso, fluidos magnéticos funcionalizados (F-MF) são produzidos a partir de EDL-MF convencionais através da quimiossorção dos ligantes apropriados nos sítios ácidos das partículas. Neste trabalho serão utilizadas dispersões coloidais de nanopartículas de ferrita de cobalto funcionalizadas com íons tartarato com o objetivo principal de aplicar as titulações condutimétricas e potenciométricas simultâneas na resolução do sistema ácido/base monoprótico (One pK Model). O alvo desse trabalho é descrever, quantitativamente, a pH dependência da DCS para os F-MF e comparar esses resultados às novas medidas realizadas para os EDL-MF, além de compreender quantitativamente as observações empíricas em termos de estabilidade já publicadas na literatura. Para tal, serão apresentados toda a metodologia descrita para os dois sistemas trabalhados, gráficos de pH dependência com a DCS, além de diagramas de especiação que revelam a existência ou coexistência das espécies estáveis em dispersão em determinada faixa de pH. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Electric Double Layered Magnetic Fluids (EDL-MF) are stable colloidal dispersions of spinel ferrite type nanoparticles in water medium. The thermodynamic stability is achieved by balancing the van der Waals and magnetic dipolar attractions with the introduction of repulsive electrostatic interactions between particles in order to avoid the agglomeration phenomena. Recently, the Complex Fluids Group from University of Brasilia (GFC-UnB) proved by simultaneous potentiometric and conductimetric titrations, that EDL-MF particles behave like a diprotic acid/base system (Two-pK Model) in water medium, showing three types of surface sites. The positively charged sites are found in acid medium and the negatively charged in alkaline medium, occurring stability only in the following pH ranges: 3.5 _ pH _ 10.5. This study was feasible due to the determination of the particles’ surface charge density (SCD) and also the determination of those systems’ thermodynamic constants, both experimentally obtained through the simultaneous analysis of the curves. For physiologic buffering, it is necessary the synthesis of magnetic colloids that are stable in physiological medium. For this reason, functionalized magnetic fluids (F-MF) are produced from conventional EDL-MF through the hemoadsorsion of appropriate ligands in the particles’ acidic sites. In this work will be used colloidal dispersions of cobalt ferrite nanoparticles with tartrate-functionalized ions to implement the simultaneous potentiometric and conductimetric titrations in the monoprotic acid / base (One pK Model) system resolution. This work main goal is to describe, quantitatively, the pH dependency of SCD for the F-MF and compare these results to the new measures taken for the EDL-MF in order to, quantitatively, understand the empirical observations in terms of stability that were already published in the literature. To do this, will be presented the described methodology for the two used systems, pH dependency plots with the SCD, as well as speciation diagrams that reveal the existence or coexistence of stable species in dispersion within a certain range of pH.
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Diferenciação de osteoblastos cultivados sobre superfícies de titânio modificados por irradiação com laser Yb : YAG pulsado de alta potencia /

Mariscal Muñoz, Eduardo. January 2013 (has links)
Orientador: Carlos Alberto de Souza Costa / Coorientador: Pedro Paulo Chaves de Souza / Banca: Raphael Freitas de Souza / Banca: Francisco de Assis Mollo Junior / Resumo: A osseointegração, requisito indispensável para o sucesso dos implantes dentários, é um processo lento, caracterizado, sequencialmente, pelas etapas de adesão, diferenciação e proliferação celular, bem como pela aposição e mineralização da matriz óssea depositada por osteoblastos. Acelerar o processo de osseointegração significa reduzir o tempo de espera para a aplicação segura de uma carga funcional sobre os implantes de titânio (Ti). Sabe-se que vários fatores, tal como a topografia da superfície do Ti, influenciam diretamente o processo de osseointegração. Assim, desde que foi demonstrado que alguns padrões específicos de superfície do Ti são capazes de bio-estimular osteoblastos, favorecendo e acelerando a osseointegração, diversas técnicas de baixo custo, rápida execução e altamente reproduzíveis, tem sido propostas para tratar a superfície dos implantes. Desta maneira, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar a capacidade de superfícies de Ti, modificadas com laser pulsado de alta potência (L) ou usinadas (U), de estimular a diferenciação e maturação de células obtidas de calvária de camundongos cultivadas sobre elas. Para isto, foram realizados ensaios laboratoriais para determinar a atividade mineralizadora das células (coloração com vermelho de alizarina e fosfatase alcalina), o metabolismo (MTT assay) e morfologia celular (MEV). A fim de melhor caracterizar a diferenciação de osteoblastos, foi realizada a reação de polimerização em cadeia (PCR) quantitativa