Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345649.pdf: 16545338 bytes, checksum: 51ddf7e2fb49a8d3174f72056d0f9378 (MD5) Previous issue date: 2016 / Para a efetividade terapêutica após a administração oral é imprescindível a dissolução do fármaco no meio gastrointestinal e sua consequente permeação pelas membranas biológicas para atingir a corrente sanguínea. Fármacos classe biofarmacêutica IV exibem propriedades inadequadas de absorção, não só pela baixa dissolução aquosa, mas também pela sua baixa permeabilidade, de modo que níveis muito baixos de fármaco dissolvido levarão a uma baixa biodisponibilidade. Um dos desafios encontrados no desenvolvimento de formulações contendo fármacos da classe IV situa-se na dificuldade de desenvolver sistemas de liberação capazes de aperfeiçoar ambas as propriedades em deficiência. Este trabalho trata-se de uma progressão do mestrado para o doutorado e tem por objetivo a continuação com os estudos para melhora das propriedades biofarmacêuticas de fármacos classe IV. A nanotecnologia é uma área proeminente no desenvolvimento de formas farmacêuticas para fármacos com limitações de biodisponibilidade, como o diurético hidroclorotiazida. Foi proposto neste trabalho, portanto, o desenvolvimento de duas estratégias nanoestruturadas para liberação da hidroclorotiazida: (1) um sistema de liberação autonanoemulsionável e (2) uma nanoemulsão formada por emulsificação espontânea revestida com agente mucoadesivo e seca em spray-dryer (partículas Trojan). O sistema de liberação autonanoemulsionável com reduzida quantidade de surfactante foi composto por triglicerídeos de cadeia média, Cremophor EL e Transcutol P que resultou em uma nanoemulsão com potencial zeta altamente negativo. Todas as caracterizações foram realizadas em meio biorelevante de forma a predizer melhor o comportamento in vivo. A melhora do perfil de dissolução refletiu na atividade diurética, apresentando uma natriurese, caliurese e cloriurese nos estágios iniciais e um aumento do volume total de urina em comparação com o fármaco puro. O sistema autonanoemulsionável apresentou-se, portanto, eficiente na modulação da absorção da hidroclorotiazida. Outro sistema inovador desenvolvido foram as partículas Trojan mucoadesivas. Para tanto, nanoemulsões foram desenvolvidas pelo método de formação espontânea compostas por triglicerídeos de cadeia média, Lipoid® S75 e Pluronic® F68 com alta eficiência de encapsulação. Esta nanoemulsão foi revestida com quitosana para adicionar as propriedades mucoadesivas à formulação. A microencapsulação da nanoemulsão foi realizada em spray-dryer com Aerosil® com material de parede para englobar as gotículas de óleo de hidroclorotiazida, originando então as partículas denominadas de Trojan. A rápida solubilização do material de parede seguida da redispersão da nanoemulsão revestida nos fluidos gastrointestinais simulados levou a uma completa dissolução no meio gástrico. O sistema Trojan incrementou a atividade farmacodinâmica da hidroclorotiazida bem como suas propriedades biofarmacêuticas, estendendo a atividade diurética do fármaco. Ambos sistemas desenvolvidos apresentam abordagens cientificamente fundamentadas capazes de superar as limitações apresentadas pela hidroclorotiazida e consequentemente melhorar a eficácia terapêutica. No mesmo contexto, pesquisas com o norfloxacino foram realizadas de modo a guiar o desenvolvimento de um sistema nanoestruturado direcionado para este fármaco, um antibiótico classe biofarmacêutica IV também objeto de estudo deste trabalho. O norfloxacino é um fármaco pouco solúvel e pouco permeável, o que reflete na sua absorção oral e, consequentemente, altas doses são necessárias para um tratamento efetivo. A literatura sugere mecanismos de efluxo intestinal do norfloxacino, o que pode estar associado com a baixa biodisponibilidade relatada para este fármaco. Portanto, durante estágio sanduíche foi realizada a determinação dos fatores de permeabilidade intestinal do norfloxacino. O efluxo intestinal foi confirmado e foi possível identificar os transportadores que o norfloxacino serve de substrato, tanto para ligação para permear como para inibição do transportador, podendo influenciar na absorção de outros fármacos. Desta forma este estudo serviu de base para o desenvolvimento de um nanocarreador que pode aperfeiçoar as características de solubilidade e permeabilidade do norfloxacino. A nanoesponja de norfloxacino é um sistema mucoadesivo que foi capaz de estender a atividade antibacteriana do fármaco. Esta melhora na farmacodinâmica pode levar a uma possível redução de dose com consequente aumento de adesão do paciente ao tratamento e diminuição do surgimento de novos microrganismos resistentes.<br> / Abstract : Aiming the therapeutic effectivity after oral administration, it is fundamental drug dissolution in the gastrointestinal medium and its consequent permeation across biological membranes to reach blood circulation. Drugs belonging to class biopharmaceutical IV present inappropriate absorption properties, not only because of low aqueous dissolution but also because of low permeability, generating low level of dissolved drug that leads a low bioavailability. One challenge faced in the pharmaceutical development of drugs class IV is the development of drug delivery systems able to improve both deficient properties. This work is a progression from master to PhD degree and it aims, continuously, the study of class IV biopharmaceutical properties improvement. Nanotechnology is a prominent area in the drug delivery development target to drugs with bioavailability limitations, as diuretic hydrochlorothiazide. Therefore, it was proposed in this work the development of two different nanostructured strategies to hydrochlorothiazide delivery: (1) self-nanoemulsifying drug delivery system and (2) nanoemulsion formed by spontaneous emulsification coated with mucoadhesive agent and dried in spray-dryer (Trojan particles). The self-nanoemulsifying drug delivery system with reduced amount of surfactant was composed of medium chain triglycerides, Cremophor EL and Transcutol P. This system was stabilized by the nanoscale globules and high negative zeta potential. All the physicochemical characterization assays were performed in biorelevant media to better predict the in vivo performance. The enhanced dissolution rate of the system reflected in the in vivo diuretic activity, presenting a natriuresis, kaliuresis and chloriuresis at early stages and an increased volume of total urine compared with hydrochlorothiazide alone. The designed system showed to be an efficient approach to modulate the absorption of hydrochlorothiazide. Another innovative system developed was Trojan-type mucoadhesive systems. Nanoemulsions