Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T14:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinez_DiegoStefaniTeodoro_D.pdf: 3429324 bytes, checksum: cc064a83a4c293e8f0dbeb800c8212cb (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram estudados aspectos de purificação e caracterização de nanotubos de carbono de parede múltiplas, bem como suas interações com diferentes níveis de organização dos biossistemas. Os nanotubos foram purificados e caracterizados após tratamentos químicos com HNO3, HCl e NaOH em sistema de refluxo convencional, sendo obtido nanotubos com pureza > 98,5 % (livres de ferro) e livres de resíduos carbonáceos. Para expressas os reflexos da interação dos nanotubos purificados com os biossistemas selecionados foi adotada uma abordagem sistêmica (Nível Ecológico > Nível Imunológico > Nível Celular-molecular). Os principais resultados desta interação foram: i) ausência de ecotoxicidade aguda para o organismo aquático Daphnia similis, quando dispersos em biossurfactantes produzidos pelo microorganismo Bacillus subtilis; ii) ausência de efeito mutagênico sobre linhagens de Salmonella typhimurium (Teste de Ames); iii) desenvolvimento de um eficiente processo para tratamento de efluente contendo resíduos carbonáceos provenientes da etapa de purificação dos nanotubos; iv) efeito imunoestimulatório (adjuvante) em camundongos geneticamente selecionados e, v) capacidade de internalização celular e efeito citotóxico em astrócitos primários in vitro, via indução de morte celular programada (apoptose) / Abstract: In this work, aspects of the purification and characterization of multiwalled carbon nanotubes were studied as well as their interactions with different organization levels of biological systems. The carbon nanotubes were purified and characterized after chemical treatments with HNO3, HCl and NaOH under conventional reflux system. It was obtained nanotubes with purity > 98.5% (iron free) and without carbonaceous byproducts. A systemic approach (Ecological level > Immunological level > Cellular-molecular level) was used to represent the carbon nanotube interactions with biological systems. The main results regarding the interactions were: i) absence of acute ecotoxicity to Daphnia similis aquatic organism when the nanotubes were dispersed with biosurfactant produced by Bacillus subtilis microorganism; ii) absence of mutagenic effect to Salmonella typhimurium strains (Ames Test); iii) development of an effective process for effluent treatment containing carbonaceous byproducts originated from carbon nanotube purification process; iv) immunostimulant effect (adjuvant) in genetically selected mice; v) cellular internalization capacity and cytotocity effect on in vitro primary astrocytes by inducting programmed cell death (apoptosis) / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferre-Souza_Viviane_D.pdf: 26854945 bytes, checksum: 441886ad35f5447c17df51c40a2db348 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O ácido hialurônico (AH) é um polissacarídeo natural composto de unidades dissacarídeas alternadas entre o N-acetil-D-glicosamina e o ácido D-glicurônico que desempenha um papel fundamental na manutenção da integridade tecidual, facilitando a adesão e diferenciação de células durante a inflamação, e o reparo de feridas com formação de vasos sanguíneos. A espécie vegetal Arrabidaea chica (Humb. & Bonpl.) Verlot é encontrada em quase todo o Brasil e são atribuídos a ela propriedades terapêuticas para enfermidades da pele. Técnicas de micro e nanoencapsulação são empregadas através de processos químicos, físicos ou fisico-químicos visando o aumento das interações com tecidos, pelo aumento da área superficial. Neste trabalho, foi proposto o estudo de variáveis operacionais para a produção de micro e nanopartículas de AH através do método de emulsão a/o reticuladas com dihidrazida adípica (ADH), com encapsulação do extrato vegetal da Arrabidaea chica para avaliação da atividade angiogênica e cicatrizante. Os resultados obtidos mostraram que a formação e propriedades físico-químicas das partículas de AH produzidas por emulsificação são diretamente relacionadas com a velocidade de agitação, ao pH e a razão do reticulante e do extrato bruto com o AH. Ensaios in vitro em fibroblastos humanos tanto com as partículas vazias como com o extrato da A. chica não apresentaram toxicidade celular, e ensaios in vivo realizados em CAM, tegumento do dorso de camundongos e dorso de ratos evidenciaram o efeito angiogênico das micro e nanopartículas formadas com indução da formação de novos vasos sanguíneos, imprescindível para o processo de cicatrização. Concluímos assim que a encapsulação beneficiou e potencializou a atividade cicatrizante do extrato bruto da A. chica contribuindo para o desenvolvimento de novas formulações para aplicações farmacêuticas e cosméticas / Abstract: The hyaluronic acid (HA) is a natural polysaccharide composed of alternating units dissacarídeas between the N-acetyl-D-glucosamine and Dglucuronic acid. HA plays a key role in the maintenance of tissue integrity, facilitating adhesion and cell differentiation during