A indústria têxtil é uma atividade que se desenvolve no país e é geradora de efluentes líquidos coloridos, mesmo contendo pequenas quantidades de corantes. Os efluentes líquidos da indústria têxtil são tóxicos e podem ser de baixa degradabilidade. A qualidade dos efluentes no país ainda não é controlada por ensaios ecotoxicológicos, que são realizados para determinar o efeito deletério de agentes físicos ou químicos a diversos organismos. O trabalho proposto neste projeto visou a avaliação da toxicidade para organismos aquáticos e a aplicação do tratamento com irradiação e adsorção em zeólita. As amostras foram procedentes de duas diferentes indústrias do Estado de São Paulo que fabricam corantes e produtos têxteis. Na primeira etapa foi verificada a toxicidade do efluente, utilizando-se dois organismos-teste: Daphnia similis e bactérias luminescentes Vibrio fischeri, sendo que na etapa seguinte os efluentes sofreram tratamento por processo de oxidação avançada (irradiação com feixe de elétrons) e adsorção em zeólitas, sendo novamente submetidos aos ensaios de toxicidade. Foi avaliada também a eficácia quanto à descoloração destes efluentes por meio da espectrofotometria. Tanto para a irradiação como para a adsorção em zeólitas, importantes reduções na toxicidade aguda foram alcançadas. Os efluentes da indústria química tratados com radiação ionizante obtiveram redução da toxicidade superior a 60% com dose de radiação de 40kGy enquanto que para a zeólita Z1M6 obteve-se 85%; a zeólita ZC6 apresentou baixa eficiência na redução da toxicidade. Para os efluentes da indústria têxtil, dose de radiação de 0,5kGy foi suficiente na redução da toxicidade. Ótimos resultados foram obtidos quanto à descoloração por ambos os processos. / Textile industry is one raising commercial activity in Brazil. This activity has been generating important environmental interferences such as colour and bad biological effects into aquatic environment. Liquid textile effluents are toxic to lived organisms and may present low biological degradability. Although foreseen at federal regulation, the effluent quality is not controlled by toxicity assays in the country. These assays are carried out to determine the potential effects of chemical substances and effluents to cause negative effects to the exposed organisms. The present work aimed whole toxicity evaluation as well as the applicability of two different treatment techniques: ionizing radiation and zeolite adsorption. The efficacy of them were evaluated using ecotoxicity bases and real effluents. Two different industries from São Paulo State contributed to this project supplying their real effluents. The samples were collected at a Textile Industry and at a Chemical Industry (dying producer) and after the measurement of whole toxicity the samples were submitted to treatments. Toxicity assays were carried out for Daphnia similis and for Vibrio fischeri. Sample irradiations were performed at an Electron Beam Accelerator at CTR/IPEN. Zeolites treatment is an P&D activity from CQMA/IPEN which contributed to this Project. Zeolites were prepared from fly ash previously being used as an adsorber material. Both treatments (electron irradiation and zeolite adsorption) resulted on important toxicity and colour reduction. Concerning irradiation the efluents from chemical industry required higher radiation doses than that from textile activity. The radiation dose to be suggested is 40kGy (toxicity reduction > 60%) for the chemical effluents and 0.5kGy for the textile effluents (toxicity reduction > 90%). When zeolite adsorption was evaluated the Z1M6 resulted in 85% whole toxicity reduction and ZC6 resulted in very low efficiency for the effluents of chemical industry.

Comissão Nacional de Energia Nuclear / A radioterapia é uma das modalidades terapêuticas mais utilizadas no tratamento do câncer, visando à destruição das células neoplásicas, a partir da utilização de radiação ionizante. Um dos fatores limitantes da radioterapia é o dano em tecidos sadios vizinhos ao tumor. A irradiação da pele, acidental ou para fins terapêuticos, pode desencadear uma série de lesões culminando na fibrose, o que implica na alteração funcional deste órgão. A avaliação dos efeitos morfológicos associados à irradiação da pele torna-se fundamental para estabelecer estratégias de irradiação mais eficazes e diminuição da morbidade; e em caso de acidentes, adequado manuseio da vítima. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações dérmicas radioinduzidas, utilizando um modelo em ratos. Ratos Wistar, machos, com três meses de idade, tiveram sua pele irradiada, em um campo de 3cm2, com doses únicas de 10, 40 e 60 Gy de elétrons com energia nominal de 4MeV. Após a irradiação, os animais permaneceram sob avaliação constante, sendo as lesões registradas fotograficamente. Os animais foram divididos em grupos e eutanasiados: no dia da irradiação, 5, 10, 15, 25 e 100 dias após a irradiação. Parte da pele foi fixada em formaldeído, incluída em parafina e submetida à microtomia. Os cortes foram corados com hematoxilina-eosina, picrosirius red e imunomarcados com anticorpo anti-TGF-beta1. Outra parte do tecido foi fixada em glutaraldeido e processada para microscopia eletrônica de varredura. Foi observado macroscopicamente o surgimento de lesões cutâneas semelhantes a queimaduras em toda área irradiada. Ao microscópio óptico foi verificado o inicio de desenvolvimento de lesão 5 dias após irradiação. Decorridos 10 dias da irradiação observou-se indícios de cicatrização epidérmica abaixo da crosta formada pela lesão. Aos 15 dias após a irradiação o tecido abaixo da lesão apresentava epiderme reconstruída e características de cicatrização tecidual. Foi visualizado também um infiltrado de polimorfonucleares significativo. Após 25 dias nas doses mais elevadas as lesões persistiam, o que não ocorreu na menor dose, na qual a área irradiada dos animais já se encontrava completamente cicatrizada. Após 100 