Estágio realizado na University of Maryland Baltimore County e orientado pelo Doutor Ramachandram Badugu / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Submitted by Dilene Paulo (dilene.fatima@ufcg.edu.br) on 2018-01-22T13:38:36Z No. of bitstreams: 1 ANDREIA CARLA NOVAIS DE ALMEIDA - DISSERATÇÃO PPGCMAT 2014.pdf: 1504175 bytes, checksum: df4b8e90a9d89dfe22b0388457465f25 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T13:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDREIA CARLA NOVAIS DE ALMEIDA - DISSERATÇÃO PPGCMAT 2014.pdf: 1504175 bytes, checksum: df4b8e90a9d89dfe22b0388457465f25 (MD5) Previous issue date: 2014-10-28 / Há muitos anos a prata tem sido usada em produtos de consumo em função de suas propriedades antimicrobianas. Com o advento da tecnologia para observação de átomos, vírus, se verificou a possibilidade de produzir materiais em escala nanométrica. A prata, especificamente, nesta dimensão nano, tem suas propriedades potencializadas, além de poder transpor barreiras do sistema biológico intransponíveis em escalas maiores. A preocupação, no entanto, sobre o uso deste ingrediente em produtos cosméticos é expor ao uso produtos cosméticos com nanoprata, sem antes ter a certeza da segurança quando em contato com sistemas biológicos. As autoridades têm discutido sobre nanotecnologia, mas ainda não há um consenso sobre a definição do termo nanotecnologia a ser adotada mundialmente. Desta forma, este trabalho tem como objetivo avaliar produtos cosméticos, visando identificar a composição química, estrutural e comprovar se as partículas de prata presentes nos cosméticos estão em escala nanométrica. As amostras foram separadas em triplicata e caracterizadas por meio de Difração de Raios X, Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourier, Microscopia Eletrônica de Varredura, Análise Termogravimetrica, Calorimetria Exploratória Diferencial, Distribuição Granulométrica e Espectroscopia de Plasma Acoplado. As análises foram realizadas no Laboratório de Desenvolvimento e Avaliação de Biomateriais da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) e no Laboratório da Universidade de Brasília (UnB). Os resultados demonstram que os compostos de prata estão em baixas concentrações nos produtos desodorantes antitranspirantes analisados, chegando a partes por milhões (ppm) e em algumas amostras até partes por bilhões (ppb), isto dificultou que houvesse uma conclusão precisa, por meio das caracterizações usadas, sobre presença de nanoprata nas amostras pesquisadas. Baseado nos resultados de Distribuição Granulométrica pode-se concluir, no entanto, que considerando a média de tamanho em torno de 300nm das partículas presentes nas amostras que a prata presente não está em escala nanométrica, pois verifica-se nas literaturas que as nanopratas sintetizadas encontram-se em torno de 20nm. / For many years silver has been used in consumer products due to their antimicrobial properties. With the advent of the observation of atoms, viruses technology, there is the possibility of producing materials at the nanometer scale. Silver, specifically, this nano dimension, would have leveraged their properties, and can overcome the barriers insurmountable biological system at larger scales. The concern, however, about the use of this ingredient in cosmetic products is exposed to use cosmetic products with nanosilver, without having the assurance of safety when in contact with biological systems. Authorities have discussed about nanotechnology, but there is still no consensus on how to define the term nanotechnology and this definition be adopted worldwide. Thus, this work aims to evaluate cosmetic products in order to identify the chemical, structural composition and prove that the silver particles present in cosmetics are in the nanometer scale. The samples were separated in triplicate and characterized by means of X-ray Diffraction, Infrared Spectrometry Fourier Transform, Scanning Electron Microscopy, Thermogravimetric Analysis, Differential Scanning Calorimetry, and Grain Size Distribution Coupled Plasma Spectroscopy. The analyzes were performed at the Laboratory of Development and Evaluation of Biomaterials, Federal University of Campina Grande (UFCG) and Laboratory of the University