inflammation, wound repair, and with the formation of blood vessels. The vegetable species Arrabidaea chica (Humb. & Bonpl.) Verlot is found throughout Brazil and it is assigned therapeutic properties for skin diseases. The Micro and nanoencapsulation of active compounds tend to increase their efficiency of action for providing protection and greater interaction with tissues due to its high surface area. In this work we studied the influence of operational variables for the production of micro and nanoparticles of HA through of w / o emulsification and crosslinking with adipic dihydrazide (ADH). The Arrabidaea chica vegetable extract was encapsulated in HA micro and nanoparticles and the angiogenic activity and healing evaluated. The results showed that the formation and physicochemical properties of HA particles produced by emulsification are directly related to the stirring still, pH and both ratios ADH and crude extract with AH. In vitro assays in human fibroblast cells with empty or encapsulating the A. Chica extract showed no cellular toxicity. In vivo assays performed in CAM, mouse back tegument and mice demonstrated the angiogenic effect of micro and nanoparticles formed with induction of the formation of new blood vessels essential to the healing process.From these results we conclude that the encapsulation benefited and enhanced the healing activity of the crude extract of A. chica contributing to the development of new formulations for pharmaceutical and cosmetic applications / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutora em Engenharia Quimica

Orientadores: Lucimara Gaziola de La Torre, Adriano Rodrigues Azzoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T20:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Balbino_TiagoAlbertini_M.pdf: 2581790 bytes, checksum: 674a2d22b439ef811cbfb642774f6d4d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento tecnológico de processo microfluídico para a obtenção de vetores não virais, baseados na complexação eletrostática entre lipossomas catiônicos (LC) e DNA plasmideal (pDNA) destinados à terapia e vacinação gênica. O desenvolvimento desse processo foi comparado ao processo convencional "bulk", que, a partir da simples mistura manual entre as soluções ou em sistema de vórtice, gera dificuldade no controle do tamanho destas estruturas e pode produzir variações nos resultados biológicos e na estabilidade coloidal. Já o processo microfluídico, que utiliza dispositivos que processam pequenas quantidades de fluidos (10-9 a 10-18 litros), permite a complexação eletrostática em regime contínuo, com o controle das condições difusionais, o que também permite melhor controle do tamanho destes complexos. Metodologicamente, o trabalho foi dividido em três principais etapas: na primeira parte, foi realizado o estudo físico-químico, estrutural e biológico dos complexos pDNA/LC obtidos por processo "bulk". Nessa etapa, verificou-se a correlação das propriedades físico-químicas e estruturais dos complexos com o processo de transfecção in vitro em células HeLa. A segunda parte do trabalho visou à otimização da produção de lipossomas catiônicos em dois dispositivos microfluídicos, com uma única e com dupla focalização hidrodinâmica, de modo a se obter lipossomas similares aos estudados na primeira parte do trabalho. Na utilização do segundo dispositivo, foi possível operar em vazões volumétricas mais altas quando comparadas ao primeiro. Por fim, na terceira parte, foi realizado o estudo da complexação entre LC e pDNA por processo microfluídico também em dois diferentes dispositivos, um similar ao utilizado na segunda parte do trabalho, com focalização hidrodinâmica única, e outro com blocos regulares nas paredes do microcanal, o que aumenta a área de contato entre os fluidos. Os complexos formados no primeiro dispositivo apresentaram melhores respostas biológicas in vitro, as quais foram similares às do processo "bulk". No segundo dispositivo, ensaios de acessibilidade de sonda de fluorescencência ao DNA indicaram alteração na associação entre LC e DNA. Dessa forma, a partir dos resultados, conclui-se que os dispositivos microfluídicos estudados são uma alternativa promissora para a formação de LC e também sua complexão com pDNA em modo contínuo, tanto pela potencialidade tecnológica quanto biológica, o que contribui para o desenvolvimento de produtos farmacêuticos que veiculam DNA e que são destinados à terapia e vacinação gênica / Abstract: This research aimed at the technological development of microfluidic process for nonviral carriers production based on the electrostatic complexation between cationic liposomes (CL) and plasmidal DNA (pDNA) for gene and vaccine therapy applications. The development of this process was compared to the conventional bulk process, in which the solutions are mixed followed by the simple hand shaking or brief vortexing, what generates difficulties on the particles sizes control and can affect the biological functionality and colloidal stability of the formulations. In contrast, microfluidic process, which uses devices that manipulate small amounts of fluids (10-9 to 10-18 liters), allows