Multicasting is preferred over multiple unicasts from the viewpoint of better utilization of one of the most important network resources, namely network bandwidth. Multicasting can be done in two different ways: source based tree approach and shared tree approach. This research focuses on improving bandwidth utilization of source based multicast routing protocols and also provides core selection approaches for shared tree multicasting. In this work, we have defined new concepts called pseudo diameter and super pseudo diameter by using the routing information present in Distance Vector Routing (DVR) tables. Pseudo diameter relates to the physical locations of routers and is used to control the flow of packets along the broadcast tree. Super pseudo diameter relates to the physical location of group members and is used to control the flow of packets along the multicast tree. This location aspect of routers and group members have been incorporated into the existing broadcast and multicast protocols to achieve a much improved bandwidth utilization compared to the existing approaches. These concepts have also been used in developing both static and group based core selection approaches. Pseudo diameter used in static core selection approach, and super pseudo diameter used in group based core selection approach, generates secondary and tertiary cores along with primary core to achieve fault tolerance. Besides DVR, the other widely used unicast routing protocol is the Link State Routing protocol (LSR). We have shown that a similar concept to pseudo diameter called sub diameter can be used on networks using LSR tables to achieve better bandwidth utilization in source based multicasting and in selecting a core for shared tree multicasting.

A área das Ciências Farmacêuticas busca constantemente por tratamentos mais eficientes, direcionados para alvos específicos, com diminuição da dose necessária e com a minimização dos efeitos adversos. Neste contexto, a área de Nanotecnologia Farmacêutica apresenta grande potencial de aplicabilidade, com resultados bastante promissores para o tratamento de diversas doenças. Os sistemas nanoestruturados têm sido avaliados para a incorporação de fármacos já utilizados em tratamentos administrados formas farmacêuticas convencionais que apresentam problemas farmacocinéticos ou farmacodinâmicos quando administrados. E, também, para a incorporação de novas moléculas com potencial para o tratamento de determinada doença. Neste trabalho de tese, nanocápsulas de núcleo lipídico versáteis contendo metotrexato na forma ácida e éster, bromelina, etanercept e infliximab foram desenvolvidas buscando contornar as limitações e aumentar a eficácia terapêutica desses fármacos. Inicialmente, as propriedades anti-inflamatórias de nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas por micelas de polissorbato 80 contendo metotrexato encapsulado foram avaliadas em experimentos in vitro e in vivo, em células mononucleares obtidas a partir do líquido sinovial de pacientes com artrite reumatoide e em ratos Lewis com artrite induzida por adjuvante completo de Freund, respectivamente. As nanocápsulas de núcleo lipídico demonstraram serem altamente eficazes no controle da inflamação, sendo que os efeitos anti-inflamatórios in vivo foram alcançados em doses 75% menores que o metotrexato em solução. Na sequência, o tratamento in vitro da linhagem de células de carcinoma de mama humano, MCF-7, com nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com bromelina demonstrou uma redução de 160 vezes na concentração necessária para obter o mesmo efeito quando comparada a uma solução de bromelina. A influência das pseudofases aniônicas e catiônicas no mecanismo de distribuição da indometacina, tacrolimus, aciclovir, metotrexato e éster etílico de metotrexato, foram avaliadas aplicando um algoritmo desenvolvido para nanocápsulas de núcleo lipídico. Verificou-se que somente a indometacina sofreu influência da presença de cargas, aumentando a afinidade pela fase dispersa das formulações. Formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede contendo metotrexato na forma ácida e éster encapsulados e/ou funcionalizando a superfície das nanocápsulas foram desenvolvidas e testadas in vitro em linhagens de células tumorais (MCF-7) e em linhagens de células sadias (HaCaT). Essas formulações demonstraram atividade antiproliferativa maior para as MCF-7 (com redução em mais de 50% na viabilidade celular) em comparação com as soluções de metotrexato e éster etílico de metotrexato e esta atividade foi maior para as formulações em que as moléculas foram funcionalizadas na superfície das nanopartículas. A captação das nanopartículas pelas células também foi maior para as formulações funcionalizadas com metotrexato ou éster etílico de metotrexato em comparação com a formulação em que o éster de metotrexato está encapsulado. As três formulações contendo metotrexato na forma ácida ou éster não demonstraram ação antiproliferativa em linhagens de células sadias (HaCaT). Devido à baixa expressão de receptores de folato nessas células, não houve aumento da captação celular em comparação à formulação sem fármaco. Por último, foram desenvolvidas satisfatoriamente formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com os anticorpos monoclonais infliximab e etanercept, e contendo éster etílico de metotrexato encapsulado, demonstrando que são adequadas para futuros estudos visando o tratamento da artrite reumatoide. Esse conjunto de resultados demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico com funcionalização de superfície versátil, sejam revestidas com polissorbato 80 ou multiparede funcionalizadas são um sistema bastante promissor para a administração de fármacos de modo a aumentar sua especificidade e eficácia. / The Pharmaceutical Sciences field is constantly searching for more effective treatments, aiming specific targets, with dose reduction and minimization of side effects. In this context, the Pharmaceutical Nanotechnology