of Brasilia (UNB). The results showed that the silver compounds are in low concentrations in antiperspirant deodorant products analyzed, reaching parts per million (ppm) and even in some samples parts per billion (ppb), so was difficult precise conclusion, through the characterizations used on presence of nanosilver in the surveyed samples. Based on the results of particle size distribution can be concluded, however, that considering the average size around 300nm particles present in the samples can be concluded that silver. this is not at the nanometer scale, because it turns out in the literature that the synthesized nanopratas are around 20nm.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-02Bitstream added on 2014-06-13T19:16:56Z : No. of bitstreams: 1 monteiro_dr_me_araca.pdf: 1306834 bytes, checksum: 0b13167dddf5ad2f97a668d7bc126eab (MD5) / O objetivo do presente estudo foi avaliar a incorporação de nanopartículas de prata a uma resina acrílica para base protética por meio de testes de liberação em água deionizada por diferentes períodos e através de análises da distribuição e dispersão destas partículas na massa polimérica. Utilizou-se a resina acrílica termopolimerizável Lucitone 550 e as nanopartículas de prata foram sintetizadas por meio da redução dos íons prata do nitrato de prata pelo citrato de sódio. A forma e o tamanho das partículas foram confirmados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), tendo-se obtido partículas na forma esférica e com tamanho médio de 60 nm. A resina acrílica foi proporcionada de acordo com as instruções do fabricante e a solução coloidal de nanopartículas de prata foi adicionada ao componente líquido da resina acrílica nas concentrações de 0,05%, 0,5% e 5% baseadas na massa do polímero. Após o processamento laboratorial, os espécimes foram armazenados em água deionizada à 37ºC por 7, 15, 30, 60 e 120 dias. As amostras de cada solução foram analisadas por espectroscopia de absorção atômica. Espécimes antes e após 120 dias de imersão em água foram analisados por MEV para caracterização morfológica do nanocompósito. Não houve liberação de prata detectável pelo aparelho, independentemente da concentração de colóide adicionada ao polímero e do tempo de imersão em água deionizada. As microscopias mostraram que, de uma forma geral, quanto menor a concentração de colóide de prata adicionada, menor a distribuição e maior a dipersão das partículas no polímero. Também ocorreu uma tendência das nanopartículas localizarem-se, principalmente, na superfície externa dos espécimes após 120 dias de armazenamento. Concluiu-se que houve incorporação das nanopartículas de prata ao polímero da resina... / The aim of this study was to evaluate the incorporation of silver nanoparticles to an acrylic denture base resin by testing the silver release in deionized water at different times, and through morphological analysis to check the distribution and dispersion of these particles in the polymer. The heat-polymerised acrylic resin Lucitone 550 was used and the silver nanoparticles were synthesized by reduction of silver nitrate with sodium citrate. The form and size of the particles were confirmed by scanning and transmission electron microscopy. Most of the particles showed a diameter of about 60 nm and spherical form. The acrylic resin was prepared in accordance with the manufacturers’ instructions and silver nanoparticles solution was added to the monomer of the acrylic resin in the concentrations of 0.05wt%, 0.5wt% and 5wt%. The specimens were stored in deionized water at 37ºC for 7, 15, 30, 60 and 120 days, and each solution was analyzed by atomic absorption spectroscopic. The specimens were characterized by scanning electron microscopy before and after their immersion in water. Silver was not detected in deionized water regardless of the silver nanoparticles added to the polymer and of the storage period. The micrographs usually showed that when lower concentrations of silver nanoparticles were added, the particles distribution was reduced whereas their dipersion was improved into the polymer. Moreover, nanoparticles were mainly located at the surface of the specimens after 120 days of storage. The results showed that the silver nanoparticles were incorporated in the denture base resin polymer, and these nanoparticles were not detected in deionized water for up to 120 days. Moreover, the distribution and dispersion of the particles in the polymer changed with the silver concentration added and the period of storage.