the electrostatic complexation in continuous mode, controlling diffusion conditions, which also allows the colloidal control of the obtained formulations. Furthermore, microfluidic devices have minimum dimensions and operate with low energy consumption. Methodologically, the present work was carried out in three mean steps: in the first step, the physicochemical, structural and biological characteristics of the pDNA/CL complexes obtained by the bulk process were studied. In this step, it was possible to verify the correlation of physicochemical and structural properties with the transfection phenomenon in vitro of HeLa cells. The second part of this work focused the optimization of the production of CL through two microfluidic devices, with single and double hydrodynamic focusing, to obtain similar CL to those of the first step of this work. By employing the second device, it was possible to operate at higher volumetric flow rates than the first one. Finally, in the third step, it was explored the complexation between CL and pDNA via microfluidic process also in two different microfluidic devices; the first was similar to that employed in the second part of this work, with a single hydrodynamic focusing, and a second one with patterned microchannel walls, which increase the surface contact area between the fluids. The complexes formed in the first device showed better biological results in vitro, which were similar to the complexes formed in the bulk complexation method. In the patterned device, the experiments of the DNA accessibility to fluorescent probe pointed out modifications between the pDNA and CL association in the complexes. In conclusion, we showed that the studied microfluidic devices are a promising alternative for the production of CL and the complexation with pDNA in continuous mode, because of the technological and biological potentialities, which contributes to the development of feasible processes, for the production of new pharmaceutical products for gene and vaccine therapies / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Ana Rita Morales / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T05:43:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_LucileneBetegade_M.pdf: 4006345 bytes, checksum: 9786d53438d0e9a01f5470de52299a30 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O estudo de nanocompóssitos, objeto deste trabalho, foi por duas partes experimentais independentes. Na primeira parte experimental foi estudada a obtenção de montmorilonita orgnofilica a partir do tratamento de troca de cátions sódio de uma montmorilonita sódica por cátions orgânicos do sal quaternário de amônio brometo de hexadecil trimetil amônio em solução aquosa, para preparação de nanocompósitos com matrizes poliméricas. Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FT-IR) e difração de raios-x, e os resultados mostraram que o processo de modificação é complexo e requer estudo aprofundado. Também foram preparadas composições de polipropileno e montmorilonita sódica pela técnica de intercalação direta da montmoritolonita sódica com brometo de hadecil trimetil amônio com compatibilizante reativo e em algumas composições foi adicionado polipropileno graftizado com anidrido maleico. Esta técnica vida à intercalação simultânea de íons de sal quaternário de amônio na montmorilonita, tornando-a organofilica com intercalação das cadeias da matriz polimérica entre as camadas de argilas. Os materiais foram caracterizados pela técnica de difração de raios-x que mostrou que não foi possível obter nanocmpósitos com o emprego desta metodologia. Na segunda parte experimental, foram preparados nanocompósitos de propileno e montmorilonita organofilica comercial com polipropileno graftizado com anidrido maléico como agente compatibilizante pela técnica de intercalação do fundido por extrusora de dupla rosca ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The study of nanocomposites, object of this project, was divided in two independent experimental parts. In the first esperimental part the obtention of organophilic montmorillonite from the cation xchange of a Na-montmorillonite for cations of quaternary hexadecyl trimethyl ammonium bromide, in aqueous solution, to prepare polymeric nanocomposites was studied. The obtained materials were characterized by FT-IR and x-ray and results showed that the modification process is complex and requires further study. Compositions of polypropylene and NA-montmorillonite made from melt intercalation direct technique of Na-montmorillonite with hexadecyl trimethyl ammonium bromide as reactive compatibilizer were also prepared (note that in some compositions polypropylene-graftmaleic anhydride was added). This techique is used in order to have the simultaneous intercalation of alkylammmonium ions in montmorillonite, making in organophilic, with the intercalation of the polymeric chains into the interlayer of the clay. The materials were characterized by x-ray and the results showed no effect on the clay modification for nanomomposites. In the second part, nanocomposites of polypropylene and commercial montmorillonite organophilic with