were firstly formed spontaneously by combining medium chain triglycerides, Lipoid® S75 and Pluronic® F68 and high encapsulation efficiency was observed. The mucoadhesive properties were provided by chitosan and microencapsulation of nanoemulsions in spray-dryer was successfully achieved by using Aerosil® as wall material to entrap the oil-droplets of hydrochlorothiazide generating Trojan particles. The rapid solubilization of wall material followed by redispersion of coated-nanoemulsion in simulated fluids led to a fast and complete release of HCTZ in gastric medium. The pharmacodynamic of HCTZ was improved by Trojan-type system as biopharmaceutical properties, extending the diuretic activity. Both developed systems present scientific approaches able to overcome limitations of hydrochlorothiazide and consequently improve therapeutic efficacy. In the same context, norfloxacin researches were done aiming to guide the development of nanostructured system target to this drug, an antibiotic class IV, also study object of this work. Norfloxacin is a drug that presents low solubility and low permeability, which reflects in the low bioavailability and consequently high daily doses are required to treatment effectiveness. Data from literature suggest the intestinal efllux of norfloxacin which could be associated with the low bioavailability reported to this drug. Therefore, during international doctoral stage, it was determinate intestinal permeability factors of norfloxacin. The intestinal efflux was confirmed and it was possible to identify intestinal transporters that norfloxacin is substrate, even to link to permeate or as inhibitor transporter, which could influence in other drugs absorption. In this way, this study provides a base to the development of nanocarrier able to improve both solubility and permeability of norfloxacin. Nanosponges of norfloxacin is a mucoadhesive system able to extend antibacterial activity of the drug. This pharmacodynamic improvement could lead to dose reduction and, as a consequence, it could improve patient compliance and decrease the appearance of new resistant microorganisms.

SILVA, F. W. N. Structural, eletronic and transport properties of nanoscaled systems. 2016. 93 f. Tese (Doutorado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-04-10T22:30:18Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_fwnsilva.pdf: 1674224 bytes, checksum: ed456e87a0f175e5aa88644ad830b785 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-04-10T22:30:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_fwnsilva.pdf: 1674224 bytes, checksum: ed456e87a0f175e5aa88644ad830b785 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T22:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_fwnsilva.pdf: 1674224 bytes, checksum: ed456e87a0f175e5aa88644ad830b785 (MD5) Previous issue date: 2016 / Band structure methods are applied in this work in order to study electronic and transport properties in nano-scaled systems. Density Functional Theory (DFT) has been employed in order to study the electronic properties of a hexagonal island of boron nitrite (hBN) embedded into graphene nanoribbons (GNRs) in both edge chiralities, zigzag and armchair. Furthermore, in our electronic calculation the spin contribution has been taken into account. The results regarding the non-doped systems revealed that a natural spin splitting is associated to the zigzag edged systems, while the armchair one is found to have a spin degenerated ground state. We also investigate the effects due carbon doping in the innermost ring of the h-BN cluster, where the C atom take the place either the Boron or Nitrogen atom. The doping lead to an even more polarized band structure, for energies nearby the Fermi level. The electronic transport properties have been studied applying the Landauer-B¨uttiker formalism, for all proposed systems, and the quantum conductance also exhibit a spin dependence. An application of the systems, as spin dependent molecular sensors is also considered. We have adsorbed different molecules onto electron rich/deficient devices and observed that the electronic conductance may be modulated by those adsorbed systems. Also, in order to verify the thermodynamic stability of the adsorbed systems we have performed Molecular Dynamics calculations under the Nos´e thermostat algorithm. In this thesis, we also have studied the electronic properties of the transition metal dichalcogenides (TMDCs) by means the Slater-Koster tight-binding method for the electronic structure. The electronic transport properties of molybdenum disulfide (MoS2) nanoribbons (MoS2-NR) is considered, and our results show that the edges of the ribbons play an important role in the conductance framework. Our results show that even a small defect due the lack of a MoS2 triplet in the edge is sufficient to lead to a strong suppression of the conductance over the system. Furthermore, interference effects due to defects suggest that MoS2-NR may be applied as nano-diodes. / Métodos para cálculos de estrutura de banda são aplicados neste trabalho, a fim de estudar as propriedades eletrônicas e de transporte de sistemas em nanoescala. A teoria do funcional da densidade (DFT) foi empregada para estudar as propriedades eletrônicas de uma ilha hexagonal de nitreto de boro (h-BN) embutida em nanofitas de grafeno (GNRs), considerando ambas as quiralidades de bordas, zigzag e armchair. Além disso, a contribuição do spin foi levada em conta no nosso cálculo eletrônico. Os resultados referentes aos sistemas não dopados mostraram a existência de uma polarização de spin natural associado a sistemas de borda zigzag, enquanto os sistemas de borda armchair são encontrados com spin degenerados no estado fundamental. Nós também investigamos os efeitos devido a dopagem com carbono no anel mais interno de um cluster de h-BN, onde o átomo C toma o lugar de um átomo de Boro ou de um átomo de Nitrogênio. A dopagem conduz a uma estrutura de bandas ainda mais polarizada, para energias próximas ao nível de Fermi. As propriedades de transporte eletrônico foram estudadas aplicando o formalismo de Landauer-Büttiker, para todos os sistemas propostos, e a condutância quântica também apresenta uma dependência de spin. Uma aplicação dos sistemas, como sensores moleculares dependentes de spin também é considerada. Nós adsorvemos diferentes moléculas em dispositivos ricos/deficientes de elétrons e observamos que a condutância eletrônica pode ser modulada por esses sistemas moleculares. Além disso, a fim de verificar a estabilidade termodinâmica dos sistemas adsorvidos realizamos cálculos de dinâmica molecular sob o algoritmo de termostato proposto por Nosé. Nessa tese, nós também estudamos as propriedades eletrônicas dos metais de transição dicalgogenados (TMDCs) por meio do método tight-binding como proposto por Slater-Koster, aplicado a estrutura eletrônica. As propriedades de transporte eletrônico das nanofitas de dissulfeto de molibdênio (MoS2NRs) são consideradas, e os nossos resultados mostram que as bordas das fitas desempenham um papel importante no quadro da condutância. Os nossos resultados mostram que mesmo um pequeno defeito devido a falta de um trío de MoS2 na borda é suficiente para levar a uma forte supressão da condutância ao longo do sistema. Além disso, efeitos de interferência devido aos defeitos, sugerem que MoS2NRs podem ser aplicadas como nanodiodos.