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-04. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:52Z : No. of bitstreams: 1 000864223.pdf: 2491406 bytes, checksum: 974fe83a20529cf15dc03da8ef9db832 (MD5) / A aplicação de agrotóxicos, por meio de matrizes poliméricas hidrofílicas, pode reduzir danos ao meio ambiente e a saúde humana, causados pelo uso indiscriminado destes. Neste trabalho, foram sintetizados novos hidrogéis nanoestruturados de poli(ácido metacrílico-co-acrilamida) PMAA-co-PAAm com carboximetilcelulose (CMC) e zeólita em diferentes formulações. Foram realizadas medidas do grau de intumescimento (Q) desses materiais em água e em diferentes meios salinos. Diferentemente de outros hidrogéis nanoestruturados encontrados na literatura, houve uma tendência à redução nos valores de Q com o aumento do teor da zeólita nos nanocompósitos. Além disso, o hidrogel com maior teor de zeólita, sofreu uma redução menos significativa no Q quando o meio foi alterado, em comparação ao hidrogel puro. Indicando a capacidade de sorção de solutos pelas zeólitas. A análise de espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) identificou possíveis interações dos grupamentos óxidos da zeólita com os grupamentos hidrofílicos da matriz dos hidrogéis. Pela análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) observou um aumento dos poros, e uma mudança na superfície do hidrogel nanoestruturado com 1,5% de zeólita em relação ao hidrogel puro. A análise termogravimétrica (TG) evidenciou que a adição de zeólita nos hidrogéis nanoestruturados aumentou a estabilidade térmica da matriz polimérica. A análise de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostrou que houve um aumento de variação de entalpia no evento térmico referente à evaporação da água de hidratação dos hidrogéis nanoestruturados. Isso se deve ao acúmulo de água nas cavidades das zeólitas. Por fim, a análise de dessorção do fertilizante mostrou que esses hidrogéis possuem propriedades promissoras de adsorção e dessorção de insumos agrícolas, sendo então... / The application of pesticides from hydrophilic polymer matrices can reduce damage to the environment and human health caused by their indiscriminate use. In this work, novel nanostructured hydrogels based on poly (acrylamide-co-methacrylic acid) PMAA-co-PAAm, carboxymethylcellulose (CMC) and zeolite with different compositions were synthesized. Swelling degree (Q) measurements of these materials were done using water and saline solutions as swelling media. Differently of others nanostructured hydrogels published in the literature, there was a tendency of the reduction in the Q value with increase in zeolite content. Besides, the hydrogel with high zeolite content suffered low significant reduction in the Q values compared to pure hydrogel when the swelling media was changed. Indicating the solution sorption capability of the zeolite. From Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), it was possible to identify possible interactions of the zeolite oxides groups with hydrophilic groups of the hydrogel matrix. In addition, the analysis of scanning electron microscopy (SEM) revealed an increase in pore size, and a change in the surface of the nanostructured hydrogel with 1,5% of zeolite when compared to pure hydrogel. Thermogravimetric analysis (TG) showed that the addition of zeolite in nanostructured hydrogels increased of the thermal stability of the polymeric matrices. Analysis of differential scanning calorimetry (DSC) showed that there was an increase in the enthalpy variation in thermal event related to evaporation of the water of hydration of the nanostructured hydrogel. This fact is attributed to the water accumulation into the zeolite cavities. Finally, the desorption analysis of the fertilizer showed that these hydrogels have promising properties of sorption and desorption of agrochemicals. Thus, these nanocomposites are potential candidates to be applied as carrier vehicles for controlled ...

