As propriedades de rugosidade superficial e microdureza são reconhecidas como propriedades muito relevantes no que concerne ao tratamento com prótese total removível, estando associadas ao desgaste da prótese e à sua predisposição à colonização por microrganismos. A proposição deste estudo foi realizar uma análise longitudinal e comparativa, destas duas propriedades, entre uma nova resina acrílica (Vipi Block Gum) para bases de próteses totais removíveis, implementada na tecnologia CAD-CAM, e duas resinas acrílicas termopolimerizáveis, sendo uma convencional (Vipi Cril Plus) e outra polimerizada por ação de micro-ondas (Vipi Wave), antes e após a aplicação de sucessivos ciclos de envelhecimento térmico por temociclagem, de modo a investigar a existência de uma correlação entre o processo de polimerização e o desempenho do material. Para isto, foram confeccionados um total de 60 corpos de prova com formato quadrangular com dimensões de 12x12x3mm, sendo destinados 20 corpos de prova para cada material. Para cada resina, 10 corpos de prova foram destinados ao teste de microdureza Knoop (KHN) e os outros 10 corpos de prova foram submetidos ao teste de rugosidade superficial (Ra-m). As análises dos corpos de prova, para ambos os experimentos, foram realizadas em quatro estágios distintos. As primeiras leituras foram realizadas após imersão dos materiais em água deionizada a 37ºC durante 24 horas (T1), com subsequentes análises após a aplicação de 500 ciclos (T2), 1000 ciclos (T3) e 3000 ciclos (T4) de termociclagem, com temperaturas de 5ºC a 55ºC com duração de 60 segundos para cada banho. Na avaliação estatística, a comparação das médias entre os grupos de resinas foi realizada com o teste de análise de variância (ANOVA) de um critério sendo, seguido do teste de Tukey. Para a comparação interna de cada grupo, em relação ao estágio de termociclagem, foi utilizado um ANOVA de medidas repetidas. O nível de significância adotado foi de 5%. Não houve diferença estatisticamente significante, na comparação intragrupos e intergrupos, em relação à rugosidade superficial (p>0.05). Na análise comparativa da microdureza entre os grupos, foi observada diferença estatisticamente significante nas análises em T1 e T2, com a resina Vipi Block obtendo valores superiores às outras resinas (p=0.00). Em T3, observou-se uma redução significativa da microdureza de todas as resinas, sendo mais pronunciada na resina Vipi Block Gum, tendo esta sido estatisticamente superior apenas em relação à Vipi Wave (p=0.01). Em T4 foi observado um aumento significativo na resina Vipi Cril Plus, com diferença estatisticamente significante (p>0.05) em relação às outras resinas. Na análise interna de cada grupo, foram observadas interações estatisticamente significantes em todas as resinas (p<0.05). A resina Vipi Block Gum teve sua microdureza drasticamente reduzida em T3, mantendo-se similar em T4, sendo significativamente inferiores (p<0.05) aos valores obtidos em T1 e T2. A resina Vipi Cril Plus sofreu uma acentuada redução na comparação em T1 em relação a T3 (p=0.021). Em T4, tornou-se estatisticamente superior a todos os outros períodos (p<0.05). A resina Vipi Wave sofreu redução significativa de T2 para T3 (p=0.01). Semelhantemente, obteve um aumento em T4, tornando-se estatisticamente superior a T3 (p=0.01). / Superficial roughness and microhardness are considered as extremely relevant properties which directly affects treatments with complete removable dentures, being them related to wear, and to the vulnerability of these prostheses to be colonized by microorganisms. The objective of this study was to perform a longitudinal analysis of these properties, making a comparison between a new CAD-CAM denture base acrylic resin (Vipi Block Gum), a conventional heat-polymerized and a microwave-polymerized resins, before and after the application of successive thermocycling cicles, in order to investigate a possible higher performance presented by the Vipi Block Gum resin. Sixty quadrangular shaped specimens with dimensions of 12x12x3mm were made and were equally divided between the three resins. For