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-13T13:53:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4654460 bytes, checksum: 12deb013ebd813cf4586d90b3dfa8e8d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T13:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4654460 bytes, checksum: 12deb013ebd813cf4586d90b3dfa8e8d (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção dos nanocristais semicondutores, também chamados pontos quânticos (PQs), teve destaque na década de 1970 por meio do desenvolvimento da técnica de crescimento por feixes moleculares. Devido a sua expressiva característica óptica tamanho-dependente, este tipo de material atraiu muitas expectativas e diversas aplicações foram sendo desenvolvidas nas mais variadas áreas, de dispositivos optoeletrônicos à nanobiotecnologia. Em função deste grande interesse, diversas técnicas de produção, inclusive rotas químicas, foram surgindo de modo a simplificar a síntese e aumentar a qualidade das amostras. O nosso trabalho consistiu em estabelecer uma nova rota de síntese química para pontos quânticos coloidais de CdS, a qual demos o nome de “síntese em meio puramente aquoso”, por ela ocorrer totalmente em solvente aquoso. Apesar de existentes na literatura pontos quânticos produzidos em meio aquoso, segundo o nosso conhecimento em todos os processos de síntese são necessários procedimentos experimentais difíceis e controlados tais como: refluxo sob atmosfera inerte, controle de pH, controle de temperatura, ao contrário de nossa síntese, que se mostra muito mais simples quando comparados com rotas químicas já estabelecidas. Dentre os semicondutores do tipo II-VI, os pontos quânticos de CdS se destacam devido à sua grande variação em comprimentos de onda de emissão no espectro visível de fotoluminescência em função das variações em seu tamanho. Para a produção dos pontos quânticos de CdS utilizamos soluções salinas apropriadas como as fontes para os íons precursores de Cd 2+ e S 2- e como agente estabilizador utilizamos o dodecil sulfato de sódio, SDS, (C 12 H 25 SO 4 Na), que é um surfactante aniônico de cadeia longa. Conseguimos produzir pontos quânticos coloidais com diferentes tamanhos, que fluorescem em diferentes faixas do espectro visível, através de variações experimentais dos parâmetros que compõe a síntese, tais como as razões entre as concentrações dos precursores e razão entre precursores e o agente estabilizador. Por meio das caracterizações ópticas de fotoluminescência e absorção, juntamente com imagens de AFM, conseguimos mostrar que conseguimos sintetizar nanoestruturas de CdS com grande estabilidade e com tamanhos que variam entre 4 a 16 nm. / The production of semiconductor nanocrystals also called quantum dots, has its origins in the 1970s, with the development of molecular growth technique by electron beams. Due to its incredible size dependent optical properties, such materials has attracted many expectations and many applications have been developed in many fields, ranging from electronic devices to nanobiotechnology. Because this large interest several routes, including chemical routes, had come to simplify the synthesis and increase the quality of the samples. Our work was to establish a new route of chemical synthesis for colloidal quantum dots of CdS, which we call route in purely aqueous medium, since it fully occurs in aqueous solvent. Although quantum dots produced in aqueous medium already exist, according to our knowledge, in all the synthetic procedures, difficult and controlled experimental procedures are required, such as inert gas reflow, pH control, temperature control. Our synthesis turned out to be much simpler when compared to previous established chemical routes instead. Among the II-VI semiconductor quantum dots, CdS stands out due to its great variation in wavelengths in the luminescence and absorbance visible spectrum as a consequence of size variations. Our synthesis use appropriate salt solutions as sources of precursor ion Cd 2+ and S 2- . To stabilize the solution we use an anionic major carbon chain surfactant, sodium dodecyl sulfate, SDS, (C 12 H 25 SO 4 Na). We succeeded in producing colloidal quantum dots of different sizes and that fluoresce in different colors in the visible region, through experimental variations of the parameters that make up the synthesis, such as the ratios between chemical precursors concentrations and the ratio between precursor and stabilizing agent concentrations. Through different optical characterization techniques photoluminescence, absorption, and AFM images, we were able to show that we could synthesize CdS nanostructures with high stability and with sizes in the range of 4 to 16 nm.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-03T14:18:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2155654 bytes, checksum: 815feedeaf6445da743ecbc2662d30f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T14:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2155654 bytes, checksum: 815feedeaf6445da743ecbc2662d30f0 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho estudou-se os mecanismos envolvidos na degradação do corante preto direto por nanopartículas monometálicas de Fe (NPs Fe) e de Cu (NPs Cu) e bimetálicas de Fe/Cu (NPs Fe/Cu). Os nanomateriais foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura, os quais possuíam forma esférica e diâmetro inferior a 100nm. Nas NPs Fe e de Cu foi encontrado um teor (m/m) mínimo de 33% de Fe e 114% de Cu, e nas NPs Fe/Cu o teor de Fe e Cu foi de 33,5% e 10%, respectivamente. Para uma concentração fixa do corante (200 mL, 20 mg L -1 ), obteve-se uma maior degradação com o aumento da dose de NPs, para os três materiais. Estudos cinéticos envolvendo as NPs Fe e de Cu apresentaram duas etapas de degradação, sendo a última associada à passivação do material. Para as NPs Fe/Cu foram observadas três regiões, as duas primeiras relacionadas às espécies de Cu e a última associada à Fe. O efeito sinérgico entre os dois metais foi observado na reação com NPs Fe/Cu, que degradaram o corante