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-21. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:01Z : No. of bitstreams: 1 000864237.pdf: 3104863 bytes, checksum: 4ad760f835a1f0f64c6134076d894f39 (MD5) / O principal objetivo de sistemas de liberação controlada é manter a concentração de um determinado soluto dentro dos níveis de eficiência por um período desejado com uma única dose. No caso dos agrotóxicos, tal tecnologia auxilia a reduzir impactos ao meio ambiente. O uso dos hidrogéis como veículos de liberação controlada surgiu como um meio promitente por apresentar algumas propriedades tais como: biodegradabilidade, biocompatibilidade e não toxidade. Hidrogéis com nanoargila dispersa compõem uma nova classe de nanocompósitos que combinam a elasticidade e a permeabilidade dos hidrogéis com a alta capacidade das argilas de absorverem diferentes substâncias. Nesta dissertação foram sintetizados e caracterizados hidrogéis nanoestruturados obtidos a partir de ácido metacrílico (MAA) e composições variadas de nanoargila Cloisita Na + . A caracterização hidrofílica dos hidrogéis foi investigada por meio de estudos de grau de intumescimento (Q) usando água pura e soluções salinas como meio de intumescimento. Espectros de absorção na região do infravermelho (FTIR) identificou bandas características tanto do poli(ácido metacrílico) (PMAA) quanto da nanoargila e uma possível interação entre eles. A dispersão das plaquetas de nanoargila na matriz polimérica foi avaliada por difração de raios- X (DRX). A microscopia eletrônica de varredura (MEV) identificou uma morfologia homogênea, com poros visivelmente uniformes. A espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), apresentou elementos da nanoargila nos nanocompósitos, confirmando assim uma interação entre ambos. Propriedades térmicas, feitas por análise termogravimétrica (TG), análise termogravimétrica diferencial (DTG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), apontaram uma melhor estabilidade térmica dos nanocompósitos em comparação ao hidrogel puro. E por fim, testes preliminares de... / The main objective of controlled release systems is to maintain the concentration of certain solute within efficiency level by desired period from a single dose. In the agrochemical case, such technology helps to reduce impacts in the environment. The use of hydrogels as controlled release carrier emerged as a prospective means for exhibit some properties such as biodegradability, biocompatibility and no toxicity. Hydrogel with dispersed nanoclay comprise a new class of nanocomposites that combine the elasticity and permeability of hydrogels with high nanoclay capability to absorb different substances. In this dissertation, nanostructured hydrogels obtained from methacrylic acid (MAA) and varied Cloisite-Na + nanoclay content were synthesized and characterized. The hydrophilic characteristic of the hydrogels was investigated by degree of swelling (Q) using pure water and in saline solutions as swelling media. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) identified the characteristic bands of the poly (methacrylic acid) (PMAA), nanoclay and a possible interaction between them. The dispersion of the nanoclay platelets in the polymeric matrix was confirmed by X-ray diffraction (XRD). The scanning electron microscopy (SEM) identified a homogeneous morphology, with visibly uniform pores. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) showed elements coming of the nanoclay in the nanocomposite, confirming the interaction between both. Thermal properties, performed by thermogravimetry (TG) and derivative thermogravimetry (DTG) analyzes and differential scanning calorimetry (DSC), showed a better thermal performance of the nanocomposites when compared to pure hydrogel. Finally, preliminary tests of controlled release were done and indicated that the nanocomposites present great potential to be applied in agriculture, especially as carrier vehicle in the controlled release of fertilizers