polypropylene-graft-maleic anhydride as coupling agent were prepared though the melt intercalation by twin-screw extruder. The materials were characterized by x-ray, tensile and impact according ASTM D638 and D256 test methods, respectively, scanning electronic microscopy, thermogravimetric analysis, flammability test UL-94 and reflectance spectrophotometry ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Nayara Passos (nayara.passos@ufpe.br) on 2015-03-05T12:13:54Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO JANICE Oliveira.pdf: 1136330 bytes, checksum: a8f4e5393ba47301910ecc5f7919fcdd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T12:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO JANICE Oliveira.pdf: 1136330 bytes, checksum: a8f4e5393ba47301910ecc5f7919fcdd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES / O aumento na incidência de neoplasias malignas no mundo tem estimulado pesquisas que visam desenvolver novos fármacos e alternativas terapêuticas que possibilitem debelar o problema. Neste sentido a tecnologia de liberação controlada de fármacos apresenta-se como ferramenta de grande relevância destacando-se os lipossomas. Compostos contendo o núcleo pirimidínico demonstram notável propriedade antineoplásica, descrita na literatura. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar lipossomas contendo composto 4- amino-pirimidínico-bissubstituido, avaliar sua citotoxidade e investigar a ação antitumoral in vivo, frente o Sarcoma 180, do fármaco isolado e encapsulado. Os lipossomas contendo composto 4-amino-pirimidínico-bissubstituido foram preparados pelo método de hidratação do filme lipídico e submetidos a ensaios de estabilidade acelerada e em tempos prédeterminados. Os ensaios de citotoxidade foram realizados utilizando o método colorimétrico MTT. Os experimentos in vivo foram submetidos, aprovados e devidamente protocolados junto à Comissão de Ética em Experimentação Animal (CEEA) da UFPE. Os testes de atividade antitumoral seguiram a metodologia de Santos e colaboradores (2005). Os cortes histológicos do tumor foram corados pela Técnica Hematoxilina-Eosina (HE). Após o processo de preparação, as formulações de lipossomas contendo composto 4-aminopirimidínico- bissubstituido demonstraram-se homogêneas. O diâmetro médio e o índice de polidispersão das vesículas foram 298,75 ± 30,37 nm e 0,37 ± 0,01, respectivamente. A eficiência de encapsulação foi de 82,93 ± 0,04%. Observou-se redução da viabilidade celular diante dos compostos testados. O teste in vivo utilizando lipossomas contendo p-Fpirimidina e sua forma livre demonstrou uma inibição tumoral de 66,47 ± 26,8% e 50,46 ± 16,24%, respectivamente. A determinação do índice mitótico revelou redução do número de mitoses dos grupos tratados. Os resultados demonstram que a incorporação de p-Fpirimidina em lipossomas, potencializou seu efeito citotóxico e antitumoral, viabilizando, portanto, seu uso terapêutico.

As nanotecnologias são um conjunto multidisciplinar de técnicas que manipulam a matéria em escala nanométrica, mais precisamente partículas abaixo de 100 nanômetros, cujas características por conta do tamanho diminuto são essencialmente diferentes daquelas encontradas no material em sua forma macro. Em função destas novas propriedades dos materiais, existem lacunas de conhecimento relativas aos efeitos destas partículas sobre o organismo humano e sobre o meio ambiente. Embora ainda sejam consideradas tecnologias emergentes, seu crescimento é cada vez mais acelerado e o número de produtos que fazem uso de nanotecnologia em alguma fase de sua produção continua crescendo, bem como o número de pesquisadores envolvidos com o tema. Considerando este cenário e a literatura pertinente, este trabalho objetivou desenvolver uma sistemática de ações de segurança e saúde no trabalho (SST) para laboratórios de pesquisa com atividades de nanotecnologia. Esta sistemática é fundamentada na estrutura das diretrizes para um sistema de gestão de segurança e saúde no trabalho proposto pela Organização Internacional do Trabalho (OIT). A esta base foram agregadas diversas recomendações nanoespecíficas, sendo desta maneira consolidada a Sistemática de SST para Laboratórios com Nanotecnologia (S-SST/LabNano). Além da comparação desta sistemática com outras apresentadas por outros autores, uma pesquisa survey foi realizada, com o propósito de obter um retrato da SST em laboratórios com atividades de nanotecnologia no Brasil. De forma complementar, objetivando a adequação prática, a S-SST/LabNano foi avaliada em relação a realidade de SST encontrada em laboratório. O resultado final da tese, além da sistemática em si (S-SST/LabNano), almeja oferecer elementos de reflexão que possam auxiliar a gestão e o controle de riscos ocupacionais associados às nanotecnologias. / Nanotechnology is a multidisciplinary set of techniques that manipulates material at nanoscale, precisely particles below 100 nanometers whose characteristics, due to the small size, are essentially different from those found in material while in macro format. In the light of these new properties of materials, there are knowledge gaps