field presents great applicability potential, with highly promising results for the treatment of several diseases. Nanostructured systems have been evaluated for the encapsulation of drugs approved for use in conventional pharmaceutical dosage forms that, however, exhibit pharmacokinetic or pharmacodynamics problems when administered, and for the encapsulation of novel molecules with potential to treat a determined disease. In the present thesis, versatile lipid-core nanocapsules containing methotrexate in the acid and ester forms, bromelain, etanercept and infliximab were developed, seeking to circumvent the limitations and increase the therapeutic efficacy of these drugs. Initially, the anti-inflammatory properties of methotrexate-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 micelles were evaluated in in vitro and in vivo experiments, using mononuclear cells obtained from the synovial fluid of rheumatoid arthritis patients and Lewis rats with Freund complete adjuvant-induced arthritis. Lipid-core nanocapsules demonstrated to be highly effective in the control of inflammation, and the in vivo anti-inflammatory effects were reached in a dose 75% lower than the methotrexate in solution. In the sequence, the in vitro treatment of a human breast cancer cell line, MCF-7, with bromelina-functionalized multiple-wall lipid-core nanocapsules demonstrated a 160-fold reduction of the concentration required to obtain the same effect when compared with a bromelain solution. The influence of the anionic and cationic pseudo-phases in the distribution mechanism of indomethacin, tacrolimus, acyclovir, methotrexate and methotrexate ethyl ester was evaluated through an algorithm developed for lipid-core nanocapsules. It was verified that only indomethacin underwent influence in the presence of charge, increasing the affinity by the disperse phase of the formulations. Multiple-wall lipid-core nanocapsules formulations containing methotrexate in the acid and ester forms encapsulated and/or functionalizing the surface of the nanoparticles were developed and tested in vitro in tumour MCF-7 cells and in a healthy cell line (HaCaT). These formulations demonstrated higher anti-proliferative activity for the MCF-7 cells (reduction of over 50 % in cellular viability) in comparison with the methotrexate and methotrexate ethyl ester solutions and this activity was higher for the formulations in which the molecules were functionalized in the surface of the nanoparticles. A higher cellular uptake was observed for the formulations functionalized with methotrexate or methotrexate ethyl ester in comparison with the formulations in which the methotrexate ester is encapsulated. The three formulations containing methotrexate in the acid or ester form did not demonstrate anti-proliferative activity in non-tumour cell lines (HaCaT). Since these cells have a small expression of folate receptors, the uptake was not increased in comparison with the formulation without drug. Lastly, formulations of methotrexate ethyl ester-loaded multiwall lipid core nanocapsules functionalized with monoclonal antibodies infliximab and etanercept were successfully developed demonstrating suitability for future studies aiming the treatment of rheumatoid arthritis. These groups of results demonstrate that versatile lipid core nanocapsules, either coated with polysorbate 80 or multiwalled functionalized are a very promising system for the administration of drugs aiming their specificity and efficacy.

Um método para a detecção automática de tipos litológicos e contato entre camadas foi desenvolvido através de uma combinação de análise estatística de um conjunto de perfis geofísicos de poços convencionais, calibrado por descrições sistemáticas de testemunhos. O objetivo deste projeto é permitir a integração de dados de rocha em modelos de reservatório. Os testemunhos são descritos com o suporte de um sistema de nomenclatura baseado em ontologias que formaliza extensamente uma grande gama de atributos de rocha. As descrições são armazenadas em um banco de dados relacional junto com dados de perfis de poço convencionais de cada poço analisado. Esta estrutura permite definir protótipos de valores de perfil combinados para cada litologia reconhecida através do cálculo de média e dos valores de variância e covariância dos valores medidos por cada ferramenta de perfilagem para cada litologia descrita nos testemunhos. O algoritmo estatístico é capaz de aprender com cada novo testemunho e valor de log adicionado ao banco de dados, refinando progressivamente a identificação litológica. A detecção de contatos litológicos é realizada através da suavização de cada um dos perfis através da aplicação de duas médias móveis de diferentes tamanhos em cada um dos perfis. Os resultados de cada par de perfis suavizados são comparados, e as posições onde as linhas se cruzam definem profundidades onde ocorrem mudanças bruscas no valor do perfil, indicando uma potencial mudança de litologia. Os resultados da aplicação desse método em cada um dos perfis são então unificados em uma única avaliação de limites litológicos Os valores de média e variância-covariância derivados da correlação entre testemunhos e perfis são então utilizados na construção de uma distribuição gaussiana n-dimensional para cada uma das litologias reconhecidas. Neste ponto, probabilidades a priori também são calculadas para cada litologia. Estas distribuições são comparadas contra cada um dos intervalos litológicos previamente detectados por meio de uma função densidade de probabilidade, avaliando o quão perto o intervalo está de cada litologia e permitindo a atribuição de um tipo litológico para cada intervalo. O método desenvolvido foi testado em um grupo de poços da bacia de Sergipe- Alagoas, e a precisão da predição atingida durante os testes mostra-se superior a algoritmos clássicos de reconhecimento de padrões como redes neurais e classificadores KNN. O método desenvolvido foi então combinado com estes métodos clássicos