each material, 10 specimens were destined to the surface roughness analysis (Ra-m) and the other 10, for the Knoop microhardness (KHN) evaluation. The firsts analyses were performed after a 24-hour period of immersion in distilled water at 37ºC (T1), with subsequent analyses after 500 cicles (T2), 1000 cicles (T3) and 3000 cicles (T4) of thermocycling, with temperatures ranging from 5ºC to 55ºC and with 60 seconds of immersion, for each temperature. The statistical analysis, for the intergroup comparison, was done by applying a one-way analysis of variance (ANOVA) test, seconded by Tukeys posthoc test. For the intragroup analysis, a repeated measures ANOVA was applied. A significance level of 5% was adopted for both analyses. There were no significant differences for both intragroup and intergroup comparisons concerning the superficial roughness (p>0.05). The intergroup microhardness analyses showed significant differences at T1 and T2 (p=0.00), with higher values presented by the Vipi Block Gum resin when compared to the other groups. At T3, it was noticed a significant reduction for all materials, although it was more pronounced in the Vipi Block Gum resin, with this group having higher values than the Vipi Wave group (p=0.01). The comparison at T4 showed significant higher values presented by the Vipi Cril Plus in relation to the other groups (p<0.05). The intragroup analyses exhibited statistical significant differences for all materials (p<0.05). Vipi Block Gum resin suffered a significant decrease on its microhardness at T3, which remained similar at T4. However, these values were significant below (p<0.05) the ones obtained at T1 and T2. Vipi Cril Plus group showed a significant decrease at T3 in comparison with T1 (p=0.021). However, it increased significantly at T4 having statistical higher values than all other periods (p<0.05). Vipi Wave group suffered an expressive decrease at T3 in comparison with T2 (p=0.01). It also had an increase on its microhardness at T4, with statistical higher values than the ones observed at T3 (p=0.01).

The self-assembling properties of a core-shell system are considered to be the most desirable characteristics that allow using this class of polymers in different applications. New hairy nanoparticles (HNPs) with hydrophobic polystyrene cores (PS Cores) and hydrophilic poly(2-hydroxyethylmethacrylate) (PHEMA) shells were synthesized by coupling polymerization methods. Living anionic polymerization in one-pot step was used to synthesize cross-linked polystyrene cores functionalized with hydroxyl groups and atom transfer radical polymerization (ATRP) was then carried out to prepare PHEMA hairs following the grafting form technique. The structural characterizations were carried out by FT-IR and NMR spectroscopy (1H NMR, 13C NMR, APT 13C NMR and 1H 13C HMQC). Dynamic light scattering measurements of obtained HNPs show small increase in the order of nanometers of their hydrodynamic radii after the grafting. Thermal properties were studied by TGA and DSC. The thermal stability of PS cores was affected by functionalization with the hydroxyl group. However, the stability of the PS core was not affected by grafting of PHEMA on their surfaces. DSC thermograms of the HNPs shows two distinct transition temperatures corresponding to glass transition temperatures (Tg) of a PS phase and of a PHEMA phase indicating the formation of a hydrophobic-hydrophilic phase separated system. SEM and AFM were utilized to study the morphologies and self-assembly of nanoparticles. The self-assembled HNPs morphologies were dependent on the solvents used. Complexes of the synthesized HNPs and R- or S-mandelic acid were prepared and characterized by circular dichroism (CD) and AFM. CD was used to study the induced chiral properties of the complexes. The CD spectra indicated the formation of enantiomeric chiral structures and the AFM images show toroidal self-assembled structures. Polymer blends of polystyrene functionalized with hydroxyl groups and PHEMA show different morphology and different thermal properties than the core-shell HNP system.