regarding the effects of these particles on the human body and the environment. Although still considered emerging technologies, their growth is increasingly accelerated and the number of products that use nanotechnology in some stage of its production continues to grow, as well as the number of researchers involved with the topic. Given this scenario and its relevant literature, this study aimed to develop a proposed methodology of actions in occupational safety and health (OSH) to research laboratories with nanotechnology activities. This methodology is based on the structure of the International Labour Organization (ILO) guidelines for a management system in safety and health at work. Several specific recommendations were added, named Participatory Nano Safety Lab (PNSL). Besides the confrontation of this proposal with other authors, a research survey was conducted with the purpose to obtain a general picture of the OSH in laboratories with nanotechnology activities in Brazil. In a complementary way, aiming a practical suitability, the PNSL was confronted with the reality of OSH found in laboratory. The final result of this thesis, besides the methodology itself (PNSL), aims to provide elements of reflection that may assist management and occupational risk control associated to nanotechnology.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-10-20T09:36:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740853 bytes, checksum: b79facbb7a54b4d0d46dbee7a43a3611 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T09:36:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740853 bytes, checksum: b79facbb7a54b4d0d46dbee7a43a3611 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foram preparados e caracterizados nanocompósitos de nanotubos de carbono (CNT) revestidos com nanopartículas de óxido de zinco (ZnO/CNT). Diversos estudos realizados mostram que filmes de ZnO/CNT podem ser aplicados em geradores piezoelétricos flexíveis, supercapacitores, biosensores de peróxido de hidrogênio, dentre outros. No presente trabalho, estudou-se a potencialidade de empregar esses filmes em supercapacitores. A preparação dos nanocompósitos foi dividida em etapas. Inicialmente filmes de nanotubos de carbono foram depositados via deposição eletroforética sobre o substrato. Posteriormente, para recobrir os nanotubos com ZnO utilizou-se a técnica de eletrodeposição. Após a obtenção dos nanocompósitos de ZnO/CNT, algumas dessas amostras passaram por uma terceira etapa correspondente ao tratamento térmico. Dois eletrólitos diferentes foram empregados na eletrodeposição de ZnO sobre CNT. Um deles contendo 0,1 M ZnCl2 e 0,5M NaClO4 em DMF e o outro constituído apenas de 0,05 M Zn(NO3)2 dissolvido em água. A morfologia dos nanocompósitos obtidos foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM, Scanning Electron Microscopy) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM, Transmission electron Microscopy). As imagens de SEM mostram que os nanotubos foram uniformemente recobertos pelas nanopartículas de ZnO. Verificou-se nas imagens de TEM que de fato o ZnO cresce sobre as paredes externas dos tubos. Para determinar a composição e estrutura dos depósitos utilizou-se a técnica de Difração de Raios-X (XRD, X-ray Diffraction) e Espectroscopia Raman. Essas técnicas confirmaram a presença da fase wurtizita do ZnO eletrodepositado sobre os nanotubos. Não há diferenças significativas nas amostras antes e após tratamento térmico. O comportamento capacitivo foi estudado através de Voltametria Cíclica. / Preparation and caracterization of coating zinc oxide nanoparticles on carbon nanotubes nanocomposite. Adiviser: Maximiliano Luis Munford. Co-adivisers: Sukarno Olavo Ferreira, Renê Chagas da Silva. In this work were prepared and characterized nanocomposite coating ZnO on carbon nanotubes (ZnO/CNT). Several of researches show that ZnO/CNT films can be applied in flexible piezoelectric generators, supercapacitors, hydrogen peroxide biosensor, among others. In the present work, application of these films as supercapacitors was studied. The production of the nanocomposite was divided in steps, firstly, CNT films were deposited on substrates using electrophoretic deposition, next electrodeposition technique was used for coating the nanotubes with zinc oxide, obtaining ZnO/CNT nanocomposites. Some of these samples were submitted to step three, annealing. Two different electrolytes were employed in electrodeposition of ZnO on CNT. One of these containing 0.1 M ZnCl2 and 0.5 M NaClO4 in DMF and the other consisting of 0.05 M Zn(NO3)2 dissolved in water. The nanocomposite morphology was studied by Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy. The SEM images show that the nanotubes were uniformly covered by nanoparticles. The TEM images confirm that the ZnO grows on the tube external walls. Structural characterizations were performed using X-ray diffraction and Raman Spectroscopy. These techniques confirm the presence of ZnO wurtizita phase on CNT. There are not significant differences the samples before and after annealing. The capacitive behavior was achieved by cyclic voltammetry.