em tempo real para analisar a expressão, pelas células cultivadas sobre as superfícies de Ti, de genes que codificam os fatores de transcrição Runx2 e Sp7 e proteínas específicas da matriz extracelular mineralizada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The osseointegration, which plays a fundamental role in the dental implantation success, is characterized by cell adhesion, differentiation, proliferation as well as deposition and mineralization of of bone matriz by osteoblasts. To make the osseointegration process faster means reducing the period to apply a safe functional stress on the titanium (Ti) implants. A number of factors, such as the topographical surface of Ti enhances the osseointegration process. Different Ti surface treatments capable of bio-estimulating osteoblasts to accelerate the osseointegration have been evaluated. Current studies have shown that osseointegration of Ti devices is enhanced by surface roughness. In this way, the aim of the present investigation was to assess the capacity of Ti surfaces irradiated with high potency laser (L) or polished (U) to stimulate the differentiation and maturation of cells obtained from calvarian bone of mouse. Then, laboratorial protocols to evaluate the mineralizing cell activity (alizarin red assay), cell metabolism (MTT assay) as well as the morphology (SEM) of cells cultured on the Ti surfaces were carried out. To better characterize the osteoblast differentiation, the real time qPCR for expression of genes that code to the transcription factors Runx2 and Sp7 were performed. Additionaly, this protocol was also used to assess specific proteins of extracellular matrix (Spp1, Alpl, e Col1a1). The numeric data were subjected to statistical analysis. Our data demonstrated that the Ti surface L improved the osteoblast maturation capacity of calvarial osteoblasts grown over this surface. Scanning electron microscopy (SEM) revealed spheres and protrusions created by laser treatment. Laser profilometry showed a disordered surface with micrometric and/to nanometric scales features (Ra = 10.57μm). When compared to polished... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Nanopartículas lipídicas como sistemas carreadores para ivermectina e metopreno visando aplicações em veterinária /

Cola, Diego Faria. January 2016 (has links)
Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Resumo: O estudo de características e aplicações de estruturas em escala nanométrica passou a ter um grande interesse de pesquisadores das áreas médicas (humana e animal), ambiental e agrícola. Entre essas estruturas, destacam-se os nanocarreadores, que permitiram a melhoraria da biodisponibilidade de muitos compostos bioativos e a diminuição de possíveis efeitos toxicológicos. Além disso, evitar a ocorrência de altos prejuízos na agropecuária com o desenvolvimento de novos nanocarreadores voltados ao combate de endo e ectoparasitas causadores de grandes prejuízos aos pecuaristas. Fármacos como a Ivermectina e o Metopreno são utilizados no combate de ectoparasitas, no entanto, estes compostos possuem problemas relacionados à biodisponibilidade. Este trabalho teve como objetivo preparar e caracterizar sistemas carreadores lipídicos, como as Nanopartículas Lipídicas Sólidas e os Carreadores Lipídicos Nanoestruturados a fim de melhorar e produzir alternativas para o uso destes compostos visando aplicações em veterinária. Na primeira etapa do trabalho foram preparadas e caracterizadas as nanopartículas lipídicas sólidas e os carreadores lipídicos nanoestruturados contendo os fármacos ivermectina e metopreno. As propriedades físico-químicas das suspensões coloidais, como, diâmetro, polidispersão, potencial zeta, pH e eficiência de encapsulação foram avaliadas em função do tempo. A eficiência de encapsulação alcançada foi acima de 99% para ambos os fármacos, sendo que as suspensões coloidais apresentaram estabilidade durante o período investigado. Os resultados do ensaio de citotoxicidade e genotoxicidade demonstram que as nanopartículas testadas para a encapsulação possibilitaram um aumento na viabilidade celular das células testadas, onde as nanopartículas lipídicas sólidas apresentaram menor toxicidade do que os carreadores lipídicos nanoestruturados ... (Resumo completo,clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study characteristics and structures of applications in nanoscale have a great interest of researchers in medical areas (human and animal), environment and agriculture. Among these, the nanocarriers stand out, that allowed improve the bioavailability of many bioactive compounds and the reduction of potential toxicological effects, and prevent the occurrence of high losses in agriculture with the development of new nanocarriers aimed at fighting and endo ectoparasites causing great harm to farmers. Drugs such as Ivermectin and Methoprene are used to combat ectoparasites, however, these compounds possess bioavailability problems related. This study aimed to prepare and characterize lipid carrier systems, such as Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid carriers to improve and produce alternatives to the use of these compounds targeting applications in veterinary. In the first stage of the work we have been prepared and characterized the solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers containing the drug ivermectin or methoprene. The physico-chemical properties of colloidal suspensions such as, diameter, polydispersity, Zeta potential, pH and encapsulation efficiency were measured as a function of time. The encapsulation efficiency was achieved above 99% for both drugs, and colloidal suspensions were stable during the period investigated. The results of the cytotoxicity and genotoxicity test demonstrate that the tested nanoparticles for encapsulating allowed an increase in cell viability of test cells, where the solid lipid nanoparticles had lower toxicity than the nanostructured lipid carriers. The solid lipid nanoparticles have an average size of 285,6 ± 15,8 nm and nanostructured lipid carriers 257,5 ± 7,4 nm. All the carriers had spherical morphology without forming aggregates and without morphological changes after encapsulation ... (Complete abstract electronic access below) / Mestre
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Formação e estabilidade térmica de filmes ultrafinos de PMMA

Esteves, Christian Roberto Becker January 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2014-07-19T02:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000459262-Texto+Completo-0.pdf: 2820867 bytes, checksum: 267527b44523b14c7f271d43ab7cef2c (MD5) Previous issue date: 2013 / In this study, we investigated the formation and thermal stability of PMMA ultrathin films of different thicknesses h from 2 to 50 nm deposited on Si wafers. To observe the effects caused by temperature in the surface morphology annealings at predetermined times were performed in air, N2 or vacuum atmospheres, at temperatures above (150 ° C), closed to (100 and 120 ° C) or much below the glass transition temperature Tg at the material. We also studied the effect of pre-irradiation with high-energy ions (300 keV and 2 MeV of H+ and 18 MeV of Au7+) on the stability of the films in vacuum. The as deposited films showed smooth and uniform surfaces, except in a few movies which presented circular holes of sizes between 100 and 300 nm in some regions. We observed a slight crease in the roughness of the films with increasing thickness up to h ~ 10 nm. For films with h> 10 nm, the root mean square roughness (RRMS) tended to stabilize around ~ 0. 25 nm. The films maintained in air at ambient temperature showed, in some cases an aging effect with a increase in roughness of up to 20% after 60 days. For short periods, no significant effect was observed RRMS increased in all films treated at temperatures near or above the Tg values for all kinds of atmospheres. The magnitude of variation was however larger for films treated in vacuum. The roughness of the films reached up to three times the initial value after a period of 24h. In general, the thinnest films were more stable in all different environments. This result may be linked to the predominance of polar interactions at the interface (between the native oxide on the silicon surface and COO groups of PMMA) in the ultrathin films. The irradiation with heavy ions increased the roughness of the films for all fluences used. Irradiation with light ions, in the two energies used, accelerated the destabilization of the films at low doses, but generated an improvement in stability in intermediate doses. These effects can be attributed to the types of changes introduced by the ions in each energy regime. For the Au+ ion sputtering and damage are much more pronounced favoring formation of holes in the surface. For H+ ions predominate the diluted effects of secondary electrons that can increase the mobility of the chains via the fission process at low fluences, but eventually favoris crosslinking and stabilization for higher doses. / Nesse trabalho foi investigada a formação e estabilidade térmica de filmes ultrafinos de PMMA de diferentes espessuras (entre 2 e 50 nm) depositados sobre lâminas de Si. Para observar os efeitos ocasionados por tratamento térmico nos diferentes ambientes na morfologia da superfície, foram realizados recozimentos em tempos pré-determinados em ar, N2 e vácuo, em temperaturas acima (150 C°), próximas (100 e 120°C) ou muito abaixo da temperatura de transição vítrea Tg nominal do material. Também foi estudado o efeito de pré-irradiação com íons de alta energia (300 keV e 2 MeV H+ e 18 MeV Au+) na estabilidade dos filmes para tratamento térmico no vácuo. Os filmes como depositados apresentaram superfícies lisas e uniformes com exceção de alguns filmes, em geral mais grossos, que apresentaram buracos circulares de tamanhos entre 100 e 300 nm em algumas regiões. Observou-se um aumento suave da rugosidade dos filmes com o crescimento da espessura h dos filmes até h~10 nm. Para filmes com espessura h>10 nm a rugosidade quadrática média (RRMS) do filme tendeu a estabilizar em torno de ~0,25 nm. Os filmes mantidos em ar na temperatura ambiente