em um sistema multi-agentes. Os resultados mostram um potencial significante para aplicação operacional efetiva na construção de modelos geológicos para a exploração e desenvolvimento de áreas com grande volume de dados de perfil e intervalos testemunhados. / A method for the automatic detection of lithological types and layer contacts was developed through the combined statistical analysis of a suite of conventional wireline logs, calibrated by the systematic description of cores. The intent of this project is to allow the integration of rock data into reservoir models. The cores are described with support of an ontology-based nomenclature system that extensively formalizes a large set of attributes of the rocks, including lithology, texture, primary and diagenetic composition and depositional, diagenetic and deformational structures. The descriptions are stored in a relational database along with the records of conventional wireline logs (gamma ray, resistivity, density, neutrons, sonic) of each analyzed well. This structure allows defining prototypes of combined log values for each lithology recognized, by calculating the mean and the variance-covariance values measured by each log tool for each of the lithologies described in the cores. The statistical algorithm is able to learn with each addition of described and logged core interval, in order to progressively refine the automatic lithological identification. The detection of lithological contacts is performed through the smoothing of each of the logs by the application of two moving means with different window sizes. The results of each pair of smoothed logs are compared, and the places where the lines cross define the locations where there are abrupt shifts in the values of each log, therefore potentially indicating a change of lithology. The results from applying this method to each log are then unified in a single assessment of lithological boundaries The mean and variance-covariance data derived from the core samples is then used to build an n-dimensional gaussian distribution for each of the lithologies recognized. At this point, Bayesian priors are also calculated for each lithology. These distributions are checked against each of the previously detected lithological intervals by means of a probability density function, evaluating how close the interval is to each lithology prototype and allowing the assignment of a lithological type to each interval. The developed method was tested in a set of wells in the Sergipe-Alagoas basin and the prediction accuracy achieved during testing is superior to classic pattern recognition methods such as neural networks and KNN classifiers. The method was then combined with neural networks and KNN classifiers into a multi-agent system. The results show significant potential for effective operational application to the construction of geological models for the exploration and development of areas with large volume of conventional wireline log data and representative cored intervals.

Nanoligas bimetálicas têm atraído a atenção de pesquisadores nas últimas décadas devido a possibilidade de ajustar suas propriedades físico-químicas, tais como propriedades elétricas, ópticas, magnéticas e de reatividade, por meio da variação do número de átomos, da composição química e do formato geométrico. As nanoligas bimetálicas que combinam Pt com outros metais são especificamente interessantes na área de catálise heterogênea, devido a possibilidade de se obter materiais com propriedades distintas de seus respectivos sistemas unários no que se refere ao surgimento ou aumento da atividade catalítica, à seletividade e, muitas vezes, ao preço reduzido. Esse trabalho tem como objetivo investigar as propriedades estruturais, energéticas, eletrônicas e de estabilidade de nanoligas bimetálicas core-shell de 55 átomos que combinam Pt com metais de transição (MT) pertencentes às séries de transição 3d, 4d e 5d dos grupos de Fe a Zn. Esses sistemas foram estudados utilizando cálculos de primeiros princípios (ab initio) baseados na teoria do funcional da densidade, tal como implementada no código computacional VASP (Vienna Ab initio Simulation Package). As nanoligas putativas de mínimo global energético (pGMC) de composição Pt13MT42 e Pt42MT13 calculadas nesse estudo apresentaram características particulares quanto à geometria e ao arranjo das espécies metálicas na nanoliga. Ao que diz respeito aos arranjos core-shell, foram observados dois arranjos em que a fica Pt no caroço (Pt13Ag42 e Pt13 Au42) e sete arranjos em que a Pt fica na superfície (Pt42Fe13, Pt42Co13, Pt42Ni13, Pt42Cu13, Pt42Ru13, Pt42Rh13 e Pt42Os13). Os mecanismos que levam à formação destas e das demais nanoligas pGMC foram investigados com base em três fatores: raio atômico, energia de superfície e cargas de Bader. Verificou-se que raio e a energia de superfície competem como fator determinante pelas posições preferenciais de cada espécie metálica na nanoliga. Nos casos em que houve divergência, o raio apresentou-se como o fator de maior importância, entretanto, quando o raio das espécies são muitos próximos, a energia de superfície exerce um papel de maior importância. A partir da análise de cargas de Bader, observou-se ocorrência de transferência de carga da região do caroço para a região da superfície para a maioria das nanoligas. No mais, observou-se que as nanoligas core-shell contam com atração coulômbica de maior magnitude do que as demais nanoligas pGMC, como resultado de altas cargas de sinal oposto em cada uma das regiões. / Bimetallic nanoalloys have been attracting attention since the last decades due to the possibility of adjusting their physical-chemical properties, such as electrical, optical, magnetic and reactivity properties, by means of the variation of the number of atoms, chemical composition and geometry. Bimetallic nanoalloys that combine Pt with other metals are especially interesting for heterogeneous catalysis given the possibility of obtaining materials with