Orientador: Maria José Pereira Monteiro de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-24T03:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_JoseMarciodeLima_M.pdf: 2058314 bytes, checksum: 74b7fab4297d5e96c1c1b2efa36a5029 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo compreender interpretações de alunos do ensino médio, feitas a partir de textos de divulgação científica sobre nanociência e nanotecnologia - N&N - em aulas de física, verificando alguns limites e possibilidades dessas leituras, com foco na questão de estudo levantada: Como alunos do ensino médio produzem significados ao ler textos de divulgação científica relacionados à nanociência e à nanotecnologia? Para atingir o objetivo inicialmente proposto e responder à questão de estudo, foi elaborada uma unidade de ensino composta por quatro textos que abordam o conjunto N&N ¿ um introdutório e três que tratam o tema de forma controversa. Essa unidade foi aplicada no primeiro bimestre letivo de 2013 entre alunos do 3º ano do ensino médio de uma escola pública da região de Campinas - SP, durante cinco aulas de física, em que os textos foram lidos pelos estudantes e discutidos a partir de ações de mediação. As respostas dos alunos dadas a oito questões propostas em três atividades escritas foram analisadas com a utilização de aportes da análise do discurso, na vertente iniciada por Michel Pêcheux na França, principalmente a partir de textos de Eni P. Orlandi. De acordo com essa vertente teórica, são consideradas relevantes as condições em que o discurso é produzido e a linguagem não é considerada como transparente, do que deriva o discurso como efeito de sentidos entre interlocutores. O conteúdo das respostas variou em relação ao que os alunos conheciam sobre a notecnologia, o que permitiu categorizá-las. A análise das respostas revela que a abordagem da física moderna e contemporânea, através da divulgação científica, possibilitou que os estudantes tomassem posicionamentos que seriam dificultados numa aula de física pautada, em sua grande parte, na linguagem matemática. O desenvolvimento da pesquisa e os resultados obtidos permitem compreender melhor o processo complexo de produção de sentidos numa aula de física, em que diferentes leitores e condições amplas estão presentes / Abstract: This work aims to understand interpretations made by high school students based on scientific dissemination texts related to nanoscience and nanotechnology - N&N - in Physics classes, examining some limits and possibilities of these readings, focused on the study question raised: How do high school students produce significations reading scientific dissemination texts related to nanoscience and nanotechnology? To achieve the goal initially proposed and answer the study question, was created an unity of study that comprises four texts that approach the set of N&N - one is introductory and three of them discourse about N&N in a controversial way. The unity of study was placed in the first two months of the school year 2013, among students of the 3rd year of high school in a public school in the region of Campinas - SP, in five Physics classes, in which the texts were read and discussed by students from mediation actions. The responses gave by students to eight questions in three writing activities were analyzed using the contributions of discourse analysis, in a field of study initiated by Michel Pêcheux in France, especially from texts of Eni P. Orlandi. According to this Theory, are significant the conditions in which the discourse is produced and the language is not considered transparent, from which results the discourse as a production of significations among interlocutors. The content of the responses varied in relation to what the students knew about nanotecnology, what allowed categorized them. The analysis of the responses show that the approach of modern and contemporary Physics, through the scientific dissemination, enabled the students to take position that would be difficult in a Physics class based on the mathematical language in a major way. The research development and its results allow us to understand better the complex process of production of significations in a Physics class, in which different readers and broad conditions are present / Mestrado / Ensino de Ciencias e Matematica / Mestre em Multiunidades em Ensino de Ciências e Matemática