Este trabalho descreve a eletropolimerização do poli-3-metiltiofeno (PMET) e da polianilina (PANI) sobre eletrodos de Au e Au modificados com monocamadas automontadas de dodecanotiol (SAMs-Self-AssembledMonolayers). As monocamadas automontadas foram caracterizadas por medidas de ângulo de contato de gota séssil e os aspectos de cobertura da monocamada sobre os eletrodos de Au foram estudados pela técnica de voltametria cíclica de potenciais em uma solução aquosa de K4Fe(CN)6/KCl, sendo obtidos os parâmetros relacionados a adsorção da monocamada sobre a superfície dos eletrodos de Au. A polimerização sobre os eletrodos de Au e Au/SAM foi feita pela técnica de voltametria cíclica e os resultados obtidos mostram que os filmes de PMET e PANI têm características de crescimento diferentes. Enquanto que para os filmes de PMET depositados sobre os eletrodos Au/SAM foi observada uma melhora no processo de eletropolimerização, para os filmes de PANI foi observado que a presença da monocamadaautomontada de dodecanotiol na superfície do eletrodo inibe o processo de polimerização. Os filmes foram analisados por microscopia de força atômica (AFM), o que revelou uma morfologia menos uniforme e com maiores valores de rugosidade para os filmes de PMET e PANI depositados sobre os eletrodos modificados Au/dodecanotiol / This work reports on the electrochemical synthesis of poly(3-methylthiophene) (PMET) and polyaniline (PANI) on bare Au and Au electrodes bearing a dodecanethiol self-assembled monolayer (SAM). The covering aspects of the SAMs were analysed by cyclic voltammetry experiments using an aqueous solution of K4Fe(CN)6/KC1, in which the parameters related to the adsorption of the monolayer on the surface of the electrodes were collected. Further, the SAMs were characterized by contact angle of sessil drop. The synthesis of polymers was carried out via cyclic voltammetry. Two distinct kinetics were observed during the electropolymerization of PMET and PANI. For PMET, an improvement in the electropolymerization process was observed when dodecanethiolmodified electrodes were employed, in comparison to the use of bare Au electrodes. On the other hand, PANI could be successfully synthesized onto unmodified gold electrodes, but not onto SAMsmodified electrodes, in which the polymerization process was inhibited due to the blocking characteristics of the SAM monolayer. As far as the morphological characteristics are concerned, both PMET and PANI films presented a lack of homogeneity and higher values of roughness for films deposited onto SAMs-modified electrodes, in comparison to the films deposited onto bare Au electrodes, as revealed by atomic force microscopy (AFM)

O uso de genes em terapias é um conceito originado em 1970 em consequência do crescimento exponencial de novas tecnologias para liberação de DNA, também pela capacidade de expressão de genes exógenos em células de mamíferos. Propomos, então, a síntese de polímeros catiônicos, em dois grupos, por meio da aminólise da poli(succinimida) (PSI): grupo 1An, polímeros catiônicos com arcabouço poli (ácido aspártico) com cadeias laterais contendo aminas protonáveis; grupo 2An, polímeros catiônicos anfifílicos, contenho o poli (ácido aspártico) como arcabouço, com aminas protonáveis e cadeias dodecilamina. Estudos de SEC mostraram que derivados dodecilados 2An tiveram tamanho menor que os polímeros do grupo 1An, não dodecilados. A capacidade tamponante para todos os polímeros sintetizados foi maior que o bPEI 25, e o grupo 2An apresentou as maiores capacidades tamponantes. Derivados 2An com as aminas A1 a A4 apresentaram menor CMC do que o grupo 1An. Citotoxicidade dos policátions foi dependente das suas concentrações e, entre todos os polímeros, aqueles com aminas A5 e A6 não foram citotóxicos. A presença da cadeia dodecilamina na PSI não diminuiu a viabilidade celular até 250 ?L-1, sugerindo que a porção hidrofóbica não é citotóxica na faixa de concentrações testada. A complexação do pEGFP-N3 com os derivados de PSI foi realizada, bem como a transfecção dos poliplexos em células HeLa. A expressão de GFP dos complexos obtidos com bPEI 25 foi quantificada e comparada com os poliplexos preparados com os derivados da PSI. Ensaios de transfecção mostraram que os derivados dodecilados da PSI apresentaram expressão negligenciável de GFP em células HeLa, sugerindo uma ligação forte entre plasmídeo e os derivados sintetizados e não-liberação do material genético nas células, ou dano celular causado pela cadeia hidrofóbica nas células. Os maiores valores de GFP quantificados foram encontrados nos poliplexos contendo polímeros não-dodecilados e com as aminas A3 e A4, nas razoes N:P 5 a 20 para A3 e N:P 5 para A4. Ambas as estruturas A3 e A4 fazem parte do core do bPEI 25. / Genes as drugs for human therapy is a concept originally conceived around 1970, a consequence of the exponential growth in knowledge of human gene function, the more effective technologies for DNA delivery, and the ability to transfer and express exogenous genes in mammalian cells. Here we propose synthesizing two small library groups of cationic polymers via aminolysis of poly(succinimide) (PSI) backbone: group 1An, polycationic polymers with a degradable amide of poly(aspartic) acid backbone, protonable oligoamine side chains into the main polymer structure, and group 2An, amphiphilic cationic polymers with a degradable amide of poly(aspartic) acid backbone, protonable oligoamine side chains into the main polymer structure and dodecyl side chain moieties. SEC showed that dodecylated derivatives 2An had lower size than 1An group, non-dodecylated polyelectrolytes. Buffering capacity of all synthesized polymers was higher than the standard bPEI 25, and the dodecylated 2An group had the highest buffering capacities values. 