dias da irradiação na dose de 40 Gy ocorreu a cicatrização da ferida. Na dose de 60 Gy em alguns animais a lesão persistia. Nos animais em que ocorreu a cicatrização houve uma hipertrofia da epiderme (acantose). Foi visualizado um tecido com aspecto morfológico totalmente descaracterizado, e necrosado. Os resultados encontrados na analise através de microscopia eletrônica de varredura corroboram os dados encontrados na microscopia de luz, onde observou-se a descaracterização das fibras de colágeno nas doses mais elevadas. Os resultados indicam que as doses utilizadas induziram um processo inflamatório importante na pele, ativando o sistema imunológico. Este fato promoveu um aumento na expressão do TGFbeta1, um dos responsáveis pelo aumento da produção da matriz extracelular por vários tipos celulares, principalmente por fibroblastos em tecidos lesionados. Alem do aumento de expressão da MEC, o TGFbeta1 também promove a inibição dos processos de degradação da mesma. A intensa expressão desta citocina na pele irradiada pode desencadear o processo de fibrose e, conseqüentemente, afetar a homeostase deste órgão devido ao acúmulo da MEC. / Radiation therapy is one of the most commonly used therapeutic modalities in cancer treatment, aiming the destruction of neoplastic cells using ionizing radiation. A limiting factor is the radiation damage in healthy tissues neighboring the tumor. The irradiation of the skin, accidentally or for therapeutic purposes, can trigger a series of injuries culminating in fibrosis, causing functional alterations in this organ. The morphological evaluation of the effects associated with skin irradiation becomes essential to establish more effective strategies for irradiation and decreased morbidity, and in case of accidents, proper handling of the victim. The aim of this study was to evaluate the radiation-induced dermal changes, using a rats model. Male Wistar rats, three months old, had their skin irradiated, in a 3cm2 field, with single doses of 10, 40 and 60 Gy of electrons with nominal energy of 4MeV. After irradiation, the animals were kept under constant observation, lesions were recorded photographically. The animals were divided into groups and euthanized: on the day of irradiation, 5, 10, 15, 25 and 100 days after irradiation. Part of the skin was fixed in formaldehyde, embedded in paraffin and subjected to microtomy. Sections were stained with hematoxylin-eosin, picrosirius red and immunostained with anti-TGF-beta1. Another part of the tissue was fixed in glutaraldehyde and processed for scanning electron microscopy. It was observed macroscopic skin lesions similar to burns throughout the irradiated area. It was verified, by optical microscopy, the early development of lesions 5 days after irradiation. After 10 days of irradiation there was evidence of epidermal wound healing under the crust formed by the injury. At the day 15 days the tissue below the lesion was reconstructed and had characteristics of healing, displaying a significant polymorphonuclear cells infiltration. After 25 days, at the higher doses, the lesions persisted, which did not occur at the lowest dose, which the irradiated area was already completely healed. After 100 days of irradiation with 40 Gy the wound was healed. With 60 Gy, in some animals, the lesion persisted. In the animals which the healing took place there was a hypertrophy of the epidermis (acanthosis). It was observed a tissue totally morphological mischaracterized, and necrotic. The results obtained by scanning electron microscopy analysis corroborate with the optical microscopy findings, where the higher doses collagen fibers were mischaracterized. The results indicate that the doses used induced a significant inflammation in the skin, activating the immune system. This fact promoted an increased expression of TGFbeta1, which is responsible for an increased production of extracellular matrix (ECM) by various cell types, mainly fibroblasts in injured tissues. Besides the increased expression of ECM, the TGFbeta1 also promotes the inhibition of the degradation processes of the same. The intense expression of this cytokines in irradiated skin can trigger the process of fibrosis and, consequently, affect the homeostasis of the body due to accumulation of ECM.

A indústria têxtil é uma atividade que se desenvolve no país e é geradora de efluentes líquidos coloridos, mesmo contendo pequenas quantidades de corantes. Os efluentes líquidos da indústria têxtil são tóxicos e podem ser de baixa degradabilidade. A qualidade dos efluentes no país ainda não é controlada por ensaios ecotoxicológicos, que são realizados para determinar o efeito deletério de agentes físicos ou químicos a diversos organismos. O trabalho proposto neste projeto visou a avaliação da toxicidade para organismos aquáticos e a aplicação do tratamento com irradiação e adsorção em zeólita. As amostras foram procedentes de duas diferentes indústrias do Estado de São Paulo que fabricam corantes e produtos têxteis. Na primeira etapa foi verificada a toxicidade do efluente, utilizando-se dois organismos-teste: Daphnia similis e bactérias luminescentes Vibrio fischeri, sendo que na etapa seguinte os efluentes sofreram tratamento por processo de oxidação avançada (irradiação com feixe de elétrons) e adsorção em zeólitas, sendo novamente submetidos aos ensaios de toxicidade. Foi avaliada também a eficácia quanto à descoloração destes efluentes por meio da espectrofotometria. Tanto para a irradiação como para a adsorção em zeólitas, importantes reduções na toxicidade aguda foram alcançadas. Os efluentes da indústria química tratados com radiação ionizante obtiveram redução da toxicidade superior a 60% com dose de radiação de 40kGy enquanto que para a zeólita Z1M6 obteve-se 85%; a zeólita ZC6 apresentou baixa eficiência na redução da toxicidade. Para os efluentes da indústria têxtil, dose de radiação de 0,5kGy foi suficiente na redução da toxicidade. Ótimos resultados