properties that differ from their respective unary systems regarding the appearance or increase of catalytical activity, selectivity and, in many cases, reduced cost. The aim of this work is the evaluation of the stability and of structural, energetic and electronic properties of 55 atom core-shell bimetallic nanoalloys that combine Pt with transition metals (MT) from the 3d, 4d, and 5d transition periods from Fe to Zn groups. These systems were studied using first principle (ab initio) calculations based on density functional theory, as implemented in the VASP (Viena Ab initio Simulation Package) computer code. The nanoalloys with Pt13MT42 and Pt42MT13 compositions which were observed as putative global minimum configuration (pGMC) presented unique characteristics regarding their geommetry and the arrangement of the different metals within the nanoalloy. Considering the core-shell nanoalloys, two arrangements in which Pt is located in the core were observed (Pt13Ag42 e Pt13 Au42) as well as seven arrangements with Pt in the surface (Pt42Fe13, Pt42Co13, Pt42Ni13, Pt42Cu13, Pt42Ru13, Pt42Rh13 e Pt42Os13). The mechanisms that lead to the formation of these and of the remaining pGMC nanoalloys were investigated considering three factors: atomic radius, surface energy and Bader charges. It was verified that atomic radius and surface energy compete directly for the determination of preferential sites for the atoms in the nanoalloy. When these two factors diverge, the atomic radius is the most important factor. However, when the radii of the species involved are similar, the surface energy becomes the determining factor. In addition, Bader charges analysis showed that, for most nanoalloys, the core is positively charged and the shell accumulates negative charge, indicating that charge is transfered from the atoms in the core to the ones in the surface. Besides, the core-shell nanoalloys have a higher coulombic attraction in comparison with others pGMC, due to high quantities of charge with opposite sign in each region.

Detta projekt har, för företaget Gisys räkning, gått ut på att från grunden skapa en applikation som förenklar processen när en nyanställning sker i företaget. Med detta menas ett gränssnitt där man kan lägga upp nya personer, utskick av formulär där den kommande medarbetaren får fylla i uppgifter och önskemål, utskick av övriga mail och checklistor där ansvarig på Gisys kan bocka av vad som är gjort och inte. Resultatet av denna applikation ses nu som en start på något större, efter många avstämningsmöten har kallar vi nu detta ett mindre intranät där nyanställningsprocessen snarare är en modul utav den större applikationen. Efter ett lyckat arbete och god respons från Gisys så finns planer alltså på att vidareutveckla applikationen med fler moduler.

Mudanças na taxa de acumulação e na natureza da matéria orgânica sedimentar, e suas relações com as variações climáticas e flutuações do nível relativo do mar durante os últimos 8.500 anos cal. A.P. foram investigadas em dois testemunhos provenientes do Saco de Ribeira, Enseada do Flamengo, e junto à praia do Lázaro, Enseada da Fortaleza, na região de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo. Para o estudo as amostras coletadas foram submetidas a diversas análises - granulometria, teor de CaCO3, teores de Carbono orgânico, Nitrogênio e Enxofre totais, e razões isotópicas de carbono. Datações 14C, calibradas para a idade calendário, permitiram estabelecer um modelo de idades para as variações sedimentares detectadas. Intervalos de clima mais quente, 8.000-6.000 anos cal. A.P., foram acompanhados de um aumento na taxa de acumulação de carbono T.A.C. (10-13 g m-2 ano-1), seguida de diminuição após 5.000 anos cal. A.P., para valores inferiores a 2 g m-2 ano-1. Variações climáticas regionais, possivelmente relacionadas a chuvas torrenciais, próximos ao máximo transgressivo, de 5.100 anos 14C A.P., foram detectadas pelo aumento nos valores de T.A.C. (10-12 g. m- 2 ano-1), aumento nas taxas de acumulação de massa (T.A.M.) e deposição de sedimentos mais grossos, acompanhados de aumento na tendência continental da natureza da matéria orgânica. As maiores tendências continentais da matéria orgânica sedimentar, registradas aproximadamente entre 1.500-1.200 anos cal. A.P., podem ser decorrentes de uma oscilação negativa do nível do mar. No geral, todos os resultados estão de acordo com as curvas de variação do nível relativo do mar, já descritas na literatura. As análises sedimentares da região estudada revelaram um evento regressivo-trangressivo, que ainda não havia sido referido para o Estado de São Paulo. A partir de ~2.000 anos cal. A.P., o mar teria atingido um nível mais baixo que o atual, com o mínimo provavelmente entre 1.500-1.200 anos cal. A.P., e encontra-se em ascensão até os dias atuais. As características anóxicas e a matéria orgânica sedimentar de origem planctônica registradas junto à praia do Lázaro, em meio a condições de energia relativamente mais alta, em ~900 anos cal. A.P., foram consideradas como resultado de condições óxicas das águas, acompanhadas de altas taxas de produtividade, e subseqüente degradação da matéria orgânica, existentes no período anterior. / Changes in the organic carbon accumulation rates (Corg A.R.) and organic matter source characteristics and their relation to climate and relative sea level changes during the last 8.500 cal. yr. B.P. were investigated in two sediment cores from 2 embayments - Flamengo and Fortaleza inlets - northern coast of São Paulo State. Sediment samples were analysed for grain size, organic Carbon, total Nitrogen and Sulphur contents, and ?13C ratio. Radiocarbon datings provided a model age to the sedimentary deposits. The warm climate interval 8.000-6.000 cal. yr. B.P. was accompanied by an increase in the Corg A.R. (10-13 g.m.-2 yr -1) and a decrease (~2 g.m.