2An derivatives with amines A1 to A4 showed lower CMC than their non-dodecylated pairs. Cytotoxicity of all polycations was dependent on the concentrations, and among all polymers, those with amines A5 and A6 had lower cytotoxicity than bPEI 25. Moreover, the presence of the hydrophobic dodecyl side chain in the PSI backbone did not decrease the cell viability until 250 ?g mL-1 polymer concentration, thus suggesting the hydrophobic moiety is not cytotoxic in this range. Complexation of pEGFP-N3 plasmid with PSI derivatives grafted with amines A1 to A4 was performed, as well as the transfection of polyplexes into HeLa cells. GFP expression of bPEI25 polyplexes in different complex volumes was quantified and compared with PSI derivatives/pEGFP-N3 polyplexes. Transfection assays showed that dodecylated PSI derivatives had negligible or no GFP expression in HeLa cells, thus suggesting a strong interaction between polycations and pDNA or a cellular damage caused by the hydrophobic moiety, although cytotoxicity assay of polyplexes showed low cytotoxicity of polyplexes. The highest GFP expression values were found for polycations 1A3 and 1A4, both without the dodecylamine side chain, in the N:P ratios 5 to 20 for 1A3, and N:P ratio 5 for 1A4. Both amines A3 and A4 used for the PSI grafting are core structures of bPEI 25.

Neste trabalho, um polímero eletrólito derivado do poli(indeno) (PInd) foi desenvolvido como componente de membranas poliméricas a base de polibenzimidazol (PBI) para célula a combustível de média temperatura. Foi investigado o método de síntese, envolvendo a reação de fosfonação pelo método de Friedel-Crafts assistido por catalisador ácido de Lewis AlCl3. O polímero poli(indeno) fosfonado (PPInd) foi comparado com seu análogo sulfonado, o poli(indeno) sulfonado (SPInd), e usados nas blendas com 5, 7,5 e 10% em peso com o PBI. Os polímeros precursores foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, espectroscopia de ressonância magnética nuclear, espectroscopia de energia dispersiva, espectrometria de espalhamento Rutherford, análise termogravimétrica acoplada com espectrometria de massas e calorimetria exploratória diferencial. As blendas PPInd/PBI e SPInd/PBI foram caracterizadas por análise termogravimétrica, grau de dopagem e espectroscopia de impedância eletroquímica. A modificação realizada pelo método de Friedel-Crafts permitiu a obtenção do poli(indeno) fosfonado parcialmente solúvel em solventes orgânicos e água, com grau de modificação de 81%. Houve convergência dos teores de modificação encontrados pelas análises termogravimétrica, espectrometria de espalhamento Rutherford e espectroscopia de energia dispersiva. O polímero PPInd apresentou estabilidade química na temperatura de operação da célula a combustível de média temperatura, passando por processos de degradação típicos de sua estrutura aromática fosfonada. A degradação dos polímeros PInd, PPInd e SPInd ocorreu majoritariamente com cisão de unidades monoméricas de indeno não funcionalizado. A inserção dos polímeros modificados PPInd e SPInd no PBI resultou no aumento da condutividade iônica, tendo a blenda com 10% de PPInd apresentado o maior valor de condutividade protônica (0,015 S.cm-1), a 25 oC. O uso do poli(indeno) modificado com grupos ácido fosfônico visa aumentar a gama de eletrólitos para células a combustível de média temperatura. / In this work a polymer electrolyte derivated from the poly(indene) (PInd) was developed to be used as polymer electrolyte membrane in medium-temperature fuel cells. The modification method, based on the AlCl3 assisted Friedel-Crafts reaction, was investigated as fosfonation strategy. The phosphonated poly(indene) was compared to its similar sulphonated poly(indene) and they were used in blends of 5, 7.5 and 10wt% in polybenzimidazole (PBI). Pristine polymers were characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, energy dispersive spectroscopy, Rutherford backscattering spectrometry, thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry and differential scanning calometry. The PPInd/PBI and SPInd/PBI blends were characterized by thermogravimetric analysis, doping level and electrochemical impedance spectroscopy. The modification by Friedel-Crafts reaction produced phophonated poly(indene) with degree of phosphonation of 81%, partially soluble in organic solvent and water. It was found convergence on the results for degree of phosphonation calculated by thermogravimetric analysis, Rutherford backscattering spectrometry and energy dispersive spectroscopy. PPInd presented chemical and thermal stabilities within the fuel cell operating temperature, passing by typical degradation processes of macromolecules made of phosphonated aromatic structures. The degradation of PPInd and SPInd occurred mainly by cleavage of monomeric units of non-funcionalized indene. Addition of modified polymers PPInd and SPInd resulted in increase of PBI’s ionic conductivity. 10PPInd/PBI blend presented the highest ionic conductivity (0.015 S.cm-1) at 25 oC. The use of phosphonated poly(indene) on PBI membranes enlarges the variety of available polymer electrolyte membranes for medium-temperature fuel cells.