foram obtidos quanto à descoloração por ambos os processos. / Textile industry is one raising commercial activity in Brazil. This activity has been generating important environmental interferences such as colour and bad biological effects into aquatic environment. Liquid textile effluents are toxic to lived organisms and may present low biological degradability. Although foreseen at federal regulation, the effluent quality is not controlled by toxicity assays in the country. These assays are carried out to determine the potential effects of chemical substances and effluents to cause negative effects to the exposed organisms. The present work aimed whole toxicity evaluation as well as the applicability of two different treatment techniques: ionizing radiation and zeolite adsorption. The efficacy of them were evaluated using ecotoxicity bases and real effluents. Two different industries from São Paulo State contributed to this project supplying their real effluents. The samples were collected at a Textile Industry and at a Chemical Industry (dying producer) and after the measurement of whole toxicity the samples were submitted to treatments. Toxicity assays were carried out for Daphnia similis and for Vibrio fischeri. Sample irradiations were performed at an Electron Beam Accelerator at CTR/IPEN. Zeolites treatment is an P&D activity from CQMA/IPEN which contributed to this Project. Zeolites were prepared from fly ash previously being used as an adsorber material. Both treatments (electron irradiation and zeolite adsorption) resulted on important toxicity and colour reduction. Concerning irradiation the efluents from chemical industry required higher radiation doses than that from textile activity. The radiation dose to be suggested is 40kGy (toxicity reduction > 60%) for the chemical effluents and 0.5kGy for the textile effluents (toxicity reduction > 90%). When zeolite adsorption was evaluated the Z1M6 resulted in 85% whole toxicity reduction and ZC6 resulted in very low efficiency for the effluents of chemical industry.

Comissão Nacional de Energia Nuclear / A radioterapia é uma das modalidades terapêuticas mais utilizadas no tratamento do câncer, visando à destruição das células neoplásicas, a partir da utilização de radiação ionizante. Um dos fatores limitantes da radioterapia é o dano em tecidos sadios vizinhos ao tumor. A irradiação da pele, acidental ou para fins terapêuticos, pode desencadear uma série de lesões culminando na fibrose, o que implica na alteração funcional deste órgão. A avaliação dos efeitos morfológicos associados à irradiação da pele torna-se fundamental para estabelecer estratégias de irradiação mais eficazes e diminuição da morbidade; e em caso de acidentes, adequado manuseio da vítima. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações dérmicas radioinduzidas, utilizando um modelo em ratos. Ratos Wistar, machos, com três meses de idade, tiveram sua pele irradiada, em um campo de 3cm2, com doses únicas de 10, 40 e 60 Gy de elétrons com energia nominal de 4MeV. Após a irradiação, os animais permaneceram sob avaliação constante, sendo as lesões registradas fotograficamente. Os animais foram divididos em grupos e eutanasiados: no dia da irradiação, 5, 10, 15, 25 e 100 dias após a irradiação. Parte da pele foi fixada em formaldeído, incluída em parafina e submetida à microtomia. Os cortes foram corados com hematoxilina-eosina, picrosirius red e imunomarcados com anticorpo anti-TGF-beta1. Outra parte do tecido foi fixada em glutaraldeido e processada para microscopia eletrônica de varredura. Foi observado macroscopicamente o surgimento de lesões cutâneas semelhantes a queimaduras em toda área irradiada. Ao microscópio óptico foi verificado o inicio de desenvolvimento de lesão 5 dias após irradiação. Decorridos 10 dias da irradiação observou-se indícios de cicatrização epidérmica abaixo da crosta formada pela lesão. Aos 15 dias após a irradiação o tecido abaixo da lesão apresentava epiderme reconstruída e características de cicatrização tecidual. Foi visualizado também um infiltrado de polimorfonucleares significativo. Após 25 dias nas doses mais elevadas as lesões persistiam, o que não ocorreu na menor dose, na qual a área irradiada dos animais já se encontrava completamente cicatrizada. Após 100 dias da irradiação na dose de 40 Gy ocorreu a cicatrização da ferida. Na dose de 60 Gy em alguns animais a lesão persistia. Nos animais em que ocorreu a cicatrização houve uma hipertrofia da epiderme (acantose). Foi visualizado um tecido com aspecto morfológico totalmente descaracterizado, e necrosado. Os resultados encontrados na analise através de microscopia eletrônica de varredura corroboram os dados encontrados na microscopia de luz, onde observou-se a descaracterização das fibras de colágeno nas doses mais elevadas. Os resultados indicam que as doses utilizadas induziram um processo inflamatório importante na pele, ativando o sistema imunológico. Este fato promoveu um aumento na expressão do TGFbeta1, um dos responsáveis pelo aumento da produção da matriz extracelular por vários tipos celulares, principalmente por fibroblastos em tecidos lesionados. Alem do aumento de expressão da MEC, o TGFbeta1 também promove a inibição dos processos de degradação da mesma. A intensa expressão desta citocina na pele irradiada pode desencadear o processo de fibrose e, conseqüentemente, afetar a homeostase deste órgão devido ao acúmulo da MEC. / Radiation therapy is one of the most commonly used therapeutic modalities in cancer treatment, aiming the destruction of neoplastic cells using ionizing radiation. A limiting factor is the radiation damage in healthy tissues neighboring the tumor. The irradiation of the skin, accidentally or for therapeutic purposes, can trigger a series of injuries culminating in fibrosis, causing functional alterations in this organ. The morphological evaluation of the effects associated with skin irradiation becomes essential to establish more