mostraram em alguns casos efeito de envelhecimento com aumentos na rugosidade de até 20% num período de 60 dias. Para períodos curtos, não se observou um efeito significativo nos filmes. Os filmes que foram tratados em temperatura acima ou próximo da Tg apresentaram crescimento nos valores de RRMS para todos os tipos de atmosferas. A magnitude de variação foi, contudo mais acentuado para o vácuo: a rugosidade dos filmes chegou a alcançar um valor até três vezes o valor inicial após um período de 24h. No geral, os filmes mais finos se mostraram mais estáveis frente aos tratamentos térmicos em todos os diferentes ambientes. Esse resultado pode estar vinculado ao predomínio das interações de interface polares (entre o óxido nativo na superfície do silício e os grupos C=O do PMMA) nos filmes ultrafinos.A irradiação com íons pesados aumentou a rugosidade dos filmes para todas as fluências utilizadas. Por sua vez a irradiação com íons leves nas duas energias utilizadas acelerou a desestabilização dos filmes em doses baixas, mas gerou uma melhoria na estabilidade em doses intermediárias. Esses efeitos podem ser atribuídos aos tipos de modificações introduzidas pelos íons em cada regime de energia. Para os íons de Au+ os danos e o sputtering são muito mais acentuados, favorecendo formação de buracos na superfície. Para íons de H+, predominam os efeitos diluídos dos elétrons secundários que podem aumentar a mobilidade das cadeias via processo de cisão em fluências baixas, mas favorecem a reticulação e estabilização para doses mais altas.
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Influência da adição de nanopartículas de sílica nas propriedades mecânicas de gessos odontológicos

Cesero, Leonardo de January 2017 (has links)
Made available in DSpace on 2018-05-09T12:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000488694-Texto+Completo-0.pdf: 930355 bytes, checksum: 2c97f9568abe8fdc237aa889661c8a3c (MD5) Previous issue date: 2017 / The current applications of nanotechnology in dentistry include adhesive systems and composite resins, but they are still quite limited in dental materials. Dental stone is a widely used material, and the incorporation of silica nanoparticles is still unexplored. The purpose of this study is to evaluate the behavior of the mechanical properties of dental stones with the addition of silica nanoparticles at different concentrations. A total of 180 samples were prepared, 90 for each dental stone (Durone and Fuji Rock). For the control group (CG), no silica particles were added, while test group 1 (TG1) had silica nanoparticles added to 1% by weight, and test group 2 (TG2) had silica nanoparticles added to 5% by weight. The roughness, diametral tensile strength (DTS) and compressive strength were measured 24 hours after the start of spatulation. The mean roughness values for Durone were CG= 0,55, TG1= 0,36 and TG2= 0,28 μm and for Fuji Rock were CG= 0,47, TG1= 0,31 and TG2= 0,35 μm. The mean DTS values for Durone were CG= 6,03, TG1= 5,17 and TG2= 5,02 MPa and for Fuji Rock were CG= 6,41, TG1= 5,23 and TG2= 4,56 MPa. The mean compressive strength values for Durone were CG= 35,44, TG1= 32,70 and TG2= 32,44 MPa and for Fuji Rock were CG= 42,97, TG1= 31,22 and TG2= 29,86 MPa. Surface roughness was statistically lower for the Durone and Fuji Rock stones (p< 0,001) when silica nanoparticles were added. For DTS and compressive strength, the addition of silica nanoparticles did not lead to statistically better results when compared to the control groups (p> 0,05). / A nanotecnologia na Odontologia está presente nos sistemas adesivos e nas resinas compostas, sendo sua aplicação ainda bastante limitada nos materiais dentários. O gesso odontológico é um material amplamente utilizado e a incorporação de nanopartículas de sílica é desconhecida. O objetivo do estudo é avaliar o comportamento das propriedades mecânicas dos gessos odontológicos a partir da adição de nanopartículas de sílica em diferentes concentrações. Foram confeccionadas 180 amostras, sendo 90 para cada gesso (Durone e Fuji Rock). No grupo controle (GC) não foram adicionadas partículas, no grupo teste 1 (GT1) foram adicionadas 1% em peso e o grupo teste 2 (GT2) recebeu 5% em peso de nanopartículas de sílica. Os testes de rugosidade, tração diametral (DTS) e compressão foram realizados após 24 horas do início da espatulação. Os valores médios de rugosidade para o Durone foram de GC= 0,55, GT1= 0,36 e GT2= 0,28 μm e para o Fuji Rock foram de GC= 0,47, GT1= 0,31 e GT2= 0,35 μm. Para DTS foram de GC= 6,03, GT1= 5,17 e GT2= 5,02 MPa para o Durone e para o Fuji Rock foram de GC= 6,41, GT1= 5,23 e GT2= 4,56 MPa. Para compressão foram de GC= 35,44, GT1= 32,70 e GT2= 32,44 MPa para o Durone e para o Fuji Rock foram de GC= 42,97, GT1= 31,22 e GT2= 29,86 MPa. Houve uma menor rugosidade superficial estatisticamente para os gessos Durone e Fuji Rock (p< 0,001) quando adicionadas nanopartículas de sílica. Para a DTS e compressão não houve estatisticamente resultados melhores quando adicionadas nanopartículas de sílica em comparação aos grupos controles (p> 0,05).