O principal objetivo deste trabalho é a obtenção de trilhas com largura de dezenas de microns de Poli(N-vinilcarbazol) (PVK). Essas trilhas terão uma possível utilização em conjunto com outros materiais poliméricos como camada condutora na obtenção de um dispositivo semicondutor com material totalmente orgânico. O polímero escolhido foi o PVK, obtido a partir da síntese do monômero de N-vinilcarbazol, utilizando a técnica de polimerização radical livre viva, na presença do iniciador bimoleculares TEMPO (2,2,6,6-terametilpiperidinil-1-óxi)/BPO (peróxido de benzoíla) na razão molar 1:1,33. Além disso, a massa molar de 50.000g/mol para o PVK foi escolhida, previamente, devido às suas boas características elétricas condutoras, quando dopadas com perclorato de lítio. Para a remoção e definição de geometria do PVK foi usada a técnica de plasma etching por ser um processo limpo, de fácil manuseio e grande possibilidade de controle de parâmetros, além da possibilidade de usar diversos gases. Por outro lado, os parâmetros de corrosão, através de plasma de oxigênio foram modificados com a finalidade de obter uma condição ideal para o processo de remoção e em seguida o polímero foi caracterizado novamente, verificando as possíveis mudanças nas características físico-químicas resultante do processo. Testes com a corrosão em ambiente úmido com tolueno, também foram realizados para verificar as condições favoráveis e desfavoráveis nas técnicas de corrosão e as suas compatibilidades com os diversos materiais utilizados. Por fim, nas caracterizações elétricas e físico-químicas, geometrias pré-determinadas foram utilizadas para permitir estudos de parâmetros de análise, como a definição dos limites mínimos das geometrias, efeitos de borda, limite mínimo de largura de linha, taxa de remoção, excesso de remoção e a condutividade elétrica. / The main objective of this work is to obtain trails with ten microns width of Poly (N-vinylcarbazole) (PVK). These trails will have a possible use in set with other polymeric materials as conducting layer in the attainment of a device semiconductor with total organic material. The polymer studied was the PVK from the synthesis of vinylcarbazole monomer, using the method called living free radical in the presence of a bimolecular system of initiators BPO (benzoyl peroxide) and TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxy). The 50.000g/mol molar mass was used previously, resulted of its good conducting electric characteristics when doped with lithium percolate. To remove and to define the PVK geometry, the plasma technique was used because it is a clean, easy and rapid process, many possibility of parameters control and possibility to use several gas. Using oxygen plasma, the corrosion parameters had been modified to get the best condition to remove all PVK film without modifies the photoresist film. After the process, the polymer was characterized again to verify the possibility of changes in the physicist-chemistries characteristics of the PVK film. The wet corrosion using toluene had been made to verify the parameters and conditions in the techniques to remove the PVK films and its compatibilities with the other materials used as photoresist, aluminum etc. In the electric, optical and physicist-chemistries characterizations, some predetermined geometries had been used to study and to analyze parameters as the definition and the minimum limits of the geometries, effect of edge, the minimum width, the corrosion rate, excess of corrosion and the electric conductive.