Orientador: Douglas Soares Galvão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T07:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_EricPerim_D.pdf: 18114912 bytes, checksum: 6805f6f763df8cbceac6fe6a27143c79 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho nós investigamos propriedades estruturais, dinâmicas, mecânicas e eletrônicas de diferentes nanoestruturas. A tese está dividida em três partes distintas, na primeira tratamos diversos aspectos relacionados a nanoscrolls formados a partir de diferentes materiais, na segunda investigamos estruturas bidimensionais e porosas de nitreto de boro e, na terceira, estudamos novas estruturas unidimensionais de silício e de germânio. Nanoscrolls são estruturas formadas ao se enrolar materiais lamelares em torno de um eixo bem definido e apresentam propriedades interessantes e únicas. Além de preservarem características eletrônicas e mecânicas encontradas em nanotubos, os nanoscrolls, em função de sua morfologia aberta, apresentam grande flexibilidade radial e extensa área de superfície acessível a solventes, o que os torna candidatos interessantes para aplicações como nanoatuadores, tanto mecânicos quanto elétricos, e como armazenadores de hidrogênio. Inicialmente, abordamos questões relacionadas à síntese de nanoscrolls de carbono e de nitreto de boro, ambos já produzidos em laboratório. Partimos, então, para os primeiros estudos publicados acerca de nanoscrolls formados por nitreto de carbono, estudando sua estabilidade e suas propriedades dinâmicas. Por último, analisamos o empacotamento de nanoscrolls dentro de nanotubos, demonstrando a falha da teoria elástica contínua em tratar este problema devido a efeitos eletrônicos. Estruturas bidimensionais têm sido exaustivamente estudadas desde o isolamento de monocamadas de grafeno e da confirmação de suas propriedades mecânicas e eletrônicas altamente interessantes. Naturalmente, há busca por novos materiais com características semelhantes e, devido à grande semelhança estrutural, o nitreto de boro hexagonal tem despertado grande interesse, apresentando maior estabilidade térmica e química se comparado ao grafeno. Nós desenvolvemos estudos acerca de estuturas bidimensionais e porosas de nitreto de boro com diferentes morfologias. Estas estruturas, além de preservarem propriedades desejáveis do nitreto de boro hexagonal, são caracterizadas por sua baixa densidade e pela existência de largos poros, que podem ser utilizados em aplicações como de filtros seletivos. Nós mostramos, também, a possibilidade de se controlar o gap eletrônico destas estruturas através de substituições por átomos de carbono. Em função de importantes semelhanças entre suas estruturas eletrônicas e a do carbono, silício e germânio são capazes de gerar uma larga gama de nanoestruturas de interesse, análogas às existentes de carbono. Entretanto, há, também, notáveis diferenças, como a manifestação do efeito pseudo-Jahn Teller que se reflete em nanoestruturas com morfologias distintas. Tendo isso em mente, investigamos a possibilidade destas diferenças levarem à existência de estruturas únicas de silício e de germânio, sem análogos de carbono e mostramos estruturas unidimensionais que satisfazem tais condições. Nós estudamos sua estabilidade e suas propriedades mecânicas e eletrônicas, mostrando que seus valores de gap eletrônico podem ser controlados através de tensão e compressão / Abstract: In this work we investigate structural, dynamical, mechanical and electronic properties of different nanostructures. The thesis is organized in three distinct parts, in the first we analyze some aspects related to nanoscrolls made from different materials, in the second we investigate two dimensional porous boron nitride structures and, in the third, we study novel one dimensional silicon and germanium nanostructures. Nanoscrolls are structures formed by rolling layered materials around a well defined axis and present interesting and unique properties. Besides preserving electronic and mechanical properties shown by nanotubes, nanoscrolls, as a consequence of their open ended morphology, present great radial flexibility and large solvent accessible surface area, making them interesting candidates for aplications as nanoactuators, both mechanical and electronic, and as hydrogen storage mediums. Firstly, we approach aspects related to carbon and boron nitride nanoscrolls synthesis processes, both already having been experimentally produced. We then focus on the first published works on nanoscrolls formed from carbon nitride, studying their stability and dynamical properties. Lastly, we analyze the confinement laws of nanoscrolls inside nanotubes, demonstrating the failure of classical continuous elasticity on solving this problem due to electronic effects. Two dimensional nanostructures have been extensively studied since the successful isolation of monolayer graphene and the confirmation of its highly interesting mechanical and electronic properties. Naturally, other materials with similar characteristics are pursued and, due to its large structural similarity, hexagonal boron nitride has been of great interest, presenting higher thermal and chemical stability when compared to graphene. We investigated two dimensional porous boron nitride structures with distinct morphologies. These structures, besides preserving hexagonal boron nitride desirable properties, are characterized by their low density and the presence of large