effective strategies for irradiation and decreased morbidity, and in case of accidents, proper handling of the victim. The aim of this study was to evaluate the radiation-induced dermal changes, using a rats model. Male Wistar rats, three months old, had their skin irradiated, in a 3cm2 field, with single doses of 10, 40 and 60 Gy of electrons with nominal energy of 4MeV. After irradiation, the animals were kept under constant observation, lesions were recorded photographically. The animals were divided into groups and euthanized: on the day of irradiation, 5, 10, 15, 25 and 100 days after irradiation. Part of the skin was fixed in formaldehyde, embedded in paraffin and subjected to microtomy. Sections were stained with hematoxylin-eosin, picrosirius red and immunostained with anti-TGF-beta1. Another part of the tissue was fixed in glutaraldehyde and processed for scanning electron microscopy. It was observed macroscopic skin lesions similar to burns throughout the irradiated area. It was verified, by optical microscopy, the early development of lesions 5 days after irradiation. After 10 days of irradiation there was evidence of epidermal wound healing under the crust formed by the injury. At the day 15 days the tissue below the lesion was reconstructed and had characteristics of healing, displaying a significant polymorphonuclear cells infiltration. After 25 days, at the higher doses, the lesions persisted, which did not occur at the lowest dose, which the irradiated area was already completely healed. After 100 days of irradiation with 40 Gy the wound was healed. With 60 Gy, in some animals, the lesion persisted. In the animals which the healing took place there was a hypertrophy of the epidermis (acanthosis). It was observed a tissue totally morphological mischaracterized, and necrotic. The results obtained by scanning electron microscopy analysis corroborate with the optical microscopy findings, where the higher doses collagen fibers were mischaracterized. The results indicate that the doses used induced a significant inflammation in the skin, activating the immune system. This fact promoted an increased expression of TGFbeta1, which is responsible for an increased production of extracellular matrix (ECM) by various cell types, mainly fibroblasts in injured tissues. Besides the increased expression of ECM, the TGFbeta1 also promotes the inhibition of the degradation processes of the same. The intense expression of this cytokines in irradiated skin can trigger the process of fibrosis and, consequently, affect the homeostasis of the body due to accumulation of ECM.

Os agentes físicos e químicos presentes nos ambientes de trabalho podem colocar a saúde dos colaboradores em risco. A radiação ionizante é um dos agentes físicos aos quais os trabalhadores podem estar expostos. Esta radiação possui energia superior à energia de ligação dos elétrons e, desta forma, pode causar a ionização de moléculas, ou seja, causar o rompimento das ligações moleculares. A exposição de tecidos vivos a este agente pode provocar mutações genéticas nas células e a doença mais comum que pode ocorrer é o câncer. Grande parte da exposição à radiação ionizante ocorre devido à presença de radônio nos ambientes de trabalho. Ambientes de mineração são mais suscetíveis a conter este gás pois ele é emanado a partir do solo ou das rochas, principalmente quando há cominuição destes materiais. Para identificar a condição perigosa e propor medidas de controle desta exposição, é necessário que seja aplicada uma metodologia para fazer um levantamento qualitativo e quantitativo. Este trabalho tem como objetivo avaliar uma proposta de medição, além de avaliar o risco de exposição a este gás. O estudo foi realizado em ambientes de mineração, mais especificamente nos postos de trabalho onde foi identificado que a exposição ao agente pode ser maior. As amostragens foram realizadas utilizando o equipamento RadonMapper e os resultados foram analisados e correlacionados. Foi observado que há correlação estatística no método utilizado, também pôde ser observado que as gerências dos locais em que as amostragens foram realizadas desconheciam a possibilidade de exposição ao este gás. Também foi possível indicar que em ambientes abertos, o risco da exposição a este gás é baixo. Desta forma, conclui-se que os objetivos desta dissertação foram atingidos. / Physical and chemical agents in work environments can be a risk for the health of employees. The ionizing radiation is one of the physical agents to which the workers can be exposed. This radiation have more energy than the binding of electrons and, in this way, can cause the ionization of molecules, which is to cause the molecular connections to break. The exposure of living tissue to this agent can cause genetic mutations in them and the most common disease that can occur is cancer. Much of the exposure to ionizing radiation occurs because of the presence of radon in the workplace. Mining environments are more susceptible to contain this gas because it is emanated from soil or rocks. To identify the risk and propose measures to control this exposure, it is necessary to apply a methodology to make a qualitative and quantitative analysis, this is the objective of this study, in addition to assessing the risk of exposure to this gas. The study was conducted in mining environments, more specifically in the workplace where it was identified that exposure to the agent may be higher. Samplings were performed using the RadonMapper equipment and the results were analyzed and correlated. The results indicated that there is statistical correlation in the method used, it could also be observed that the management of the locations where the samples were taken did not know the possibility of exposure to this gas. It was also possible to indicate that in open environments, the risk of exposure to this gas is low. In this way, it is concluded that the objectives of this study have been achieved.