Atualmente, muitas pesquisas são realizadas com o objetivo de desenvolver novas formulações, sejam elas cosméticas ou farmacêuticas baseadas em nanocarreadores. Devido às suas características favoráveis, nanopartículas poliméricas são propostas como veículos tópicos, principalmente para fotoprotetores, com o intuito de prolongar o tempo de resistência dos filtros na pele, evitando assim o processo de fotodegradação. Filtros solares, de uma maneira geral, são formas cosméticas emulsionadas as quais são termodinamicamente instáveis. Para evitar este processo é necessário um componente capaz de manter esta estabilidade, isto é, um tensoativo. Em alguns sistemas, polissacarídeos ou proteínas atuam como tensoativos/estabilizantes em emulsões óleo/água (O/A). Neste contexto, a proposta deste trabalho é introduzir amidos modificados (catiônicos e aniônicos) e hidrolisados como tensoativo em uma formulação para a encapsulação da benzofenona-3 com uma matriz polimérica de poli(?-caprolactona) (PCL), avaliando a influência deste estabilizante nas características físico-químicas das nanopartículas. As nanopartículas foram preparadas mediante a técnica de deposição interfacial do polímero pré-formado, empregando-se um planejamento de experimentos de mistura. Previamente, foram avaliadas as condições da hidrólise enzimática, via planejamento de experimentos, para verificar quais parâmetros (tempo e concentração da enzima) maximizariam este processo reduzindo de maneira satisfatória a massa molar do amido para posterior aplicação como estabilizante. Foram realizados testes de tensão para avaliar a capacidade tensoativa das soluções aquosas dos amidos hidrolisados, para posterior aplicação na formulação de nanopartículas. Os resultados indicaram que dois lotes de amido, de quatro avaliados, podem ser empregados como tensoativos na formulação de nanopartículas, sem alterar significativamente propriedades, como diâmetro, polidispersão e teor de encapsulação. / Currently, many researches are conducted with the aim of developing new formulations, whether cosmetic or pharmaceutical-based nanocarriers. Due to its favorable characteristics, polymeric nanoparticles are proposed as topics vehicles, mainly for sunscreens, in order to prolong the resistance of the filters on the skin, thus preventing the photodegradation process. Sunscreens, in general, are emulsified cosmetic forms which are thermodynamically unstable. To avoid this process requires a component capable of maintaining this stability, i.e., a surfactant. In some systems, polysaccharides or proteins act as surfactants/stabilizers in oil-water emulsions (O/W). In this context, the purpose of this work is to introduce modified starches (cationic and anionic) and hydrolyzed as surfactant in a formulation for the encapsulation of benzophenone-3 with a polymer matrix of poly(?-caprolactone) (PCL), evaluating the influence of this stabilizer the physical-chemical characteristics of nanoparticles. The nanoparticles were prepared by interfacial deposition pre-formed polymer technique, using a design of experiments like mixture. Previously evaluated the conditions of enzymatic hydrolysis, by design of experiments to determine which parameters (time and enzyme concentration) to maximize this process satisfactorily reducing the molecular weight of the starch for subsequent use as a stabilizer. Tension tests were conducted to assess the ability of surfactant aqueous solutions of hydrolyzed starch for application in the formulation of nanoparticles. The results indicated that two batches of starch, four-valued, can be employed as a surfactant in the suspension of nanoparticles, without significantly altering properties such as diameter, polydispersity and the content of encapsulation.