-2 yr -1) in the last ~5.000 cal. yr. B.P. Regional climate changes, as stormy weather, that may have ocurred near the maximum transgressive period called Santos Transgression at 5.100 yr. B.P., were recorded in the sedimentary profiles by relatively hight T.A.C. and T.A.M. values, coaser grain size sediment delivery, and enhanced terrestrial organic matter source characteristics. Improvement of terrestrial origin of the sedimentary organic matter recorded between 1.500-1.200 cal. yr. B.P in the studied area was mainly related to a negative sea-level oscillation. All the results are in general agreement with the existing sea level change curves. The sedimentary profiles suggest a negative sea-level fall event, that had\'nt been described yet for São Paulo State. It\'s proposed that the negative oscillation would have begun at ~2.000 cal. yr. B.P.and reached a minimum probably between 1.500-1200 cal. yr. B.P. The relative sea level has been rising since then. Anoxic conditions accompanied by algal origins of sedimentary organic matter, observed in the sedimentary profile from Fortaleza inlet at 900 cal. yr. B.P, during a more oxidizing environment are considered as a result of a previous well oxygencontaining water column and high productivity rates.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3260499 bytes, checksum: 5bc01451ca6efdedd221c478c2647b55 (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The need to control textile effluents due to contamination of rivers has led CONAMA to regulate and require a more efficient treatment process. Among the methods of treatment, heterogeneous catalysis stands out due to its high efficiency. The most used photocatalyst is TiO2. The combination of this material with other ones has been employed to improve its activity and/or its performance. Several systems have been tested, including the core-shell that constitutes a complete coverage of one material by another. In this work, TiO2@CoFe2O4 was synthesized by the modified-Pechini method with the addition of CoFe2O4 nanoparticles into the polymeric resin containing titanium. A magnetic material was obtained, which was characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet - visible spectroscopy (UV-Vis), specific surface area by the BET method. The materials were applied in the photodiscoloration of an azo dye. The pure TiO2 calcined at 700 °C showed a mixture of phases anatase / rutile in the proportions 77/23%, which was the calcination temperature which led to the highest photocatalytic activity in the discoloration of the solution yellow gold remazol (RNL). A discoloration of 81% in color of the solution was attained after 6 h of exposure to UV light, while 94% was reached after 2 h of irradiation with sunlight. With the core@shell system CoFe2O4@TiO2 synthesized with 90 % of TiO2, a mixture of anatase and rutile of 92 : 8% was obtained for a calcination temperature of 500 °C. This material showed 76% discoloration after 16 h of exposure to UV light under the same conditions used for the test with pure TiO2 / A necessidade do controle de efluentes têxteis devido à contaminação de águas fluviais tem levado órgãos como o CONAMA a regulamentar e exigir um processo de tratamento mais eficiente. Dentre os métodos de tratamento estudados, os Processos Oxidativos Avançados (POA) têm demonstrado grande eficiência, como na fotocatálise heterogênea utilizando materiais semicondutores, sendo o TiO2 um dos mais empregados. A combinação deste material com outros tem sido estudada com o objetivo de melhorar a atividade e/ou performance do mesmo. Para isso vários sistemas têm sido utilizados, dentre eles o core@shell, que consiste na completa cobertura de um material por outro. Neste trabalho o CoFe2O4@TiO2 foi sintetizado pelo método Pechini modificado, com a adição do CoFe2O4 nanoparticulado à uma resina polimérica de titânio, sendo obtido um material magnético, o qual foi caracterizado por difração de raios X (DRX), espectroscopia infravermelho (IV), espectroscopia na região ultravioleta e visível (UV-Vis), análise de área superficial específica pelo método de BET. Os materiais foram testados na fotodegradação de um corante azo. O TiO2 puro calcinado a 700 ºC, apresentou mistura de fases anatase / rutilo com proporção 77 / 23 %, sendo a temperatura de calcinação que levou à maior atividade fotocatalítica na descoloração da solução de amarelo ouro remazol (RNL). Foi obtida 81 % de redução da cor da solução em 6 h de exposição a luz UV e 94 % após 2 h com irradiação de luz solar. Com o sistema core@shell CoFe2O4@TiO2 sintetizado com 90 % de TiO2 foi obtida uma mistura de 92 % de anatase e 8 % de rutilo, para uma temperatura de calcinação de 500 ºC. Este material levou a 76 % de descoloração em 16 h de exposição à luz UV com as mesmas condições utilizadas para o teste com o TiO2 puro

A área das Ciências Farmacêuticas busca constantemente por tratamentos mais eficientes, direcionados para alvos específicos, com diminuição da dose necessária e com a minimização dos efeitos adversos. Neste contexto, a área de Nanotecnologia Farmacêutica apresenta grande potencial de aplicabilidade, com resultados bastante promissores para o tratamento de diversas doenças. Os sistemas nanoestruturados têm sido avaliados para a incorporação de fármacos já utilizados em tratamentos administrados formas farmacêuticas convencionais que apresentam problemas farmacocinéticos ou farmacodinâmicos quando administrados. E, também, para a incorporação de novas moléculas com potencial para o tratamento de determinada doença. Neste trabalho de tese, nanocápsulas de núcleo lipídico versáteis contendo metotrexato na forma ácida e éster, bromelina, etanercept e infliximab foram desenvolvidas buscando contornar as limitações e aumentar a eficácia terapêutica desses fármacos. Inicialmente, as propriedades anti-inflamatórias de nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas por micelas de polissorbato 80 contendo metotrexato encapsulado foram avaliadas em experimentos in vitro e in vivo, em células mononucleares obtidas a partir do líquido sinovial de pacientes com artrite reumatoide e em ratos