O resveratrol, encontrando principalmente sob as formas trans-3,5,4\',5-trihidroxiestilbeno e cis-3,5,4\'-trihidroxiestilbeno é uma substância que possui muitas propriedades benéficas a saúde, entre elas, vasodilatação, metabolismo de lipoproteínas, inibição da agregação de plaquetas e até mesmo possui ação terapêutica e preventiva de câncer. Um importante destaque é a sua capacidade de agir como antioxidante, o tornando atraente para uso como substância radiomodificadora. A radiação ionizante (RI), que é utilizada na radioterapia, pode ocasionar diversos danos a células saudáveis, seus componentes e estruturas moleculares, dependendo da dose absorvida e do tipo de célula. O Danio rerio é um modelo animal ideal para avaliação dos efeitos biológicos da RI. Neste trabalho, o resveratrol foi avaliado como potencial radiomodificador em ensaios com embriões de Danio rerio expostos em diferentes horas pós fertilização(hpf), com e sem o córion, a radiação gama. Todos os ensaios foram baseados no protocolo da OECD 236. Para entender os efeitos na mortalidade dos embriões expostos ao resveratrol a radiação separados, foram obtidos valores de CL50 e DL50, respectivamente. Os resultados foram: CL50 de 154 μM (para embriões de 2hpf), 283 μM (para embriões de 12hpf), 699 μM (para embriões de 24 hpf sem córion). E DL50 de 11,50Gy e 12,18Gy (embriões de 4 e 6hpf), 24,8Gy (embriões de 24hpf com córion) e 16,99(embriões de 24 hpf sem o córion). A partir destes resultados foram escolhidas as concentrações de 15, 30 e 60 μM de resveratrol e as doses 5 e 15 Gy (para embriões de 4 e 6 e 24 hpf sem córion) 10 e 20 Gy (para embriões de 24hpf com córion) de radiação gama para observar a atividade radiomodificadora do resveratrol em ensaios com duração de 144 horas, a cada 24 horas foram contabilizados os embriões mortos para comparação estatística por meio do teste Z. Houve diferença na porcentagem de mortalidade em todos os ensaios, mas para embriões expostos a radiação com 24hpf sem córion na presença de 30μM de resveratrol essa diferença foi estatisticamente significativa apontando um indício de radioproteção. Nos embriões de 24hpf sem córion irradiados na presença de 60μM a mortalidade dos embriões irradiados é foi maior quando comparada apenas aos irradiados, indicando que em concentrações mais altas o resveratrol pode exercer a função de radiosensibilizador, embora neste caso não tenha sido estatisticamente significativo, o resultado corrobora com dados na literatura que indicam ação sensibilizadora do composto em células expostas a radiação nessa mesma concentração. / Resveratrol, mainly found in the forms trans-3,5,4 \', 5-trihydroxystilbene and cis-3,5,4\'-trihydroxystilbene is a substance that has many beneficial health properties, among them, vasodilation, lipoprotein metabolism, inhibition of platelet aggregation and even has therapeutic and preventive action of cancer. An important highlight is its ability to act as an antioxidant, making it attractive for use as a radiomodifying substance. Ionizing radiation (IR), which is used in radiotherapy, can cause various damage to healthy cells, their components and molecular structures, depending on the absorbed dose and the cell type. Danio rerio (paulistinha)is an ideal animal model to evaluate the biological effects of IR. In this work, resveratrol was evaluated as a potential radiomodifier in assays with embryos exposed at different hours post-fertilization (hpf), with and without the chorion, to different doses of gamma radiation. All assays were based on the protocol of OECD 236. To understand the effects on mortality of embryos exposed to resveratrol and radiation apart, values of LC50 and LD50, respectively, were obtained. The results were: LC50 of 154 μM (for 2hpf embryos), 283 μM (for 12hpf embryos), 699 μM (for embryos of 24 hpf without chorion). And DL50 of 11.50Gy and 12.18Gy (embryos of 4 and 6hpf), 24.8Gy (embryos of 24hpf with chorion) and 16.99 (embryos of 24 hpf without the chorion). From these results, concentrations of 15, 30 and 60 μM of resveratrol and doses 5 and 15 Gy (for embryos of 4 and 6 and 24 hpf without chorion) 10 and 20 Gy (for 24hpf embryos with chorion) were chosen from gamma radiation to observe the radiomodifying activity of resveratrol in trials with a duration of 144 hours, the dead embryos were counted every 24 hours and these results were compared with a Z test. There was difference in the percentage of mortality in all the trials, but for the exposed to radiation with 24hpf without chorion in the presence of 30μM of resveratrol the number of dead embryos was less and statistically significant indicating radioprotection of resveratrol. In the 24hpf embryos irradiated in the presence of 60μM, the mortality of irradiated embryos was higher when compared to irradiated embryos, indicating that in higher concentrations resveratrol may exert the radiosensitizer function, although in this case it was not statistically significant, these result corroborates with data in the literature that indicate the sensitizing action of the compound in cells exposed to radiation in this same concentration.