pores, which can be utilized in applications such as selective filters. We also show the possibility of bandgap tuning through carbon atoms substitution. Due to significant similarities between their electronic structures and that of carbon, silicon and germanium are able to generate a plethora of interesting nanostructures, analogous to the existing carbon ones. Nevertheless, there are notable differences, such as the manifestation of the pseudo-Jahn Teller effect which leads to nanostructures with distinct morphologies. With this in mind, we investigate the possibility of these differences leading to the existence of unique silicon and germanium nanostructres, with no carbon analogue and we show one dimensional structures satisfying such conditions. We study their stability and their mechanical and electronic properties, showing that their bandgap values can be controlled by compressive and tensile strain / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_BeatrizZanchetta_M.pdf: 8346831 bytes, checksum: e0ef805cafa3599b49c6d357c8849853 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Atualmente, os lipossomas elásticos têm se destacado em relação aos lipossomas convencionais (LC), pela capacidade de atingir as camadas mais profundas da pele. Neste trabalho, lipossomas elásticos foram preparados e caracterizados quanto às suas propriedades físico-químicas, de permeação in vitro e ex vivo, e aplicados ao tratamento tópico da leishmaniose cutânea. Estes lipossomas foram compostos de lecitina de ovo, e tiveram a sua superfície modificada pela incorporação do tensoativo PEG:8L, formando os lipossomas peguilados (LP). O fármaco encapsulado foi uma chálcona sintética nitrogenada (CH8), que vem se destacando como substância antiprotozoária e apresenta dificuldade de permeação através da pele. Os resultados obtidos mostram que o PEG-8L é incorporado na bicamada lipídica dos LC, produzindo maior fluidez e elasticidade. A incorporação do PEG-8L também modifica a tensão superficial e o potencial zeta dos LC. A encapsulação da CH8 foi verificada em ambos os casos (LC e LP), com modificações na morfologia, diâmetro médio, tensão superficial e temperatura de transição de fase em relação aos LC vazios. Os estudos de permeação em membranas sintéticas de nanoporos (in vitro) mostraram que os LP possuem maior capacidade de permeação que os LC, e que a CH8 produz elasticidade aos LC aumentando sua capacidade de permeação em relação aos LP contendo CH8. Os estudos de permeação em pele de orelha de porco (ex vivo) mostraram que a CH8, em ambos os tipos de lipossomas, foi capaz de permear as camadas da pele e atingir a derme. Os resultados in vivo no tratamento da leishmaniose em camundongos mostraram que as formulações lipossomais foram mais eficientes que a CH8 livre, destacando-se a eficácia da CH8 em LC, cuja ação foi semelhante à aplicação da CH8 livre intralesional. Os resultados obtidos mostram o desenvolvimento tecnológico da preparação de LC e LP contendo CH8, e contribuem para o tratamento mais eficaz da leishmaniose cutânea. / Abstract: Nowadays, elastic liposome (EL), has gained attention when compared with conventional liposome (CL), by its capacity of reach the skin's deepest layers. In this work, elastic liposome were prepared and characterized by its physic-chemical properties, in vivo and ex vivo permeation, and its application for cutaneous leishimania topical treatment. The liposome was composed by egg lecithin, and had it surface modified by the incorporation of PEG-8L tensoactive, forming PEGylated liposome (PL). The encapsulated drug was a synthetic nitrogened chalcone (CH8), which has aroused as anti-protozoa substance and presents difficult permeation through the skin. Results obtained shows that PEG-8L was incorporated on LC's lipid bilayer, producing enhanced elasticity and fluidity. PEG- 8L incorporation also modifies the superficial tension and zeta's potencial of the CL. CH8's encapsulation was observed in both cases, presenting modification at morphology, mean diameter, superficial tension and phase transition's temperature when related with empty CL. The permeation studies in synthetic nanopores' membranes (in vitro) showed that PL has higher permeation capacity than CLf and CH8 produced some elasticity to CL increasing its permeation capacity even when related to PL containing CH8. The pig's ear skin permeation studies (ex vivo) showed that CH8 in both liposome types was capable of permeate the skin layers, reaching the dermis. Mice leishimania treatment in vivo results showed that the liposomal formulation was more efficient that free CH8, underling CH8's efficiency in CL, in which the action was similar to free CH8 intra-wound application. Results showed the technological development of CL and PL containing CH8 that contribute to a more efficiency treatment of coetaneous leishmania. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química