Lewis com artrite induzida por adjuvante completo de Freund, respectivamente. As nanocápsulas de núcleo lipídico demonstraram serem altamente eficazes no controle da inflamação, sendo que os efeitos anti-inflamatórios in vivo foram alcançados em doses 75% menores que o metotrexato em solução. Na sequência, o tratamento in vitro da linhagem de células de carcinoma de mama humano, MCF-7, com nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com bromelina demonstrou uma redução de 160 vezes na concentração necessária para obter o mesmo efeito quando comparada a uma solução de bromelina. A influência das pseudofases aniônicas e catiônicas no mecanismo de distribuição da indometacina, tacrolimus, aciclovir, metotrexato e éster etílico de metotrexato, foram avaliadas aplicando um algoritmo desenvolvido para nanocápsulas de núcleo lipídico. Verificou-se que somente a indometacina sofreu influência da presença de cargas, aumentando a afinidade pela fase dispersa das formulações. Formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede contendo metotrexato na forma ácida e éster encapsulados e/ou funcionalizando a superfície das nanocápsulas foram desenvolvidas e testadas in vitro em linhagens de células tumorais (MCF-7) e em linhagens de células sadias (HaCaT). Essas formulações demonstraram atividade antiproliferativa maior para as MCF-7 (com redução em mais de 50% na viabilidade celular) em comparação com as soluções de metotrexato e éster etílico de metotrexato e esta atividade foi maior para as formulações em que as moléculas foram funcionalizadas na superfície das nanopartículas. A captação das nanopartículas pelas células também foi maior para as formulações funcionalizadas com metotrexato ou éster etílico de metotrexato em comparação com a formulação em que o éster de metotrexato está encapsulado. As três formulações contendo metotrexato na forma ácida ou éster não demonstraram ação antiproliferativa em linhagens de células sadias (HaCaT). Devido à baixa expressão de receptores de folato nessas células, não houve aumento da captação celular em comparação à formulação sem fármaco. Por último, foram desenvolvidas satisfatoriamente formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico multiparede funcionalizadas com os anticorpos monoclonais infliximab e etanercept, e contendo éster etílico de metotrexato encapsulado, demonstrando que são adequadas para futuros estudos visando o tratamento da artrite reumatoide. Esse conjunto de resultados demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico com funcionalização de superfície versátil, sejam revestidas com polissorbato 80 ou multiparede funcionalizadas são um sistema bastante promissor para a administração de fármacos de modo a aumentar sua especificidade e eficácia. / The Pharmaceutical Sciences field is constantly searching for more effective treatments, aiming specific targets, with dose reduction and minimization of side effects. In this context, the Pharmaceutical Nanotechnology field presents great applicability potential, with highly promising results for the treatment of several diseases. Nanostructured systems have been evaluated for the encapsulation of drugs approved for use in conventional pharmaceutical dosage forms that, however, exhibit pharmacokinetic or pharmacodynamics problems when administered, and for the encapsulation of novel molecules with potential to treat a determined disease. In the present thesis, versatile lipid-core nanocapsules containing methotrexate in the acid and ester forms, bromelain, etanercept and infliximab were developed, seeking to circumvent the limitations and increase the therapeutic efficacy of these drugs. Initially, the anti-inflammatory properties of methotrexate-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 micelles were evaluated in in vitro and in vivo experiments, using mononuclear cells obtained from the synovial fluid of rheumatoid arthritis patients and Lewis rats with Freund complete adjuvant-induced arthritis. Lipid-core nanocapsules demonstrated to be highly effective in the control of inflammation, and the in vivo anti-inflammatory effects were reached in a dose 75% lower than the methotrexate in solution. In the sequence, the in vitro treatment of a human breast cancer cell line, MCF-7, with bromelina-functionalized multiple-wall lipid-core nanocapsules demonstrated a 160-fold reduction of the concentration required to obtain the same effect when compared with a bromelain solution. The influence of the anionic and cationic pseudo-phases in the distribution mechanism of indomethacin, tacrolimus, acyclovir, methotrexate and methotrexate ethyl ester was evaluated through an algorithm developed for lipid-core nanocapsules. It was verified that only indomethacin underwent influence in the presence of charge, increasing the affinity by the disperse phase of the formulations. Multiple-wall lipid-core nanocapsules formulations containing methotrexate in the acid and ester forms encapsulated and/or functionalizing the surface of the nanoparticles were developed and tested in vitro in tumour MCF-7 cells and in a healthy cell line (HaCaT). These formulations demonstrated higher anti-proliferative activity for the MCF-7 cells (reduction of over 50 % in cellular viability) in comparison with the methotrexate and methotrexate ethyl ester solutions and this activity was higher for the formulations in which the molecules were functionalized in the surface of the nanoparticles. A higher cellular uptake was observed for the formulations functionalized with methotrexate or methotrexate ethyl ester in comparison with the formulations in which the methotrexate ester is encapsulated. The three formulations containing methotrexate in the acid or ester form did not demonstrate anti-proliferative activity in non-tumour cell lines (HaCaT). Since these cells have a small expression of folate receptors, the uptake was not increased in comparison with the formulation without drug. Lastly, formulations of methotrexate ethyl ester-loaded multiwall lipid core nanocapsules functionalized with monoclonal antibodies infliximab and etanercept were successfully developed demonstrating suitability for future studies aiming the treatment of rheumatoid arthritis. These groups of results demonstrate that versatile lipid core nanocapsules, either coated with polysorbate 80 or multiwalled functionalized are a very promising system for the administration of drugs aiming their specificity and efficacy.