Neste trabalho, a irradiação por feixe de elétrons foi estudada como uma ferramenta para a reticulação do tecido de pericárdio bovino (PB). A conjugação de quitosana e fibroína de seda no tecido de PB liofilizado também foi objeto de estudo deste trabalho. Para isto, amostras de PB foram liofilizadas e irradiadas em um acelerador de elétrons utilizando-se diferentes doses e taxas de dose. Essas amostras foram analisadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), análises termogravimétricas (TGA), espectroscopia Raman, teste de intumescimento, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), testes de tração e quanto sua biofuncionalidade. Após as análises foi possível concluir que a irradiação do tecido na ausência de oxigênio favorece a reticulação das fibras de colágeno, enquanto na presença de oxigênio observou-se preferencialmente a cisão das fibras de colágeno. Ambas as amostras apresentaram diminuição de suas propriedades mecânicas. Também pôde-se concluir que a irradiação tanto na ausência quanto na presença de oxigênio produz um novo biomaterial cuja adesão e proliferação de células endoteliais é favorecida ao longo do tecido. Na segunda etapa deste trabalho amostras de PB liofilizadas foram incorporadas em soluções de quitosana, fibroína de seda e suas misturas (1:3, 1:1, 3:1). Depois de modificadas, as amostras foram novamente liofilizadas e submetidas à irradiação. Estas amostras foram caracterizadas por espectroscopia Raman, e avaliadas quanto sua citotoxicidade, biofuncionalidade e potencial de calcificação. Após lavagens das amostras de biomaterial com solução aquosa (NaCl 0,9%), as mesmas não apresentaram toxicidade. O teste de biofuncionalidade mostrou que as amostras de PQSFI (todas as proporções) favoreceram a adesão e crescimento das células endoteliais. Todas as amostras induziram a calcificação, entretanto apresentaram uma relação Ca/P menor do que a da hidroxiapatita. / In this work, electron beam irradiation was studied as a crosslinker of bovine pericardium tissue (BP). The treatment of BP with chitosan and silk fibroin was also the goal of this study. Samples of BP were freeze-dried and irradiated in an electron beam accelerator using different doses and dose rates. Samples were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), Raman spectroscopy, water uptake tests, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), tensile tests and evaluation as biofunctionality. After analysis, it was concluded that irradiation of the tissue in the absence of oxygen promotes crosslinking of collagen fibers. On the other hand, in the presence of oxygen the chain scission of the collagen fibers was observed, and both samples suffered a decrease in their mechanical properties. It was also concluded that irradiation, both in the absence or presence of oxygen, promotes the adhesion and proliferation of endothelial cells throughout the tissue. In the second part of this work, lyophilized BP were incorporated into chitosan, silk fibroin solutions and mixtures of chitosan/silk fibroin in the ratio of 1:3, 1:1, 3:1. Then, the samples were again lyophilized and submitted to irradiation. These samples were characterized by Raman spectroscopy, and tested for their cytotoxicity, biofunctionality, and calcification. After washing the biomaterial with aqueous solution (NaCl 0.9%), the samples did not show cytotoxicity. Biofunctionality test showed that PQSFI samples (all proportions) promoted the adhesion and growth of endothelial cells. All samples induced calcification, but they exhibited a Ca/P ratio lower than hydroxyapatite.

Dentre os diversos agentes existentes no meio ambiente que podem nos expor a diferentes riscos e efeitos, há a radiação ionizante cujo conhecimento da dose é de importância para o efetivo controle e prevenção dos seus possíveis danos aos seres humanos e ao ambiente. A transferência de radionuclídeos dos adubos para/e dos solos para os alimentos podem resultar em incremento na dose interna ao serem consumidos pelo ser humano. Este trabalho avalia a contribuição dos fertilizantes para o aumento da dose de radiação ionizante no meio ambiente e no ser humano. Amostras de fertilizantes, de solos e de hortaliças produzidas em solos adubados foram analisadas através da espectrometria gama com o uso de um detector semicondutor de germânio hiperpuro. Medidas de dose ambiente também foram realizadas com dosímetros termoluminescentes. Nas amostras de solos adubados foram obtidos valores de atividades específicas de 36 a 342 Bq/kg para K-40, de 42 a 142 Bq/kg para U-238 e de 36 a 107 Bq/kg para Th-232. Nas hortaliças os valores variaram de 21 a 118 Bq/kg para K-40 e para os elementos da série do urânio e tório os valores foram menores que 2 Bq/kg. Para fertilizantes o valor máximo obtido foi de 5800 Bq/kg para K-40, 430 Bq/kg para U-238 e 230 Bq/kg para Th-232. As médias dos valores de fator de transferência solo-planta não foram significativamente diferentes entre os tipos de hortaliças analisados. A dose efetiva comprometida anual de 0,882 µSv devido à ingestão de K-40 das espécies estudadas é bem pequena em relação ao valor de referência de 170 µSv dada pela United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR, 2000). A dosimetria termoluminescente forneceu valores de taxa de equivalente de dose ambiente anual entre 1,5 e 1,8 mSv, sem diferenças entre locais cultivados e não cultivados. Através dos resultados obtidos, não foi observada uma transferência significativa de radionuclídeos dos fertilizantes para os alimentos e para os solos nas condições adotadas neste trabalho e conseqüentemente não há incremento de dose de radiação devido à prática da adubação. / Among several agents that exist in the environment which can expose us to different risks and effects, there is the ionizing radiation whose knowledge of dose is of importance to the effective control and prevention of possible damages to human beings and to the environment. The transfer of radionuclides from fertilizers to/and soils to the foodstuffs can result as an increment in the internal dose when they are consumed by the human beings. This work evaluates the contribution of fertilizers to the ionizing radiation dose in the environment and in the human being. Samples of fertilizers, soils and vegetables produced in fertilized soils were analised through gamma spectrometry with the use of a hyperpure germanium