de maneira mais eficiente e superior às monometálicas. Estudos sob condições anóxicas e óxicas apresentaram taxas de degradação, respectivamente, de 100 e 30% para NPs de Fe; 90 e 50% para NPs Fe/Cu e 40% em ambas reações para NPs Cu, indicando um mecanismo de degradação via processo redutivo, também confirmado em ensaios na presença de álcool t-butílico (10 mmol L -1 ). A adição de EDTA (8,64.10 -3 mol L -1 ) ao sistema, para 0,5 g L -1 de NPs, provocou queda na taxa de degradação do corante pelos três materiais, sugerindo que os íons advindos da oxidação das NPs participavam da reação. Tais resultados foram comprovados por experimentos efetuados na presença de Fe (II), Fe (III), Cu (I) e Cu (II), os quais promoveram descoloração da solução. A solução dessorvida, obtida do material sólido após degradação, foi analisada por Espectrofotometria de Absorção Molecular, cujo espectro indicou a adsorção dos produtos de degradação no material, resultados comprovados por análises de Infravermelho. Com as informações obtidas, foram propostos modelos do comportamento de cada NP, que se baseiam em processos redutivos de degradação pelas NPs e remoção física dos produtos de degradação via fenômenos de adsorção. / In this work it was studied the mechanisms involved in the degradation of a black dye through monometallic nanoparticles of Fe (NPs Fe) and Cu (NPs Cu) and bimetallic of Fe/Cu (NPs Fe/Cu). The nanomaterials were characterized through Scanning Electron Microscope (SEM), which contained spherical shape and size below a 100 nm. The minimum content of metals detected was 33% (m/m) of Fe in NPs Fe, 114% (m/m) of Cu in NPs Cu and 33,5% and 10% (m/m) of Fe and Cu, respectively, in the NPs Fe/Cu. In a fixed concentration of the dye (200 mL, 20 mg L1 - ), it was observed a larger degradation with the increasing of NPs doses in the three materials studied. Kinetics researches involving the NPs Fe and NPs Cu showed two phases of degradation, being the last one connected to the passivation of the material. Three regions were observed to NPs Fe/Cu, the two first were related to the Cu species and the last one to Fe species. The synergic effect between these two metals was observed in the reaction with NPs Fe/Cu, which promoted efficiency and kinetics degradation of the dye higher than the correspondent monometallic NP. Studies over oxides and anoxic conditions presented degradation rates of 100 and 30% for NPs Fe, 90 and 50% for NPs Fe/Cu, respectively, and 40% in both reactions for NPs Cu, showing a degradation mechanism through reductive process which was also confirmed in a test with T-butyl alcohol (10 mmol L -1 ). The addition of EDTA (8,64.10 -3 mol L -1 ) to the system, to 0,5 g L -1 of NPs, caused a reduction of the dye degradation to the three materials, suggesting that the ions from the oxidation of NPs were participating in the reaction. These results were proved by experiments with the Fe (II), Fe (III), Cu (I) and Cu (II) presence, which promoted the discoloration of the solution. Assays of desorption were performed with the NPs after degradation. The desorbed solution was analyzed by Molecular Absorption Spectrophotometry, whose spectrum indicated the adsorption of the products of degradation in the material and the results were proved through Infrared analysis. Using all the collected data, were designed models of each NP’s behavior, which are based on the degradation reductive processes through NPs and the physical removal of the degradation products through adsorption phenomenon.

VIEIRA, B. G. de M. Deformações estruturais dependentes da energia de Fermi em nanotubos de paredes simples. 2014. 93 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Fortaleza, 2014. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-04T19:48:17Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_bgdmvieira.pdf: 7572335 bytes, checksum: 18c1bd7f63fe3ae01898487b25a33d5f (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-04T19:48:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_bgdmvieira.pdf: 7572335 bytes, checksum: 18c1bd7f63fe3ae01898487b25a33d5f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T19:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_bgdmvieira.pdf: 7572335 bytes, checksum: 18c1bd7f63fe3ae01898487b25a33d5f (MD5) Previous issue date: 2014 / The carbon nanotubes belong to a group of nanometric materials that are of great interest both for the academic community and for the companies in the technology sector. Due to its unique structure, the carbon nanotubes are among the strongest and hardest materials ever discovered. Furthermore, one of its most interesting features is that many of their mechanical properties are related to their electronic properties, which, in turn, are closely linked to the structural characteristics of the material. For these reasons, these materials have been considered promising for applications as nanoactuators. Therefore, in this work, we investigate the electromechanical actuation of the single-wall carbon nanotubes (SWNTs) through the extended Tight-Binding method (ETB), following the procedure of Verçosa et al. [1]. The energy of the nanotubes is calculated assuming the electron population to follow the Fermi-Dirac distribution for a given Fermi-Energy, which is the parameter we used to simulate this electromechanical actuation. It was verified that the relaxation of the electronic stress generated by the nanotubes Fermi-Energy variation causes high alterations for both the torsional strain and the axial and radial strains for all types of chiral SWNTs, specially for the semiconduting ones. These induced strains directly affects the electronic band structure of the nanotubes, in such a way that great variations in the optical transition energies were observed. Furthermore, it was shown that all these three kinds of strain are of equal importance to the relaxation process, so that all of them are equally responsible for the changes in the optical transition energies. As a result, torsional strains of up to 1% were obtained for the (8,7) nanotube when its Fermi energy is about 1 eV, causing changes of 0,4 eV, approximately, to its optical transition energies. / Os nanotubos de carbono fazem parte de um conjunto de materiais nanométricos que geram grande interesse tanto na comunidade acadêmica quanto nas empresas do setor de tecnologia. Devido a sua estrutura única, os nanotubos de carbono estão entre os materiais mais duros e fortes já descobertos. Além disso, uma de suas características mais interessantes é o fato de muitas das suas propriedades mecânicas estarem relacionadas com suas propriedades eletrônicas, que, por sua vez, estão intimamente atreladas às características estruturais do material. Por