Um método para a detecção automática de tipos litológicos e contato entre camadas foi desenvolvido através de uma combinação de análise estatística de um conjunto de perfis geofísicos de poços convencionais, calibrado por descrições sistemáticas de testemunhos. O objetivo deste projeto é permitir a integração de dados de rocha em modelos de reservatório. Os testemunhos são descritos com o suporte de um sistema de nomenclatura baseado em ontologias que formaliza extensamente uma grande gama de atributos de rocha. As descrições são armazenadas em um banco de dados relacional junto com dados de perfis de poço convencionais de cada poço analisado. Esta estrutura permite definir protótipos de valores de perfil combinados para cada litologia reconhecida através do cálculo de média e dos valores de variância e covariância dos valores medidos por cada ferramenta de perfilagem para cada litologia descrita nos testemunhos. O algoritmo estatístico é capaz de aprender com cada novo testemunho e valor de log adicionado ao banco de dados, refinando progressivamente a identificação litológica. A detecção de contatos litológicos é realizada através da suavização de cada um dos perfis através da aplicação de duas médias móveis de diferentes tamanhos em cada um dos perfis. Os resultados de cada par de perfis suavizados são comparados, e as posições onde as linhas se cruzam definem profundidades onde ocorrem mudanças bruscas no valor do perfil, indicando uma potencial mudança de litologia. Os resultados da aplicação desse método em cada um dos perfis são então unificados em uma única avaliação de limites litológicos Os valores de média e variância-covariância derivados da correlação entre testemunhos e perfis são então utilizados na construção de uma distribuição gaussiana n-dimensional para cada uma das litologias reconhecidas. Neste ponto, probabilidades a priori também são calculadas para cada litologia. Estas distribuições são comparadas contra cada um dos intervalos litológicos previamente detectados por meio de uma função densidade de probabilidade, avaliando o quão perto o intervalo está de cada litologia e permitindo a atribuição de um tipo litológico para cada intervalo. O método desenvolvido foi testado em um grupo de poços da bacia de Sergipe- Alagoas, e a precisão da predição atingida durante os testes mostra-se superior a algoritmos clássicos de reconhecimento de padrões como redes neurais e classificadores KNN. O método desenvolvido foi então combinado com estes métodos clássicos em um sistema multi-agentes. Os resultados mostram um potencial significante para aplicação operacional efetiva na construção de modelos geológicos para a exploração e desenvolvimento de áreas com grande volume de dados de perfil e intervalos testemunhados. / A method for the automatic detection of lithological types and layer contacts was developed through the combined statistical analysis of a suite of conventional wireline logs, calibrated by the systematic description of cores. The intent of this project is to allow the integration of rock data into reservoir models. The cores are described with support of an ontology-based nomenclature system that extensively formalizes a large set of attributes of the rocks, including lithology, texture, primary and diagenetic composition and depositional, diagenetic and deformational structures. The descriptions are stored in a relational database along with the records of conventional wireline logs (gamma ray, resistivity, density, neutrons, sonic) of each analyzed well. This structure allows defining prototypes of combined log values for each lithology recognized, by calculating the mean and the variance-covariance values measured by each log tool for each of the lithologies described in the cores. The statistical algorithm is able to learn with each addition of described and logged core interval, in order to progressively refine the automatic lithological identification. The detection of lithological contacts is performed through the smoothing of each of the logs by the application of two moving means with different window sizes. The results of each pair of smoothed logs are compared, and the places where the lines cross define the locations where there are abrupt shifts in the values of each log, therefore potentially indicating a change of lithology. The results from applying this method to each log are then unified in a single assessment of lithological boundaries The mean and variance-covariance data derived from the core samples is then used to build an n-dimensional gaussian distribution for each of the lithologies recognized. At this point, Bayesian priors are also calculated for each lithology. These distributions are checked against each of the previously detected lithological intervals by means of a probability density function, evaluating how close the interval is to each lithology prototype and allowing the assignment of a lithological type to each interval. The developed method was tested in a set of wells in the Sergipe-Alagoas basin and the prediction accuracy achieved during testing is superior to classic pattern recognition methods such as neural networks and KNN classifiers. The method was then combined with neural networks and KNN classifiers into a multi-agent system. The results show significant potential for effective operational application to the construction of geological models for the exploration and development of areas with large volume of conventional wireline log data and representative cored intervals.