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Diferenciação de osteoblastos cultivados sobre superfícies de titânio modificados por irradiação com laser Yb: YAG pulsado de alta potencia

Mariscal Muñoz, Eduardo [UNESP] 06 April 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-06Bitstream added on 2014-06-13T19:16:49Z : No. of bitstreams: 1 mariscalmunoz_e_me_arafo.pdf: 3090290 bytes, checksum: 16c5f9ca343ea1d3e9b942ecb341ffbb (MD5) / A osseointegração, requisito indispensável para o sucesso dos implantes dentários, é um processo lento, caracterizado, sequencialmente, pelas etapas de adesão, diferenciação e proliferação celular, bem como pela aposição e mineralização da matriz óssea depositada por osteoblastos. Acelerar o processo de osseointegração significa reduzir o tempo de espera para a aplicação segura de uma carga funcional sobre os implantes de titânio (Ti). Sabe-se que vários fatores, tal como a topografia da superfície do Ti, influenciam diretamente o processo de osseointegração. Assim, desde que foi demonstrado que alguns padrões específicos de superfície do Ti são capazes de bio-estimular osteoblastos, favorecendo e acelerando a osseointegração, diversas técnicas de baixo custo, rápida execução e altamente reproduzíveis, tem sido propostas para tratar a superfície dos implantes. Desta maneira, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar a capacidade de superfícies de Ti, modificadas com laser pulsado de alta potência (L) ou usinadas (U), de estimular a diferenciação e maturação de células obtidas de calvária de camundongos cultivadas sobre elas. Para isto, foram realizados ensaios laboratoriais para determinar a atividade mineralizadora das células (coloração com vermelho de alizarina e fosfatase alcalina), o metabolismo (MTT assay) e morfologia celular (MEV). A fim de melhor caracterizar a diferenciação de osteoblastos, foi realizada a reação de polimerização em cadeia (PCR) quantitativa em tempo real para analisar a expressão, pelas células cultivadas sobre as superfícies de Ti, de genes que codificam os fatores de transcrição Runx2 e Sp7 e proteínas específicas da matriz extracelular mineralizada... / The osseointegration, which plays a fundamental role in the dental implantation success, is characterized by cell adhesion, differentiation, proliferation as well as deposition and mineralization of of bone matriz by osteoblasts. To make the osseointegration process faster means reducing the period to apply a safe functional stress on the titanium (Ti) implants. A number of factors, such as the topographical surface of Ti enhances the osseointegration process. Different Ti surface treatments capable of bio-estimulating osteoblasts to accelerate the osseointegration have been evaluated. Current studies have shown that osseointegration of Ti devices is enhanced by surface roughness. In this way, the aim of the present investigation was to assess the capacity of Ti surfaces irradiated with high potency laser (L) or polished (U) to stimulate the differentiation and maturation of cells obtained from calvarian bone of mouse. Then, laboratorial protocols to evaluate the mineralizing cell activity (alizarin red assay), cell metabolism (MTT assay) as well as the morphology (SEM) of cells cultured on the Ti surfaces were carried out. To better characterize the osteoblast differentiation, the real time qPCR for expression of genes that code to the transcription factors Runx2 and Sp7 were performed. Additionaly, this protocol was also used to assess specific proteins of extracellular matrix (Spp1, Alpl, e Col1a1). The numeric data were subjected to statistical analysis. Our data demonstrated that the Ti surface L improved the osteoblast maturation capacity of calvarial osteoblasts grown over this surface. Scanning electron microscopy (SEM) revealed spheres and protrusions created by laser treatment. Laser profilometry showed a disordered surface with micrometric and/to nanometric scales features (Ra = 10.57μm). When compared to polished... (Complete abstract click electronic access below)