detector. Measurements of ambient dose with thermoluminescent dosimeters were also performed. In the fertilized soil samples values of specific activities from 36 to 342 Bq/kg for K-40, from 42 to 142 Bq/kg for U-238 and from 36 to 107 Bq/kg for Th-232 were obtained. In the vegetables the values varied from 21 to 118 Bq/kg for K-40 and for the elements of uranium and thorium series the values were less than 2 Bq/kg. In fertilizers the maximum value of 5800 Bq/kg was obtained for K-40, 430 Bq/kg for U-238 and 230 Bq/kg for Th-232. The average values of soil to plant transfer factor were not significantly different among the types of vegetables. The annual committed effective dose of 0.882 µSv due to the ingestion of K-40 from the analised vegetables is very small if compared to the reference value of 170 µSv given by United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR, 2000). The thermoluminescent dosimetry provided the annual ambient dose equivalent from 1.5 to 1.8 mSv without differences between cultivated and non cultivated fields. Through the results obtained, it was not observed a significant transfer of radionuclides from fertilizers to soils and to foodstuffs in the conditions adopted in this work and consequentely there is no increment in the radiation dose due to the practice of fertilization

Frente à crescente necessidade de que novas tecnologias sejam capazes de operar com confiabilidade em ambientes hostis, a análise dos efeitos da radiação ionizante em dispositivos semicondutores se tornou um ramo de pesquisa em contínua ascensão, contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias estratégicas e promovendo o aprimoramento científico e o desenvolvimento tecnológico da humanidade. Por outro lado, a atual tecnologia CMOS de fabricação de circuitos integrados apresenta sinais de limitação, em grande parte, devido às características físicas inerentes ao seu princípio de funcionamento, sendo necessário, portanto, que dispositivos com novos mecanismos de operação e geometrias sejam desenvolvidos. Dentre eles, transistores de tunelamento induzido por efeito de campo (TFET) se destacam por apresentarem menor corrente de dreno quando desligados e a possibilidade de se atingir inclinações de sublimiar abaixo do limite teórico estabelecido por dispositivos MOSFET de 60 mV/déc à temperatura ambiente, permitindo-se a redução da tensão de alimentação dos transistores para cerca de 0,5 V. Buscando contribuir com as necessidades destas duas áreas de pesquisa, neste projeto de mestrado, foi analisado o comportamento de TFETs de silício com porta tripla, fabricados sobre lâmina SOI (silício sobre isolante), submetidos a até 10 Mrad(Si) de dose acumulada total enquanto não polarizados, gerada por uma fonte de prótons de 600 keV de energia. Em uma análise inicial, após exposição de dispositivos de 1 µm de largura de aleta a uma dose de 1 Mrad(Si), foi possível observar uma redução no nível corrente de dreno de estado ligado do dispositivo (ION ? 300 pA) de até 10%, não associada à uma alteração da corrente de porta. Além disso, o efeito da radiação nesses transistores reduz de 10% para 2% quando se aumenta o comprimento do canal de 150 nm para 1 µm. As razões para ambos os fenômenos foram discutidas com base na competição entre os efeitos de divisão da corrente de dreno na primeira e segunda interfaces e do aumento da resistência de canal em dispositivos mais longos. Para uma análise em função da dose acumulada total, dispositivos SOI TFET e SOI MOSFET, ambos de porta tripla, foram caracterizados eletricamente 14 dias após cada etapa de irradiação. De maneira geral, dispositivos de ambas as tecnologias, com largura de aleta igual a 40 nm, apresentaram baixa susceptibilidade aos efeitos cumulativos da radiação ionizante. No entanto, quando considerados dispositivos com largura de aleta muito maior que a altura da aleta (WFIN = 1 µm), nos quais a influência das portas laterais sobre o acoplamento eletrostático do canal é praticamente inexistente, transistores túnel-FET se destacaram positivamente. Esses dispositivos se mostraram resistentes aos efeitos de dose ionizante total (TID) mesmo para doses de 5 Mrad(Si), enquanto os transistores SOI MOSFET apresentaram uma variação gradual de seus parâmetros a cada dose acumulada. Um exemplo disso é a variação observada na inclinação de sublimiar, de 32,5% nos transistores SOI MOSFET e 5,6% nos transistores SOI TFET. Somente após 10 Mrad(Si) de irradiação por prótons é que os TFETs de aleta larga apresentaram variações mais significativas em sua curva de transferência (ID x VG). Tanto para a configuração como tipo P quanto para a configuração como tipo N, notou-se um deslocamento de até 80 mV da curva de transferência do dispositivo para a esquerda, provocado, segundo análise via simulações, pelas cargas fixas positivas geradas pela irradiação no óxido enterrado do dispositivo. Adicionalmente, foi possível observar um aumento da corrente de tunelamento assistido por armadilhas (TAT) nesses dispositivos, provocada pelo aumento da densidade de estados de interface causada também pelos efeitos de TID. O aumento de TAT foi reconhecido como o principal responsável pela degradação de 23,3% da inclinação de sublimiar dos TFETs, com WFIN igual 1 µm, após 10 Mrad(Si). Apesar das mudanças observadas, foi possível se sugerir, através da comparação com transistores SOI MOSFET de dimensões equivalentes, que transistores de tunelamento induzido por efeito de campo podem, futuramente, se tornar referência no quesito imunidade aos efeitos de dose ionizante total. / In light of the increasing need for new technologies to be able to operate reliably in harsh environments, the analysis of the effects of ionizing radiation on semiconductor devices has become a continually rising field of research, contributing to the development of strategic technologies and promoting scientific improvement and technological development of humankind. On the other hand, the current CMOS technology for the manufacture of integrated circuits shows signs of limitation, mostly, due to the physical characteristics inherent to its operating principle, thus, it is necessary that devices with new operating mechanisms and geometries be developed. Among them, tunnel field-effect transistors (TFET) stand out because of its lower OFF state current and the possibility of reaching subthreshold swing below the theoretical limit established by MOSFET devices of 60 mV/dec at room temperature, allowing to reduce transistors supply voltage to about 0.5 V. In order to contribute with both areas, the behavior of silicon based triple gate TFETs fabricated on a SOI (silicon-on-insulator) substrate and exposed to a total cumulative dose of 10 Mrad (Si) (while not biased) generated by a 600 keV proton beam was analyzed. In an initial analysis after exposure of 1 µm width devices to 1 Mrad(Si), it was possible to observe an ON state current reduction (ION ? 