esses motivos, tais materiais têm sido considerados promissores em aplicações como nanoatuadores. Neste trabalho, então, investigamos a atuação eletromecânica dos nanotubos de carbono de parede simples (SWNTs) por meio do método Tight-Binding estendido (ETB), seguindo o procedimento utilizado por Verçosa et al. [1]. A energia dos nanotubos é calculada assumindo que os elétrons populam as bandas de energia de acordo com a distribuição de Fermi-Dirac para uma dada energia de Fermi, que é o parâmetro que utilizamos para simular essa atuação eletromecânica. Foi verificado que a relaxação do estresse eletrônico gerado pela variação da energia de Fermi do nanotubo causa grandes alterações tanto na deformação torcional quanto nas deformações axial e radial para todos os tipos de SWNTs quirais, especialmente para os semicondutores. Essas deformações induzidas afetam diretamente a estrutura de bandas dos nanotubos, de modo que grandes variações nas energias de transição ótica foram observadas. Além disso, foi mostrado que todas as três deformações são de igual importância no processo de relaxação, tal que todas são igualmente responsáveis pelas mudanças nas energias de transição ótica. Assim, obteve-se deformações torcionais de até 1% para o nanotubo (8, 7), quando sua energia de Fermi é de aproximadamente 1eV, causando mudanças de aproximadamente 0, 4eV em suas energias de transição ótica.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:11:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327866.pdf: 24351732 bytes, checksum: d97cececcbe355501c127d8649cd75ea (MD5) Previous issue date: 2014 / A fotocatálise é um processo oxidativo avançado capaz de degradarsubstâncias orgânicas e inorgânicas, usando um semicondutor (ex:dióxido de titânio) que atua como fotocatalisador das reações.Atualmente, é empregada em diversos setores de interesse, como naprodução de bens de consumo, geração de energia e preservaçãoambiental. Na área ambiental, a tecnologia tem ganhado destaque notratamento de poluentes atmosféricos, tais como NOx, COV, NH4 e H2S.Por trabalhar com baixas taxas de remoção, a fotocatálise é adequada aotratamento do ar de ambientes internos, onde a atenção é voltada àpresença de poluentes em baixíssimas concentrações. Na indústria têxtil,os fotocatalisadores são aplicados a tecidos para conferir propriedadesautolimpante, biocida e de proteção UV. Este trabalho objetivou avaliara aplicação de tecidos de algodão impregnados com nanopartículas dedióxido de titânio no tratamento de misturas gasosas contendo gássulfídrico. Os objetivos específicos foram: (1) caracterizar a morfologiado recobrimento de TiO2 formado sobre tecidos de algodão; (2) verificara capacidade autolimpante e hidrofílica de tecidos de algodãoimpregnados com nanopartículas de TiO2; (3) avaliar a degradaçãofotocatalítica do gás sulfídrico em um reator anular revestido com tecidode algodão impregnado com nanopartículas de TiO2; e (4) aplicar omodelo cinético de Langmuir-Hinshelwood. Foram utilizados trêsmétodos diferentes para a modificação dos tecidos de algodão: prétratamentocom ativação por irradiação UVC, pré-tratamento comativação por espaçadores químicos, e nenhum pré-tratamento, todosseguidos da deposição de nanopartículas de TiO2 Degussa P25 pelométodo ?dip-pad-dry?. O recobrimento de TiO2 formado sobre as fibrasfoi caracterizado por métodos microscópicos, MEV-EDS e TEM, etermogravimétricos. A observação das características morfológicasapontou superfícies fotocatalíticas formadas por aglomerados de cristais,constituindo um recobrimento irregular e de aspecto poroso. Assuperfícies apresentavam espessuras muito variáveis e intercalavamperfil contínuo e fracionado. A análise termogravimétrica (TGA)mostrou que a amostra preparada pelo método UVC+TiO2 resulta emmaior carga de TiO2 nas fibras. A confirmação da existência decaracterísticas hidrofílicas e autolimpantes indicam que a superfície deTiO2 formada fornece propriedades fotocatalíticas aos tecidos. Naavaliação da degradação fotocatalítica do H2S, para concentrações deH2S variando entre 5 e 20 ppm, a conversão de H2S variou de 80% a697%, onde a vazão do fluxo gasoso era 57 L.h-1 e o tempo de residência53 segundos. Os resultados obtidos da degradação do H2S em tecidos dealgodão impregnados com nanopartículas de TiO2 apresentaram boaaderência à regressão linear do modelo de reator de fluxo pistãoproposto, apresentando coeficientes de determinação, R2, entre 0,9055 e0,9946. Destaca-se a existência de um processo de inativação dasuperfície fotocatalítica, cujo mecanismo não pôde ser compreendidopela metodologia proposta. A possível desativação dos fotocatalisadorese a forma de regenerá-los devem ser exploradas a fim de viabilizar aaplicação da tecnologia para a degradação do gás sulfídrico.<br> / Photocatalysis is an oxidative process capable of degrading organic andinorganic substances. The photocatalytic reactions occur at the surfaceof a semiconductor (i.e., titanium dioxide), acting as the reactioncatalyst. Photocatalysis is currently employed in different sectors ofinterest, as in production of consumer goods, power generation andenvironmental preservation. In air pollution field, the technology hasattracted attention by promoting the degradation of low concentrationpollutants, characteristic condition of indoor air pollution. In textileindustry, the photocatalysts are applied on fabric to provide selfcleaning, biocide and UV protection properties. This study aims toevaluate the application of titanium dioxide impregnated cotton fabricson the treatment of hydrogen sulfide gas mixtures. The specificobjectives are: (1) characterize the morphology of the TiO2 coating,formed on cotton fabrics, obtained by different methods; (2) verify thehydrophilic and self-cleaning properties of TiO2 impregnated cottonfabrics, obtained by different methodologies; (3) evaluate thephotocatalytic degradation of hydrogen sulfide gas in an annular reactorcoated by titanium dioxide impregnated cotton fabrics; (4) applyLangmuir-Hinshelwood kinetic model. Three different methods havebeen used for impregnating TiO2 on the fabrics: UVC irradiationprevious activation; chemical spacers previous activation; and noprevious activation. The three methods were followed with Degussa P25TiO2 deposition by "dip-pad-dry?. The TiO2 coating formed on thefibers was characterized by microscopic methods, SEM-EDS and TEM,and thermogravimetric analysis. The observation of morphologicalcharacteristics reveals photocatalytic surfaces formed by clusters ofcrystals, forming an irregular and porous coating appearance. Thesurfaces showed highly variable thicknesses and intervalate continuousand fractional aspect. Thermogravimetric analysis (TGA) showed higherloading of TiO2 for the previous UVC irradiated sample. Theconfirmation of hydrophilic and self-cleaning properties indicates thatthe TiO2 surface provides the fabric photocatalytic properties. In theevaluation of photocatalytic degradation of H2S, in concentrationsranging from 5 to 20 ppm, the efficiency of the reactor fluctuated in therange between 80% and 97%, where the flow of the gaseous stream was57 L.h-1. The results of the H2S degradation by cotton TiO2 impregnatedfabrics, showed good adherence to the plug flow reactor linearregression model, with determination coefficients (R2) between 0.9055and 0.9946. Noteworthy, it was observed the presence of an inactivationprocess, which mechanism could not be understood by the methodology8presented in this paperwork. In order to propitiate the application ofphotocatalysis on the degradation of hydrogen sulfide gas, the possiblephotocatalysts deactivation and the regeneration solution should beexplored.