Orientador: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Pedro Canísio Binsfeld / Banca: Marco Vinícius Chaud / Banca: Marlus Chorilli / Banca: Beatriz Stringhetti Ferreira Cury / Resumo: A nanotecnologia tem evoluído rapidamente em diversas áreas, incluindo na área farmacêutica. Para produtos sujeitos à regulação sanitária, em especial medicamentos, esta evolução é um desafio regulatório. Embora já existam medicamentos base nanotecnológica disponíveis no mercado, existem importantes lacunas regulatórias que precisam ser preenchidas. Assim, frente à importância e ao impacto deste tema, foi realizada uma pesquisa científica-regulatória de modo a propor bases para a construção de um arcabouço regulatório, em especial para a regulação de medicamentos de base nanotecnológica. Ficou evidente que não existe, a nível mundial, diretrizes únicas para este tipo de regulação, iniciando pela ausência de consenso no conceito de "nanomaterial". Percebe-se como consenso internacional que a complexidade e diversidade que cerca os nanomateriais exigem abordagens diferenciadas daquelas empregadas em produtos tradicionais, requerendo avaliações caso a caso e abordagens para avaliar os novos riscos introduzidos. Dessa forma, este trabalho avaliou as metodologias Quality by Design (QbD) e Gerenciamento de Riscos como alternativas para a construção do modelo regulatório. QbD e Gerenciamento de Riscos facilitam, compilam, direcionam e sistematizam o conhecimento e assim, por meio do desenvolvimento de produtos robustos, seguindo as etapas previstas no QbD, inclusive com a construção e sedimentação do Perfil de Qualidade Alvo do Produto e de Atributos Críticos a Qualidade, constituem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nanotechnology has evolved rapidly in diverse areas, which include the pharmaceutical field. For products subject to sanitary regulation, especially drugs, this evolution is a regulatory challenge. Although there are nanotechnological drugs available in the market, there are important regulatory gaps that must be completed. Thus, in view of the importance and impact of the object, a scientific-regulatory research was carried out in order to propose bases for a regulatory framework, particularly for a regulation of nanotechnological drugs. It became clear that there is no a worldwide guidance for this type of regulation, starting with the lack of consensus for the concept of "nanomaterial". It has been noticed as an international consensus that the complexity and diversity surrounding nanomaterials require different approaches from those used in traditional products, demanding case-by-case evaluation and approaches to assess new introduced risks. Thus, this work evaluated Quality by Design (QbD) and Risk Management methodologies as alternatives for the construction of the regulatory model. QbD and Risk Management facilitate, compile, direct and systematize knowledge and thus, through a robust product development, following as expected by QbD steps - including a construction and sedimentation of the Product Target Quality Profile and Critical Quality Attributes - become important tools for building quality in nanotechnology-based drugs. Risk Management, especially the risk anal... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Resumo: A ocorrência de doenças tem ocasionado perdas severas na indústria aquícola. Em virtude do mau uso de produtos químicos no controle e prevenção de doenças em peixes, fica cada vez mais evidente que podem acarretar problemas de contaminação ambiental e riscos à saúde humana. Tem-se buscado novas técnicas de controle alternativo de doenças, como é o caso do emprego de óleos essenciais e extratos vegetais. O eugenol e o óleo de alho são antimicrobianos e antifúngicos naturais, ricos em compostos fenólicos. Entretanto, a eficácia depende da sua disponibilidade e preservação, portanto tem-se buscado alternativas capazes de aumentar sua eficácia, reduzir a volatilização e retardar a taxa de degradação no meio ambiente. Nesse sentido, novos procedimentos estão sendo conduzidos a fim de obter formulações mais eficazes. Polímeros e proteínas estão sendo estudados uma vez que possuem a capacidade de encapsular ativos. A zeína, principal proteína do milho, apresenta características de solubilidade e biocompatibilidade aos seres vivos, tornando a proteína adequada para a desenvolvimento de sistemas carreadores para encapsular ativos, tais como os óleos essenciais. Assim, objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e caracterização de sistemas carreadores a partir de nanopartículas de zeína para encapsulamento de eugenol e óleo essencial de alho. As formulações apresentaram eficiência de encapsulação superior a 85% para ambos os óleos. As nanopartículas de zeína preparadas neste estudo ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The occurrence of diseases has caused severe losses in the aquaculture industry at any stage. Due to the misuse of chemicals in the control and prevention of fish diseases, it is increasingly evident that they can lead to problems of environmental contamination and risks to human health. It has been tried to obtain new techniques of alternative control of diseases, as it is the case of the use of essential oils and vegetal extracts. Eugenol and garlic oil are antimicrobial and natural antifungals, rich in phenolic