300 pA) up to 10%, not associated to a gate current change. Beyond that, irradiation effects on these devices reduce from 10% to 2% with the channel length increasing from 150 nm to 1 µm. The reasons behind these phenomena were discussed based on the competition between a high channel resistance present in longer devices and the TFET drain current reduction due to the irradiation. For a total cumulative dose analysis, triple gate SOI TFET and triple gate SOI MOSFET devices were characterized 14 days after each irradiation phase. In general, devices of both technologies, with 40 nm fin width, presented low susceptibility to the cumulative effects of ionizing radiation. However, for devices with fin width larger than fin height (WFIN = 1 µm) in which the influence of side gates on the electrostatic coupling of the channel is weak, tunnel-FET transistors have stood out. These devices were resistant to the effects of total ionizing dose (TID) even for doses as high as 5 Mrad(Si), while SOI MOSFET transistors showed a gradual variation of their parameters at each accumulated dose. The variation observed for the subthreshold swing, for example, was about 32.5% for SOI MOSFET devices and 5.6% for SOI TFET devices. TFETs with wider fin have shown significant variations on its transfer characteristic (ID x VG) only after 10 Mrad(Si) of proton irradiation. For both P-type and N-type configurations, it was observed a shift of the transfer curve to the left up to 80 mV caused by, according to simulations, the positive fixed charges generated in the buried oxide by irradiation. In addition, it was possible to observe a trap assisted tunneling (TAT) current increase caused by interface states promoted by TID effects. The increase of TAT was recognized as the main responsible for the degradation of 23.3% of the subthreshold swing of the TFETs after 10 Mrad(Si). In spite of the observed changes, it was possible to suggest, through comparison with SOI MOSFET devices of equivalent dimensions, which tunnel field-effect transistors may become a reference when considering immunity against total ionizing dose effects.

Toxoplasma gondii vs radiação ionizante: Imunidade humoral e celular em baço e intestino de camundongos isogênicos imunizados com taquizoítos irradiados por Cobalto 60 Andrés Jimenez Galisteo Jr. Estudamos o desenvolvimento de uma vacina para toxoplasmose utilizando a radiação ionizante como ferramenta. Aqui avaliamos o desenvolvimento da imunidade sistêmica e intestinal e a resistência à infecção, em diferentes camundongos imunizados, por via oral e parenteral, com taquizoítos irradiados a 255 Gy e desafiados com cistos da cepa ME49. Camundongos C57Bl/6j, BALB/c e C57Bl/6j IFN--/- foram imunizados com 107 taquizoitos de T. gondii irradiados a 255Gy por diferentes vias. As preparações de taquizoítos irradiados, por via oral e parenteral, induziram produção de imunoglobulinas IgG e IgA no soro de camundongos, sendo predominante a subclasse de IgG2b, determinadas por ELISA. A produção de IgM foi mínima. Os animais imunizados pela via parenteral, apresentaram uma maturação mais rápida da avidez de anticorpos IgG que os animais imunizados por via oral. Houve excreção de IgG, IgA e IgM nas fezes dos animais imunizados, mais intensa nos animais imunizados por via oral. No estudo da imunidade celular induzida por antígeno e detectada for real-time PCR, houve uma grande produção de IFN- por células esplênicas, menor por células das placas de Peyer intestinais, onde houve maior produção de IL-2. Houve proteção em todos os nossos esquemas avaliados, maior nos animais BALB/c. Os animais deficientes de IFN-, não foram afetados pelo processo de imunização e apresentaram produção de IgG e IgA sérico e excreção de S-IgA e S-IgM nas fezes, com menor numero de cistos cerebrais em animais imunizados por via parenteral. Todos nossos dados apontam para a possibilidade do desenvolvimento de uma vacina oral para toxoplasmose, utilizando taquizoítos irradiados, com aplicação prática na imunização de felinos domésticos e selvagens. / We are developing a vaccine for toxoplasmosis, using ionizing radiation as a tool. Here we analyzed the production of sytemic and intestinal immunity, with protection studies, in several strains of inbred mice, by oral or parenteral route, using 255 Gy irradiated tachyzoites of T. gondii RH strain, with challenge with cysts of ME- 49 strain. C57Bl/6j, BALB/c and C57Bl/6j IFN--/- mice were immunized with 107 irradiated tachyzoites, be parenteral or oral route. Those preparations, both by parenteral or oral routes, induced the production of specific IgG, mainly of the IgG2b subclass, and IgA immunoglobulins in serum, , as determined by ELISA. IgM production was negligible. Parenteral immunized mice showed higher IgG avidity maturation, as compared to oral immunized mice. Fecal excretion of IgG, IgA and IgM was detected in stools of immunized animals, more intense in oral immunized mice. In cellular immunity studies, induced by antigen, with detection of cytokine production by quantitative real-time PCR, there are a great production of IFN- by spleen cells, with lower levels in Peyer patches cells, where there are a greater IL-2 production. Challenge studies in immunized mice demonstrated protection to infection in all used schedules, greater in BALB/c mice. C57Bl/6j IFN--/- mice, when immunized, showed no signs of disease and produced similar or greater levels of antibodies than wild type mice. They also excreted S-IgA and S-IgM in stools, but with low numbers of brain cysts in parenteral immunized mice, despite similar mortality. Our data points to a fair possibility of use of those irradiated parasites as an oral vaccine, devised to use for veterinary or wild felines vaccination, reducing the production of oocysts by those hosts and interrupting the chain transmission of human toxoplasmosis.