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331761.pdf: 13808442 bytes, checksum: 5e186ccb3a320ff134af913eddc3bf88 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho apresenta o estudo do comportamento reológico e desempenho mecânico de misturas asfálticas modificadas com nanocompósitos. O objetivo central da pesquisa foi o desenvolvimento de misturas de concreto asfáltico nanomodificadas, com propriedades reológicas e mecânicas superiores à mistura de concreto asfáltico convencional, obtendo-se assim, misturas asfálticas menos susceptíveis aos principais mecanismos de deterioração dos revestimentos asfálticos brasileiros, trincamento por fadiga e deformação permanente. Dois tipos de nanomateriais (nanoargila e nanotubo de carbono) foram selecionados como cargas de reforço para a matriz asfáltica pura (CAP 50-70). Produziu-se 3 nanocompósitos asfálticos para cada nanomaterial estudado, diferenciados pelo teor de incorporação (1%, 2% e 3%) em peso do ligante asfáltico 50-70. Avaliaram-se as propriedades empíricas e reológicas (especificação Superpave) de cada nanocompósito desenvolvido, juntamente com o ligante asfáltico 50-70, e selecionou-se um nanocompósito de cada nanomaterial para a formulação de misturas asfálticas. A partir da dosagem Superpave foram produzidas 3 misturas asfáltica, uma constituída do ligante asfáltico 50-70 (referência) e as outras duas nanomodificadas pelos nanocompósitos selecionados (NA-3% e NTC-2%). Todas as misturas asfálticas foram submetidas aos ensaios de resistência à ação deletéria da água no ensaio de Lottman modificado, deformação permanente no simulador francês (LCPC), módulo complexo e resistência à fadiga no aparato quatro pontos. Os resultados obtidos demonstraram melhor comportamento reológico e desempenho mecânico das misturas nanomodificadas. Neste sentido, maior módulo complexo, menor ângulo de fase, maior resistência aos danos por umidade induzida, maior resistência à deformação permanente e fadiga foram obtidas pelas misturas nanomodificadas. O efeito benéfico dos nanomateriais é comprovado na simulação numérica da estrutura de um pavimento. Os revestimentos nanomodificados com nanoargila (NA-3%) e nanotubo de carbono (NTC-2%) apresentam um incremento na vida útil, no tocante à ruptura por fadiga, de 4,6 vezes e 6 vezes mais, respectivamente. A principal conclusão da pesquisa é a obtenção de misturas asfálticas com propriedades superiores à convencional, a partir da incorporação de materiais em escala nanométrica (nanotubo de carbono e nanoargila).<br> / Abstract: This research presents a study of rheological behavior and mechanical performance of nanocomposite-modified asphalt mixes. The main objective of this research was to develop nano-modified asphalt concrete mixes with rheological and mechanical proprieties are higher than standard asphalt concrete mixes, thus obtaining asphalt mixes less susceptible to the main deterioration mechanisms of Brazilian asphalt coatings, fatigue cracking and permanent deformation. Two types of nanomaterials (nanoclay and carbon nanotubes) were selected as reinforcement additives to pure asphalt matrix (CAP 50-70). Three (3) asphalt nanocomposites were produced for each nanomaterial studied, distinguished by rate of incorporation (1%, 2% and 3%) in 50-70 asphalt binder weight. Rheological and empiric proprieties of each developed nanocomposite were assessed (Superpave specifications), along with 50-70 asphalt binder, and one nanocomposite of each nanomaterial was selected to formulate asphalt mixes. Three asphalt mixes were produced from the Superpave dosage, one composed of asphalt binder 50-70 (reference) and the others nanomodified by the selected nanocomposites (NA-3% and NTC-2%). All asphalt mixes were submitted to strenght tests of deleterious action of water in modified Lottman test, permanent deformation in the French simulator (LCPC), complex modulus and fatigue life on four point bending test. The results obtained demonstrated the best rheological behavior and mechanical performance of nanomodified mixes. Thus, higher complex modulus, less phase angle, higher resistance to moisture-induced damage, higher resistance to rutting and fatigue life were obtained by nanomodified mixes. The beneficial effect of nanomaterials is verified in numerical simulation of pavement structure. Nanoclay (NA-3%) and carbon nanotube (NTC-2%) nanomodified coatings present an increment in life, concerning fatigue cracking of 4.6 times and 6 times more, respectively. The main conclusion of the survey is the possibility of obtaining asphalt mixes with properties superior to the standards, by incorporating nanometric scale nanomaterials (carbon nanotube and nanoclay).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Centro de Ciências da Saúde, Programa Programa de Pós-Graduação em Nanotecnologia Farmacêutica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:22:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330278.pdf: 2318025 bytes, checksum: dc463939a75e2887f2b9aa5ccdda4d4a (MD5) Previous issue date: 2014 / A doença de Alzheimer é uma doença neurodegenerativa caracterizada pelo declínio progressivo no número de neurônios colinérgicos, sendo a causa mais comum de prejuízos cognitivos em indivíduos com mais de 65 anos de idade. Para o tratamento profilático e terapêutico desta doença, alguns estudos têm evidenciado o uso de compostos polifenólicos, como o ácido elágico (AE). O AE é um derivado dimérico do ácido gálico que possui diversas propriedades farmacológicas, tais como antioxidante, antitumoral, antimutagênica, hipoglicemiante e antibacteriana. Entretanto, este polifenol apresenta baixa solubilidade aquosa e elevado metabolismo no trato gastrintestinal, o qual limita a sua absorção e o alcance de concentrações terapêuticas. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas de liberação nanoestruturados mucoadesivos para a administração nasal do AE, com vistas ao aproveitamento do seu potencial terapêutico para o tratamento da Doença de Alzheimer. As nanoemulsões foram preparadas pela técnica de emulsificação espontânea. Inicialmente, várias concentrações do lipídeo catiônico (oleilamina ou estearilamina) foram testadas a fim de obter nanoemulsões catiônicas. Do mesmo modo, foi avaliado o tipo e concentração do óleo e de lecitina. O tamanho, o pH e o potencial zeta das gotículas foram afetados pela composição das formulações. Para a quantificação do AE, uma metodologia por espectroscopia de fluorescência foi desenvolvida e validada. O teor de AE variou entre 0,27 e 0,36 mg/mL e a eficiência de encapsulação foi superior a 95,50% para todas as formulações. A capacidade antioxidante do AE livre e contido nas nanoemulsões catiônicas foi avaliada pelo método do DPPH, e não foi observada diferença estatística entre as amostras, indicando que a técnica de obtenção das nanoemulsões catiônicas não alterou a potência antioxidante do fármaco. O potencial mucoadesivo das nanoemulsões catiônicas foi avaliado após incubação das formulações com uma dispersão de mucina, e a diferença no potencial zeta e tamanho das nanoemulsões antes e depois da incubação com a mucina foram indicativos de mucoadesão. Estudos de permeação do AE através da mucosa nasal suína foram realizados usando células de Franz, e, para isso, uma metodologia analítica por cromatografia liquida de alta eficiência foi desenvolvida e validada. Os resultados mostraram que a massa permeada do AE contido nas nanoemulsões foi cerca de três vezes maior em relação àquela obtida para o fármaco livre. Estudos farmacológicos em modelo comportamental da DA foram conduzidos após a infusão do peptídeo ß-amilóide pela via intracerebroventricular em camundongos. O AE livre e na forma nanoemulsionada foi administrado por via oral e nasal e os resultados foram comparados. O AE livre na dose de 50 mg/kg e nanoemulsionado na dose de 3,37 mg/kg, ambos pela via oral, e o AE nanoemulsionado na dose de 64 µg/kg por via nasal, foram capazes de diminuir o déficit cognitivo gerado nos animais pela infusão do peptídeo. Entretanto, analises bioquímicas mostraram apenas em um grupo foi possível observar o estresse oxidativo proporcionado pelo peptídeo, sendo este desequilíbrio oxidativo revertido pelo AE contido nas nanoemulsões. Os resultados sugerem que as nanoemulsões catiônicas constituem um veículo promissor para a administração do AE por via nasal. Finalmente, sistemas precursores de cristais líquidos compostos de misturas de PPG-5-CETETH-20, oleilamina e água foram estudados como um veículo alternativo para administração do AE. Para isso, um diagrama de fases ternário foi obtido a partir de misturas dos três componentes. O diagrama de fases evidenciou a região de formação de sistemas líquidos transparentes que, quando diluídos em água, sofrem alterações estruturais, tornando sistemas viscosos transparentes caracterizados por apresentar as mesofases lamelar e hexagonal. Tais sistemas foram caracterizados quanto às propriedades reológicas, perfil de textura e propriedades mucoadesivas. O AE foi incorporado ao sistema precursor de cristal líquido e a capacidade antioxidante foi avaliada pelo método de DPPH. A avaliação in vitro da atividade antioxidante do AE, assim como a análise cromatográfica indicou a ocorrência de interações ou a instabilidade do AE neste sistema, mas mais estudos seriam necessários para elucidar os fenômenos observados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:03:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333103.pdf: 2574596 bytes, checksum: 5d55eec3e8a9f87fd78631d3bc1fc0bb (MD5) Previous issue date: 2014 / O crescente interesse por materiais de dimensões nanométricas, desde a popularização da nanotecnologia, e o estudo de suas propriedades tem sido considerados como uma das fronteiras científicas para o século 21. Pela sua versatilidade, os óxidos metálicos nanoestruturados tem grande importância como campo de pesquisa e são indicados para utilização em áreas cada vez mais abrangentes. Assim, neste trabalho a opção pela síntese de nanopartículas de óxido de cobre (II) se deve ao seu grande número de possíveis aplicações, que atualmente abrange áreas como: catálise, células fotovoltaicas, em sensores de gases e em outros. Destaca-se também seu potencial como material antimicrobiano, seja no tratamento de água ou na área da medicina. Nesse trabalho, nanopartículas de óxido de cobre foram sintetizadas pelo método de coprecipitação, a partir de dois precursores: sulfato de cobre e cloreto de cobre. As concentrações de precursor avaliadas foram de 0,1 M e 0,2 M e as temperaturas avaliadas foram de 50 oC e 75 oC. A caracterização foi realizada por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial, espectroscopia por energia dispersiva de raios X e microscopia eletrônica de transmissão. As nanopartículas desenvolvidas com sulfato de cobre foram consideradas mais adequadas para futuras aplicações, por apresentar apenas uma fase de CuO e por apresentar maior estabilidade térmica. As nanopartículas obtidas a partir de cloreto de cobre como precursor apresentam fases cristalinas de óxido de cobre e de compostos clorados, como a clinoatacamite. Quanto à morfologia, os cristalitos apresentaram agregados no formato de bastão. O tamanho de cristalito foi determinado pelo método de Scherrer a partir da análise dos resultados de difração de raios X. Nas condições de síntese utilizadas, o precursor sulfato de cobre apresentou menores tamanhos de cristalito. O método de coprecipitação utilizado se mostrou adequado na obtenção de materiais nanoestruturados, com as vantagens de ser simples, rápido e de baixo custo.