compounds. However, the efficacy of these compounds depends on their availability and preservation, therefore we have looked for alternatives capable of increasing their effectiveness, reduce the volatilization and delay the rate of degradation in the environment. In this sense, new procedures are being conducted in order to obtain more effective formulations. Polymers and proteins are being studied due to encapsulation capacity, zein, the main maize protein, has characteristics of solubility and biocompatibility. These characteristics make zein a suitable protein for the development of carrier systems to encapsulate active (essential oils). The objective of this work was the development and characterization of carrier systems from zein nanoparticles for encapsulation of eugenol and essential oil of garlic. The formulations showed encapsulation efficiency higher than 85% for both oils. The zein nanoparticles prepared in this study had an average size of 200-300 nm, a polydispersity index of 0.2 to 0.3 and a zeta potential of -31 to -27 mV. The formulations remained stable for a period of 30 days. Infrared (FTIR) and differential calorimetry (DSC) analyzes demonstrated the interaction of the active compounds with the zein protein matrix. Through the release assays it was observed that the release of eugenol by nanoparticles occurs through anomalous... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

A medicina regenerativa é um campo fascinante e tem chamado a atenção, nos últimos anos, pelo crescente esforço multidisciplinar em busca de metodologias adequadas para a reposição de tecidos danificados no corpo humano. Entre as técnicas utilizadas para desenvolver matrizes para o uso em engenharia tecidual está o electrospinning. Essa técnica que permite a produção de nanofibras através do uso de forças electrostáticas e tem sido empregado para a produção de matrizes fibrosas. As células-tronco mesenquimais (CTM) são células-tronco adultas com alta plasticidade e por isto alvo de muitos estudos terapêuticos. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos sendo que cada um tratou de um objetivo, como segue: (1) cultivar e diferenciar células-tronco mesenquimais em matrizes de nanofibras de poli(ácido lático-co-glicólico) (PLGA) produzidas através da técnica de electrospinning e investigar o envolvimento de receptores integrina- 1 no processo de adesão em matrizes de PLGA; (2) avaliar a viabilidade celular de células-tronco mesenquimais ou células mononucleares (CMNs) misturadas a uma solução de poli(álcool vinílico) (PVA) e submetidas a produção de fibras por electrospinning. No capítulo I, as CTM foram isoladas de camundongos da linhagem C57BL/6, cultivadas e submetidas a diferenciação condrogênica em matrizes de nanofibras de PLGA produzidas por electrospinning. Análises realizadas 24 horas após a semeadura demonstraram que as CTM eram responsívas e apresentavam morfologia semelhante a de fibroblastos com a presença de fibras de estresse de actina. O bloqueio dos receptores integrina- 1 reduziu (em cerca de 20%) a adesão celular e as observações demonstraram a perda das fibras de estresse de actina. Estes resultados demonstraram a habilidade das nanofibras de PLGA em ativar respostas celulares mediadas por adesão via integrina. No capítulo II foi avaliada a viabilidade de CTM e CMNs após terem sido processadas pelo electrospinning. As CTM foram extraídas da parede de cordão umbilical e as CMNs do sangue de cordão umbilical. Ambas as células foram misturadas a uma solução de PVA 10% e esta suspensão foi utilizada para produzir fibras pelo processo de electrospinning durante 30 minutos utilizando-se uma voltagem de 21 kV. Após o procedimento a viabilidade celular foi mensurada através de contagem celular com exclusão de células mortas por coloração com Trypan Blue. As CTM tiveram a viabilidade reduzida para 19.6%, e as CMNs para 8.38%. Os dados coletados sugerem a necessidade de mais estudos na busca de estratégias de proteção celular durante o electrospinning, uma vez que a elevada perda da viabilidade celular pode estar relacionada à alta viscosidade da solução polimérica, levando a redução do acesso ao meio nutritivo, associada aos efeitos do estresse mecânico e elétrico inerentes do procedimento. Os resultados gerais destes capítulos (1) demonstraram a habilidade das matrizes de nanofibras de PLGA em ativar respostas celulares via receptores integrinas- 1; (2) sugerem que a incorporação de células em matrizes fibrosas durante a produção de fibras através da técnica de electrospinning é um procedimento viável e pode ser utilizado como estratégia para a melhor distribuição celular na matriz formada. Juntamente, estes