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Síntese e estudo das propriedades ópticas e magnéticas de pontos quânticos de Pb1-xMnxS crescidos em matrizes vítreas

Silva, Ricardo Souza da 02 April 2008 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2008. / Submitted by Loiana Noronha (loiaunb@hotmail.com) on 2010-03-17T03:43:56Z No. of bitstreams: 1 2008_RicardoSouzadaSilva.pdf: 3198491 bytes, checksum: 47b3c5e23f9fd09ce6c3405b778a450c (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-03-18T15:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_RicardoSouzadaSilva.pdf: 3198491 bytes, checksum: 47b3c5e23f9fd09ce6c3405b778a450c (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-18T15:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_RicardoSouzadaSilva.pdf: 3198491 bytes, checksum: 47b3c5e23f9fd09ce6c3405b778a450c (MD5) Previous issue date: 2008-04-02 / Neste trabalho de Tese de Doutorado sintetizou-se e caracterizou-se pontos quânticos (nanocristais) de PbS e Pb1-xMnxS em matrizes vítreas. Obtiveram-se e analizaram-se os espectros de Absorção Óptica (AO), Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e curvas de Magnetização por SQUID (Superconducting Quantum Interference Device Magnetometer). As bandas de AO deslocaram-se para comprimentos de ondas menores com o aumento da concentração de Mn em pontos quânticos de Pb1-xMnxS, que apresentam “band gap” na região entre 0,41 eV (gap do PbS “bulk”) e 3,5 eV (gap do MnS “bulk”). Espectros de RPE, correspondentes à transição eletrônica 2 1 2 1 − ↔ + , mostram as seis linhas hiperfinas dos íons Mn2+ quando incorporados em pontos quânticos de PbS, apresentando sinais dos tipos SI e SII, característicos de íons Mn2+ incorporados no interior e na superfície de nanocristal, respectivamente. Curvas de Magnetização obtidas para as amostras revelam o comportamento paramagnético dos pontos quânticos de Pb1-xMnxS. Imagens de Microscopia de Força Atômica (MFA), obtidas para a matriz vítrea de composição 40SiO2 . 30Na2CO3 . 4PbO2 . 1Al2O3 . 25B2O3 (mol%) + 2S (%wt) + xMn (%wt (Pb)), confirmam o crescimento de nanocristais. Por meio do Modelo de Função Envelope de Quatro Bandas estimou-se o tamanho médio de pontos quânticos de PbS e Pb1- xMnxS. As estimativas teóricas para o tamanho médio dos pontos quânticos apresentaram excelente concordância com as medidas de MFA. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this Thesis PbS and Pb1-xMnxS quantum dots (nanocrystals), hosted in glass matrix, were synthesized and characterized. Optical absorption (OA), Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and Magnetization curves (SQUID) were used to characterize the as-prepared nanocrystals. Within the range of 0.41 eV (gap of bulk PbS) to 3.5 eV (gap of bulk MnS) the OA bands of the Pb1-xMnxS nanocrystals shift toward lower wavelengths as the Mn content increases. EPR spectra, corresponding to the 2 1 2 1 − ↔ + electronic transition, show the standard six hyperfine lines of Mn2+ ion when incorporated into PbS nanocrystals, with SI and SII features labeling Mn2+ ions located at the core and at the surface sites, respectively. Magnetization curves show the paramagnetic behavior of the as-prepared Pb1- xMnxS nanocrystals. Atomic Force Microscopic (AFM) images, recorded from the glassbased samples with composition 40SiO . 30Na2CO3 . 4PbO2 . 1Al2O3 . 25B2O3 (mol%) + 2S (%wt) + xMn (%wt (Pb)), confirm the in-situ growth of nanocrystals. The average sizes of the PbS and Pb1-xMnxS nanocrystals were estimated using the four-band envelope function model. The estimated values for the nanocrystals average sizes are in excellent agreement with the data provided by AFM.

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