O objetivo deste estudo foi comparar, in vitro, a resistência à compressão de 30 raízes bovinas, tratadas endodonticamente, divididas em 3 grupos com 10 raízes cada e restauradas com pino metálico fundido (Grupo 1), pino pré-fabricado de fibra de vidro (Grupo 2) e pino anatômico (Grupo 3). Todas as raízes, com comprimentos de 15mm, foram preparadas internamente para que a espessura dentinária cervical ficasse com 1,5mm, com o objetivo de aumentar a largura do canal radicular. O espaço para o pino foi preparado com 10mm de comprimento. O diâmetro do pino de fibra de vidro escolhido foi o número 2, do sistema utilizado, para que houvesse um espaço entre ele e a estrutura radicular. O Grupo 1 recebeu pino e núcleo metálico fundido cimentado com cimento de fosfato de zinco. O Grupo 2 recebeu pino préfabricado de fibra de vidro cimentado com cimento resinoso Panavia F e núcleo de resina composta Z100. O Grupo 3 recebeu um pino de fibra de vidro modelado no interior do canal com resina composta Z100, cimentado com cimento resinoso Panavia F e núcleo de resina composta Z100. Em todas as raízes dos grupos, um coping metálico foi cimentado com cimento de fosfato de zinco. As raízes foram incluídas em resina acrílica quimicamente ativada, previamente inserida no interior de tubos de PVC e submetidas a testes de compressão em máquina de ensaio Kratos, modelo k2000MP. A carga de compressão foi aplicada a um ângulo de 135 graus ao longo eixo do dente, na face palatina, até que ocorresse uma trinca ou and analysed. The results revealed a statistical difference among groups. Group 1 presented a stronger resistance to fracture than the other groups, which did not present statistical difference. The roots restored with post and cast metallic core were the only ones that presented radicular fracture in the apical root third. The roots that were restored with fibre glass posts presented similar fractures, from the cervical root third to the middle root third. / The aim of this study was to compare, in vitro, the resistance to compression strength of 30bovine roots among canines and incisors endodontically treated, divided into 3 groups with 10 roots each and restored with cast metallic post (Group 1), prefabricated fibre glass post (Group 2), and anatomical post (Group 3). All the roots, with a length of 15mm, were internally prepared so as to their cervical dentin wall thickness would be of 1,5mm, in order to enhance the width of the radicular canal. The space for the post was prepared with 10mm. The diameter of the glass fibre post chosen was the number 2, of the adopted system, so as to create a space between the glass fibre post and the radicular structure. Group 1 received post and cast metallic core cemented with zinc phosphate cement. Group 2 received prefabricated fibre glass post cemented with resin cement Panavia F and composite resin core Z100. Group 3 received a fibre glass post modeled inside the canal with composite resin Z100, cemented with resin cement Panavia F and composite resin core Z100. In all groups, all the roots were cemented with a metallic coping with zinc phosphate cement. The roots were mounted inside pvc pipes with chemically activated acrylic resin, and submitted to compression tests in a universal testing machine Kratos, model k2000MP. The compressive load was done in an angle of 135o in relation to the long axes of the roots, until the occurrence of failure or fracture. The amount of load correspondent to the occurrence of failure or fracture was statistically registered and analysed. The results revealed a statistical difference among groups. Group 1 presented a stronger resistance to fracture than the other groups, which did not present statistical difference. The roots restored with post and cast metallic core were the only ones that presented radicular fracture in the apical root third. The roots that were restored with fibre glass posts presented similar fractures, from the cervical root third to the middle root third.