dados contribuem para o entendimento do comportamento das CTM em matrizes biodegradáveis e biocompatíveis produzidas por electrospinning, as quais podem ser utilizadas como material carreador em tratamentos clínicos envolvendo transplante celular. / Regenerative medicine is an amazing field that has called attention, in the last years, due to the multidisciplinary efforts to find suitable methodologies to regenerate damage tissues. Electrospinning is an important technique used to produce nanofibers and is employed to develop fibrous scaffolds. Mesenchymal stem cells (MSC) are adult stem cells with high plasticity and, for this reason, are widely studied in therapeutic approaches. The present study is composed by two chapters, with different aims, as follow: (1) culture MSC on poly(D, Llactide- co-glycolide) (PLGA) nanofiber scaffolds and induce them to condrogenic differentiation and, analyze the influence of the integrin- 1 receptor in the adhesion of MSC on PLGA scaffolds; (2) analyze the viability of MSC and mononuclear cells (MNCs) mixed to a PVA solution after electrospinning. In the Chapter I, MSCs were isolated from C57BL/6 mice, cultured on PLGA scaffold produced by electrospinning technique and differentiated into chondrogenic lineage. After seeding, MSCs were responsive and become flattened with fibroblast-like morphology demonstrated by the presence of actin stress fibers. Integrin- 1 receptor blockage reduced (about 20%) cell adhesion with loss of actin stress fibers, demonstrating the ability of PLGA nanofiber to trigger integrin receptor-mediated cell adhesion. In the Chapter II, the viability of MSC and MNC after electrospinning were analyzed. MSC were extracted from the wall of the umbilical cord, and MNC from the umbilical cord blood. Cells were resuspended in a solution of poly(vinil alcohol) (PVA) 10% and subjected to electrospinning during 30 minutes under a voltage of 21kV. Cell viability was assessed before and after the procedure by exclusion of dead cells by Trypan Blue staining. After electrospinning the MSC viability reduced to 19.6%, and the MNCs viability to 8.38%. These data suggest the need for more investigations looking for strategies to protect cell from the damages caused by electrospinning, as the loss of viability can be related to the high viscosity of the polymeric solution which reduced the access to nutrients associated to the electric and mechanical stress during electrospinning. The results of both chapters (1) demonstrated the ability of PLGA nanofiber to trigger integrin receptor-mediated cell adhesion; (2) suggested that the cellular incorporation into fibrous scaffolds produced by electrospinning is a viable process and can be used to improve the cellular distribution into scaffolds. The present data contribute to the understanding of MSCs´ behavior on these biodegradable and biocompatible scaffolds that can be used as carriers in treatments involving cell transplantation.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades morfológicas, estruturais e magnéticas de nanoestruturas de Fe crescidas em Si(111) vicinal. A análise de superfície foi feita usando microscopia de força atômica e microscopia de tunelamento, e as medidas de caracterização estrutural, por espectroscopia de absorção de raios-X. As propriedades magnéticas foram investigadas usando dois métodos distintos: efeito Kerr magneto-óptico e magnetômetro de força de gradiente alternado. Os substratos foram preparados quimicamente com uma solução NH4F e caracterizados por microscopia de força atômica. As análises morfológicas das superfícies permitiram classificá-las em dois grupos: Si(111)- monoatômicos e Si(111)-poliatômicos. Filmes finos de ferro de 1.5, 3, 6 e 12 nm foram crescidos sobre eles. A análise das superfícies indicou dois modos diferentes de crescimento do ferro; o sistema Fe(x)Si(111)-monoatômico resulta em grãos de ferro aleatoriamente distribuídos, e o sistema Fe(x)Si(111)-poliatômico em nanogrãos de ferro alongados na direção perpendicular aos degraus, auto-organizados. Particularmente no filme Fe(3 nm)/Si(111)-poliatômico, ao redor de metade dos grãos estão alinhados ao longo da direção [110] , ou seja, paralelo aos degraus. O padrão de nanogrãos de ferro alongados orientados perpendicular aos degraus foi interpretado com uma conseqüência da anisotropia induzida durante o processo de deposição e a topologia do substrato Si(111)-poliatômico. Uma forte relação entre a morfologia e a resposta magnética dos filmes foi encontrada. Um modelo fenomenológico foi utilizado para interpretar os dados experimentais da magnetização, e uma excelente concordância entre as curvas experimentais e calculadas foi obtida.

