Orientador: Hermes Adolfo de Aquino / Banca: Newton Luiz Dias Filho / Banca: Aldo Eloizo Job / Resumo: Neste trabalho foram obtidos e caracterizados filmes de polivinil álcool (PVAl) puro e híbrido polivinil álcool/sulfeto de cádmio (PVAl/CdS). A síntese foi realizada usando o método "hidrotérmico in situ". O híbrido é composto pela matriz orgânica o PVAl e a outra fase inorgânica é o CdS. As amostras foram obtidas na forma de filmes pelo método "casting" a partir de soluções de PVAl/CdS sintetizadas, as quais possuem concentrações de (0.05 %); (0.1 %); (0.2 %); (0.4 %) e (0.7 %) em peso de CdS. A morfologia e as propriedades ópticas, térmicas e elétricas do filme de PVAl e do híbrido PVAl/CdS foram caracterizadas pelas técnicas de Difração de Raios -X (DRX), Espectroscopia na Região do Ultravioleta-visível (UV-vis), Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC) e Espectroscopia de Impedância. A análise de DRX utilizando o software composto por um banco de dados de cristalografia indicou a formação de nanopartículas de CdS que possuem estrutura hexagonal. Através de cálculos usando a equação de Scherrer obteve-se o tamanho das nanopartículas que variaram entre (70 e 113 nm). As medidas de UV-vis também confirmaram que as partículas possuem diferentes tamanhos. A presença das nanopartículas é indicada por um pequeno deslocamento da banda de absorção característica do material em determinado comprimento como o CdS "bulk" (490 nanômetro (nm)). O deslocamento desta banda, característica para comprimento de onda menor (de 490 para 485 nm) indica que os tamanhos das partículas são suficientemente pequenos para produzir o chamado efeito quântico. A análise térmica de DSC indicou o comportamento térmico e a influência das partículas CdS sobre os tipos de transformações básicas do polímero como a temperatura de transição vítrea (Tg), temperatura de fusão (Tm), temperatura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work were obtained and characterized films of pure polyvinyl alcohol (PVAl) and hybrid PVAl/CdS. The synthesis was performed using the "hydrothermal in situ" method. The hybrid is composed by one organic part, called matrix polyvinyl alcohol (PVAl) and an inorganic phase, cadmium sulfide (CdS). The samples were obtained as films by the "casting" method from PVAl/CdS solutions with (0.05 %); (0.1 %); (0.2 %); (0.4 %) and (0.7 %) concentration of CdS. The morphology, optical properties, thermal properties and electrical properties of pure PVAl film and hybrid PVAl/CdS were characterized by techniques such as X-ray diffraction (XRD) spectroscopy in the ultraviolet-visible (UV-vis), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and impedance spectroscopy. The analysis of XRD using programs with crystallography data stored shows the formation of CdS nanoparticles which have hexagonal structure. Through calculation using the Scherrer equation, the sizes of the nanoparticles were obtained in a gap between (70 and 113 nm). The measurements of UV-vis also showed that the particles have different sizes and that the CdS particles have dimensions in nanometric scale. The presence of nanoparticles is indicated by a small shift of the absorption band of the material characteristic as in the CdS bulk, (490 nm). When such characteristic band shift occurs to shorten wavelength from (490 to 485 nm), it indicates that the particle size decreased due to quantum effects. It is confirmed by the XRD technique. The thermal analysis of DSC studied the thermal behavior and the influence of CdS particles on the types of transformations as the basic polymer glass transition temperature (Tg), melting temperature (Tm), crystallization temperature (Tc). The external factor that most affect the T m and Tg is the presence of plasticizers. It could be noted when intentionally added the CdS... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Fátima Pereira de Souza / Banca: Rosa Sayoko Kawasaki Oyama / Resumo: Partículas poliméricas com tamanho e morfologia controlados e propriedades físico-químicas adequadas são amplamente utilizadas em várias aplicações biomédicas, especialmente em embolização, uma técnica cirúrgica minimamente invasiva utilizada em tratamentos de diversas doenças vasculares e quimioembolização, que associa a embolização e a quimioterapia. Ela é realizada com uso de materiais denominados agentes embólicos, sendo as partículas de poli(vinil álcool) (PVA) amplamente utilizadas por apresentarem um alto grau de desempenho. As partículas de PVA estão disponíveis no mercado nas morfologias esféricas e floculares, sendo as esféricas as que apresentam menores riscos para o procedimento. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar microesferas de PVA para serem utilizadas em embolização e quimioembolização. Juntamente com a equipe de pesquisadores da empresa Braile Biomédica, a intenção é desenvolver um produto que ainda não é fabricado pela indústria nacional para ser comercializado a menores custos. Materiais e Métodos: As microesferas de poli(vinil álcool) (PVA) foram sintetizadas pelo método de polimerização em suspensão, seguida de hidrólise alcalina (ou saponificação). Na etapa de saponificação, diferentes concentrações de NaOH foram utilizadas. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por Microescopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Ressonância Magnética Nuclear de 13 C - cross polarization / magic angle spinning ( 13 C RMN CP/MAS) e Potencial Zeta (ζ). Resultados: A análise de MEV indicou que foram obtidas partículas esféricas. Os dados complementares de DRX, DSC e 13 C RMN CP/MAS indicam que à medida que se aumenta a concentração... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Polymeric particles with size and morphology controlled and appropriate physicochemical properties are widely used in several biomedical applications, especially in embolization, a minimally invasive procedure routinely used in treatments of some vascular diseases, and chemoembolization, which combines embolization and chemotherapy. It is performed using materials called embolic agents, being poly(vinyl alcohol) (PVA) particles often used because its high performance. These particles are commercially available in spherical and flocculate morphologies, however spherical particles present lower risks than flocculates ones during the procedure. Thus, this study proposes to develop and improve spherical PVA particles to be used in embolization and chemoembolization. The development are being conducted by the researchers group from Braile Biomédica, the goal is to develop a product that is not yet produced in the national industry, commercializing it at lower costs. Materials and Methods: PVA microspheres were synthesized by suspension polymerization method, followed by alkali hydrolysis (or saponification). In the saponification step, different concentrations of NaOH were used. The samples synthesized were characterized by Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC), 13 C Nuclear Magnetic Resonance - cross polarization / magic angle spinning ( 13 C CP/MAS NMR) and Zeta Potential (ζ). Results: SEM analysis indicated that spherical particles were obtained. The complementary data of XRD, DSC and 13 C CP/MAS NMR indicate that the use of high NaOH concentrations (in the saponification process) determines reordering in the lateral chains of the polymer, which causes an increase of material's crystallinity. Zeta Potential (ζ) data of the samples indicated that, in an... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Embolização e quimioembolização são exemplos de procedimentos minimamente invasivos aplicados em medicina com objetivo de evitar e/ou amenizar efeitos colaterais causados por tratamentos e intervenções cirúrgicas convencionais. Partículas de poli(álcool vinílico) (PVA) destacam-se entre os materiais utilizados nesses procedimentos por apresentarem características físico-químicas desejáveis como elevada compressibilidade, biocompatibilidade e biodegradabilidade. A proposta deste trabalho foi sintetizar e caracterizar microesferas de PVA/PVAc com tamanhos de partículas entre 30µm e 1200µm por reação de polimerização em suspensão seguida por uma etapa de saponificação. Além disso, estudar a influência da concentração de solução alcalina no processo de saponificação. A caracterização morfológica e estrutural foi feita com auxílio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX). Além da caracterização físico-química, foi realizado o estudo histopatológico mediante implante subcutâneo das partículas em ratos, análise de dimensão fractal e entropia de Shannon. Os resultados mostraram que a concentração de solução alcalina exerce forte influência na cristalinidade, coloração e características superficiais do polímero obtido. As partículas com alta cristalinidade (saponificadas com solução 25 mol/L de NaOH) induziram à reação inflamatória similar ao comportamento observado para partículas disponíveis comercialmente, enquanto que as partículas menos cristalinas (saponificadas com solução 4 mol/L de NaOH) resultaram em baixa intensidade de reação inflamatória no tecido celular subcutâneo dos ratos. Dimensão fractal... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Embolization and chemoembolization are examples of minimally invasive procedures applied in medicine in order to avoid and/or reduce side effects caused by conventional treatments and surgeries. Particles of poly(vinyl alcohol) (PVA) stand out among these materials due to desirable physical and chemical characteristics such as high compressibility, biocompatibility and biodegradability. The purpose of this study was to synthesize and characterize PVA/PVAc microspheres with sizes between 30µm and 1200µm by reaction of suspension polymerization step followed by a process of saponification. Moreover, study the influence of the concentration of alkaline solution in the process of saponification. The morphological and structural characterization was made with scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). In addition to the physico-chemical characterization, it was carried the histopathological study by subcutaneous implantation of particles in rats, analysis of fractal dimension and Shannon's entropy. The results indicated that the concentration of alkaline solution strongly influence the crystallinity, color and surface characteristics of the polymer. Highly crystalline particles (saponified with 25 mol/L NaOH) induced inflammatory reaction similar to the behavior observed for the commercial particles, while particles with lower crystallinity (saponified with 4 mol/L NaOH) presented lower inflammation in the subcutaneous tissue of rats. Fractal dimension and Shannon's entropy showed satisfactory correlation with the histopathological analysis: the values have changed as the permanence time of particles in rats, behavior was satisfactory from a clinical standpoint because it corroborates the qualitative changes observed in the subcutaneous tissues in response to disturbance of the immune... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Prof. Dr. José Geraldo Nery / Coorientador: Dra. Rosa Sayoko Kawasaki-Oyama / Banca: José Geraldo Nery / Banca: Moacir Fernandes de Godoy / Banca: Sebastião Roberto Taboga / Mestre