<br> / Abstract : The growing interest of nanometric materials, since the popularization of nanotechnology, and the study of their properties has been considered as one of the scientific frontiers for the 21st century. Due to their versatility, nanostructured metal oxides are a research field with great importance now, and, are indicated for use in increasingly wider areas. In this work the option for the synthesis of copper oxide (II) nanoparticles is due to the large number of possible applications, which currently covers areas such as catalysis, photovoltaic cells, gas sensors and others. Also, the potential for application as anti-microbial material is remarkable, either in water treatment or in medical research field. In this study, copper oxide nanoparticles were synthesized by coprecipitation method from two precursors: copper sulphate and copper chloride. The evaluated precursor concentrations were 0.1 M and 0.2 M and temperatures were 50 °C and 75 °C. The characterization was performed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, energy dispersive X-ray spectroscopy analysis and transmission electron microscopy. The nanoparticles developed with copper sulfate were considered more appropriate for future applications since only one phase of CuO was detected in the samples, as well as its better thermal stability. The use of copper chloride as a precursor presented nanoparticles with crystalline phases of copper oxide and chlorine compounds as clinoatacamite. The crystallites exhibited a rod-shaped morphology, joining into aggregates to form small sticks. The crystallite size was determined by Scherrer's method from the X-ray difraction results. Under the synthesis conditions used, the precursor copper sulfate showed smaller crystallite sizes. The coprecipitation method used was considered adequate to obtain nanostructured materials, with the advantages of being simple, fast and inexpensive.

TESSAROLO, L. D. Estudo in vitro da atividade tripanocida de nanopartículas de benzonidazol em carbonato de cálcio sobre cepa y de Trypanosoma cruzi. 2016. 83 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-05-24T12:51:25Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_lstessarolo.pdf: 3165613 bytes, checksum: 6ddc54bf2a20e523a76900a0fe202bd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-05-24T12:51:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_lstessarolo.pdf: 3165613 bytes, checksum: 6ddc54bf2a20e523a76900a0fe202bd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T12:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_lstessarolo.pdf: 3165613 bytes, checksum: 6ddc54bf2a20e523a76900a0fe202bd4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / The Chagas disease is a major public health problem, affecting about 6 million people worldwide and causes high morbidity and mortality in affected populations. The benznidazole (BZ), the drug used in the treatment has limited effectiveness and cause serious adverse effects. The drug transport by nanoparticles has demonstrated efficacy as the controlled and targeted release of pharmacological molecules, in addition to its desirable properties such as good biocompatibility and biodegradability. The objective of this study was to evaluate the cytotoxicity of benznidazole nanoparticles of calcium carbonate (CaCO3 @ BZ) on host cells LLC-MK2; determining the trypanocidal effect on epimastigotes, trypomastigote and amastigotes of T. cruzi Y strain and comparing the effect of BZ as well as to characterize the mechanism of death. The cytotoxicity tests using the MTT method conducted with LLC-MK2 cells grown in DMEM with 10% FBS showed IC50 of 55 ug / ml for BZ @ CaCO3 and 160 g / mL for BZ. epimastigotes were cultured in LIT 10% FBS at 28 ° C in the presence of CaCO3 @ BZ for 24, 48 and 72 hours. BZ @ CaCO3 showed trypanocidal activity against epimastigotes the three treatment times (24h IC50 = 8.72 mg / ml, 48 h IC50 = 8 ug / ml, 72 h IC50 = 4.8 ug / ml) this being more significant effect the BZ (IC50 = 24h 56.7 g / ml IC50 = 48h 15.9 g / ml, 72 h IC50 = 4.3 ug / ml). trypomastigotes were obtained from LLC-MK2 cells infected supernatants, resuspended in DMEM with 2% FCS and treated for 24 h. The trypomastigotes were more likely BZ @ CaCO3 (IC50 = 1.8 ug / ml) than the BZ (IC50 = 67 ug / ml). These assays were also performed with calcium carbonate nanoparticles free drug (@ CaCO3) used as negative control. In the tests with the amastigote forms obtained by infecting LLC-MK2 cells BZ @ CaCO3 was able to reduce the% of infected cells, the number of amastigotes per infected cells and the survival rate at 24 hours of incubation. Flow cytometric assays using fluorescence markers 7-amino actinomycin D, annexin V-PE and rhodamine 123 demonstrated that the trypanocidal effect of both BZ @ CaCO3 as BZ associated death by necrosis with altered mitochondrial potential. Thus, it is concluded that the CaCO3 has BZ @ trypanocidal effect in vitro on the three forms of Trypanosoma cruzi, this being potentially greater effect than that observed for BZ. / A doença de chagas é um grande problema de saúde pública, afeta cerca de 6 milhões de pessoas em todo o mundo e causa altos índices de morbidade e mortalidade nas populações afetadas. O benzonidazol (BZ), fármaco utilizado no tratamento apresenta eficácia limitada e provoca sérios efeitos adversos. O transporte de fármacos por meio de nanopartículas tem demonstrado eficiência quanto à liberação controlada e direcionada de moléculas farmacológicas, além de apresentar propriedades desejáveis, como boa biocompatibilidade e biodegradabilidade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a citoxicidade de nanopartículas de benzonidazol em carbonato de cálcio (BZ@CaCO3) sobre células de hospedeiras LLC-MK2; determinar o efeito tripanocida sobre as formas epimastigotas, tripomastigotas e amastigotas da cepa Y de T. cruzi e comparar ao efeito do BZ, bem como, caracterizar o mecanismo de morte. Os testes de citotoxicidade utilizando o método do MTT realizados com células LLC-MK2 cultivadas com meio DMEM a 10% de SBF demonstraram IC50 de 55 µg/mL para BZ@CaCO3 e 160 µg/mL para BZ. Formas epimastigotas foram cultivadas em meio LIT a 10% de SBF a 28ºC na presença de BZ@CaCO3 por 24, 48 e 72 horas. BZ@CaCO3 mostrou atividade tripanocida sobre formas epimastigotas nos três tempos de tratamento (CI50 24h = 8,72 µg/mL; CI50 48h = 8 µg/mL; CI50 72 h = 4,8 µg/ml) sendo esse efeito mais significativo que o do BZ (CI50 24h = 56,7 µg/mL CI50 48h = 15,9 µg/mL; CI50 72h = 4,3 µg/ml). Formas tripomastigotas foram obtidas a partir dos sobrenadantes de células LLC-MK2 infectadas, ressuspensas em meio DMEM com 2% de SBF e tratadas durante 24 h. As formas tripomastigotas foram mais susceptíveis a BZ@CaCO3 (IC50 = 1,8 µg/mL) do que ao BZ (CI50= 67 µg/mL). Esses ensaios também foram realizados com nanopartículas de carbonato de cálcio livres de fármacos (@CaCO3) utilizadas como controle negativo. Nos ensaios com as formas amastigotas obtidas por infecção de células LLC-MK2 BZ@CaCO3 foi capaz de reduzir o % de células infectadas, o número de amastigotas por células infectadas e o índice de sobrevivência em 24h de incubação. Ensaios de citometria de fluxo utilizando os marcadores de fluorescência 7- amino actinomicina D, anexina V- PE e rodamina 123 mostraram que o efeito tripanocida tanto da BZ@CaCO3 quanto do BZ está relacionado a morte por necrose com alteração do potencial mitocondrial. Assim, conclui-se que a BZ@CaCO3 apresenta efeito tripanocida in vitro sobre as três formas de Trypanossoma cruzi, sendo esse efeito potencialmente maior do que o observado para BZ.