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de (bio)sensores baseados em plataformas poliméricas convencionais e nanoestruturadas. Os sensores estudados contém poli(pirrol) como transdutor eletroquímico, responsável pela oxidação de amônia a 0,35 V. Como a enzima urease hidrolisa cataliticamente uréia a amônia, após a imobilização da enzima sobre o poli(pirrol), obtém-se um biossensor para detecção indireta de uréia, via amônia. A detecção de amônia pelo poli(pirrol) foi otimizada em termos da densidade de carga de poli(pirrol) presente no sensor, e do potencial de trabalho. Então verificou-se a ação do polímero poli(5-amino-1-naftol) na redução do sinal dos interferentes ácidos úrico e ascórbico. Após a otimização do sensor-base, estudou-se a influência do tipo de imobilização da urease ao substrato polimérico na sensibilidade e estabilidade do biossensor de uréia. Concluiu-se que a pouca quantidade de enzima imobilizada através das metodologias estudadas era o fator limitante da sensibilidade de detecção, e então implementou-se a nanoestruturação do poli(pirrol), para aumentar a área superficial disponível para a imobilização da urease. Preparou-se filmes de poli(pirrol) nanoestruturado (macroporoso e nanofios), e a compreensão dos fenômenos observados só foi possível ao aliar características geométricas e propriedades físico-químicas intrínsecas de sistemas nanoestruturados. / This work presents the development of (bio)sensors based on conventional and nanostructured polymeric platforms. The analyzed sensors contain poly(pyrrole) as electrochemical transducer, responsible for ammonia oxidation at 0.35 V. As the enzyme urease catalytically hydrolyses urea to ammonia, after enzyme immobilization onto poly(pyrrole), a biosensor for urea indirect detection, via ammonia, is obtained. Ammonia sensing by poly(pyrrole) was optimized in terms of both charge density of poly(pyrrole) present in the sensor and working potential. In sequence, poly(5-amino-1-naphtol) role as interferents (uric and ascorbic acids) signal blocker was verified. After optimization of the base-sensor, the influence of urease immobilization method on both detection sensitivity and biosensor durability was investigated. It was found that the small amount of enzyme immobilized using the compared methods limited detection sensitivities, and then nanostructuration of poly(pyrrole) was implemented, in order to increase the surface area available for urease immobilization. Nanostructured poly(pyrrole) films (macroporous and nanowires) were prepared, and the fully understanding of the observed phenomena was only possible combining geometric characteristics and physical-chemical properties related to nanostructured systems.

O principal objetivo deste trabalho é a obtenção de trilhas com largura de dezenas de microns de Poli(N-vinilcarbazol) (PVK). Essas trilhas terão uma possível utilização em conjunto com outros materiais poliméricos como camada condutora na obtenção de um dispositivo semicondutor com material totalmente orgânico. O polímero escolhido foi o PVK, obtido a partir da síntese do monômero de N-vinilcarbazol, utilizando a técnica de polimerização radical livre viva, na presença do iniciador bimoleculares TEMPO (2,2,6,6-terametilpiperidinil-1-óxi)/BPO (peróxido de benzoíla) na razão molar 1:1,33. Além disso, a massa molar de 50.000g/mol para o PVK foi escolhida, previamente, devido às suas boas características elétricas condutoras, quando dopadas com perclorato de lítio. Para a remoção e definição de geometria do PVK foi usada a técnica de plasma etching por ser um processo limpo, de fácil manuseio e grande possibilidade de controle de parâmetros, além da possibilidade de usar diversos gases. Por outro lado, os parâmetros de corrosão, através de plasma de oxigênio foram modificados com a finalidade de obter uma condição ideal para o processo de remoção e em seguida o polímero foi caracterizado novamente, verificando as possíveis mudanças nas características físico-químicas resultante do processo. Testes com a corrosão em ambiente úmido com tolueno, também foram realizados para verificar as condições favoráveis e desfavoráveis nas técnicas de corrosão e as suas compatibilidades com os diversos materiais utilizados. Por fim, nas caracterizações elétricas e físico-químicas, geometrias pré-determinadas foram utilizadas para permitir estudos de parâmetros de análise, como a definição dos limites mínimos das geometrias, efeitos de borda, limite mínimo de largura de linha, taxa de remoção, excesso de remoção e a condutividade elétrica. / The main objective of this work is to obtain trails with ten microns width of Poly (N-vinylcarbazole) (PVK). These trails will have a possible use in set with other polymeric materials as conducting layer in the attainment of a device semiconductor with total organic material. The polymer studied was the PVK from the synthesis of vinylcarbazole monomer, using the method called living free radical in the presence of a bimolecular system of initiators BPO (benzoyl peroxide) and TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxy). The 50.000g/mol molar mass was used previously, resulted of its good conducting electric characteristics when doped with lithium percolate. To remove and to define the PVK geometry, the plasma technique was used because it is a clean, easy and rapid process, many possibility of parameters control and possibility to use several gas. Using oxygen plasma, the corrosion parameters had been modified to get the best condition to remove all PVK film without modifies the photoresist film. After the process, the polymer was characterized again to verify the possibility of changes in the physicist-chemistries characteristics of the PVK film. The wet corrosion using toluene had been made to verify the parameters and conditions in the techniques to remove the PVK films and its compatibilities with the other materials used as photoresist, aluminum etc. In the electric, optical and physicist-chemistries characterizations, some predetermined geometries had been used to study and to analyze parameters as the definition and the minimum limits of the geometries, effect of edge, the minimum width, the corrosion rate, excess of corrosion and the electric conductive.