Introduction: Obesity is a worldwide epidemic and its pathophysiology is related to inflammation, oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Due to the lack of treatments, there is a need for new therapeutic options. Thus, gold nanoparticles with anti-inflammatory properties could be an alternative for the treatment of this disease. Objective: To evaluate the effects of gold nanoparticle treatment on adiposity, inflammatory response and biochemical parameters in mice submitted to obesity. Methods: It was synthesized and characterized gold nanoparticles of 18nm, isolated or associated with soy lecithin, administered intraperitoneally in mice once daily, single administration or for 14 days. Twenty-four hours after the last administration the animals were killed, tissues removed for evaluation of gold and serum nanoparticle concentration for hepatic and renal toxicity evaluation. After this step, the mice were submitted to obesity through a normolipid diet (control) or hyperlipid diet (obese), and treated with saline or gold nanoparticles after 8 weeks, once a day for 14 days, until completing 10 weeks of experiment. At the end, the animals were killed, serum was collected for glucose and lipid profile analysis, and the visceral fat and brain were removed for inflammatory and biochemical analysis. Results: A higher concentration of gold nanoparticles was found in the tissues when administered alone, and there was no hepatic or renal damage. In obese mice, administration of gold nanoparticles did not reduce body weight and visceral fat, but reduced food intake. Glucose levels were reversed, but the lipid profile was not altered in any of the groups. The gold nanoparticles presented a beneficial effect on the parameters of inflammation and oxidative stress, without reversing mitochondrial dysfunction. Conclusion: The use of gold nanoparticles was positive for reducing food consumption, inflammatory conditions and oxidative stress, and provides as a possible promise in the treatment of obesity. / Submitted by Morgana Pra (morgana.pra@unisul.br) on 2018-11-20T23:28:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese Morgana Prá.pdf: 2336979 bytes, checksum: e1eec1aa68670ad0e8b2f77c2e62b71c (MD5) / Approved for entry into archive by Silvane Cauz (silvane.cauz@unisul.br) on 2018-11-21T19:25:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese Morgana Prá.pdf: 2336979 bytes, checksum: e1eec1aa68670ad0e8b2f77c2e62b71c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T19:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese Morgana Prá.pdf: 2336979 bytes, checksum: e1eec1aa68670ad0e8b2f77c2e62b71c (MD5) Previous issue date: 2018 / Introdução: A obesidade é uma epidemia mundial e sua fisiopatologia está relacionada a inflamação, estresse oxidativo e disfunção mitocondrial. Devido a carência de tratamentos, há necessidade de novas opções terapêuticas. Assim, as nanopartículas de ouro com propriedades anti-inflamátorias poderiam ser uma alternativa para o tratamento desta doença. Objetivo: Avaliar os efeitos do tratamento com nanopartículas de ouro na adiposidade, resposta inflamatória e parâmetros bioquímicos em camundongos submetidos a obesidade. Métodos: Foi sintetizando e caracterizado nanopartículas de ouro de 18nm, isoladas ou associadas a lecitina de soja, administradas intraperitonealmente em camundongos uma vez ao dia, única administração ou durante 14 dias. Vinte e quatro horas após a última administração os animais foram mortos, tiveram tecidos removidos para avaliação da concentração de nanopartículas de ouro e soro para avaliação de toxicidade hepática e renal. Após esta etapa, os camundongos foram submetidos a obesidade através de dieta normolipídica (controle) ou dieta hiperlipídica (obeso), e tratados com salina ou nanopartículas de ouro após 8 semanas, 1 vez ao dia, por 14 dias, até completar 10 semanas de experimento. Ao final, os animais foram mortos, o soro foi coletado para análise de glicose e perfil lipídico, e a gordura visceral e o cérebro foram removidos para análise inflamatória e bioquímica. Resultados: Foi encontrado maior concentração de nanopartículas de ouro nos tecidos quando administradas isoladamente, e não houve dano hepático ou renal. Em camundongos obesos, a administração de nanopartículas de ouro não reduziu peso corporal e gordura visceral, mas reduziu a ingestão alimentar. Níveis de glicose foram revertidos, mas o perfil lipídico não foi alterado em nenhum dos grupos. As nanopartículas de ouro apresentaram efeito benéfico nos parâmetros de inflamação e estresse oxidativo, sem reverter a disfunção mitocondrial. Conclusão: O uso de nanopartículas de ouro foi positivo por reduzir consumo alimentar, quadro inflamatório e estresse oxidativo, e disponta como uma possível promessa no tratamento da obesidade.