Esta tese trata do estudo da formação e da reatividade de nanopartículas (NPs) mono- e bi-metálicas por Espectroscopia de Absorção de Raios X Dispersivo (DXAS) in situ. Uma parte do trabalho foi dedicada a aperfeiçoar o método de preparação das NPs, e ao desenvolvimento de uma instrumentação específica para monitorar a formação das NPs (coloides) da síntese químicas em fase líquida. Com isso, foi possível investigar a formação de NPs de platina (Pt), cobre (Cu) e platina-cobre (Pt-Cu). As NPs obtidas também foram caracterizadas por XRD (X-ray Diffraction), TEM (Transmission Electron Microscopy) e HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy). Uma vez formadas e caracterizadas, as NPs foram extraídas da solução coloidal e submetidas a processos térmicos sob atmosferas gasosas (H2S ou H2), ao mesmo tempo que eram analisadas por DXAS in situ. A partir da análise dos dados obtidos foi possível comparar a reatividade das NPs ao envenenamento por enxofre, analisar a sua reversibilidade, além de determinar as energias de ativação (EA) dos processos de sulfetação e redução. O processo de sulfetação das NPs de Pt-Cu se mostrou mais lento do que nas NPs de Pt0,3Pd0,7 e nos casos monometálicos de Pt e Cu, demonstrando que as NPs de Pt-Cu possuem uma maior resistência ao envenenamento por enxofre. Além disso, elas apresentaram reversibilidade ao estado metálico, tornando-as isentas de enxofre após o processo de redução. Tais características torna as NPs de Pt-Cu um material atraente para uso em catálise do Petróleo. / This thesis deals with the study of the formation and reactivity of mono-and bi-metallic nanoparticles (NPs) by in situ Dispersive X-ray Absorption Spectroscopy (DXAS). Part of the work was devoted to improve the method of preparation of the NPs, and the development of a specific instrumentation to monitor the formation of NPs (colloids) via chemical synthesis in liquid phase. Thus, it was possible to investigate the formation of NPs platinum (Pt), copper (Cu) and platinum-copper (Pt-Cu). The obtained NPs were also characterized by XRD (X-ray Diffraction), TEM (Transmission Electron Microscopy) and HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy). Once formed and characterized, the NPs were extracted from the colloidal solution and submitted to thermal processes under gaseous atmospheres (H2S or H2), while they were analyzed by in situ DXAS. From the data analysis it was possible to compare the NPs reactivity to sulfur poisoning, to analyze its reversibility, and to determine the activation energies (EA) for the reduction and sulfidation processes. The sulfidation of Cu-Pt NPs was slower than for the Pt0.3Pd0.7 NPs and monometallic Pt and Cu cases, showing that the Cu-Pt NPs have a high resistance to sulfur poisoning. Furthermore, they presented reversibility to the metallic state, making them free of sulfur after the reduction process. These features make the Cu-Pt NPs an attractive material for use in oil catalysis.

O crescente aumento dos preços de carvões de alta qualidade para a coqueificação e sua escassez em todo o mundo tem levado produtores de coque a buscar novas alternativas para a composição de suas misturas. No entanto, mudanças na matriz das misturas de carvões devem ser acompanhadas pela manutenção da qualidade do coque. O presente estudo teve como objetivo geral avaliar a influência do uso de um carvão colombiano médio volátil com alta heterogeneidade, bem como carvões de baixo e alto volátil americanos na qualidade do coque. Para isso esses três carvões e mais dois carvões médio volátil, tipicamente utilizados na produção de coque, foram caracterizados e submetidos a carbonização. Assim foram produzidos em forno piloto (250 kg) coques a partir dos carvões individuais e de três séries de misturas. A caracterização dos coques produzidos foi realizada através de sua análise química, (análises imediata e enxofre), textura óptica, porosidade, resistência mecânica a frio (DI e tambor “I”) e reatividade (CRI e termobalança). Os resultados obtidos apontam que nas condições avaliadas o uso de carvão colombiano em detrimento de carvões de médio volátil teve pouca influência sobre a qualidade do coque até percentuais de 30%, enquanto aumentos maiores afetaram de forma negativa a qualidade do coque. Os limites máximos encontrados para a substituição dos carvões de médio volátil pelos carvões de alto e baixo volátil foram de 30 e 10%, respectivamente. Além disso, foram encontradas e discutidas as relações entre a textura óptica dos coques e sua reatividade, onde a reatividade dos coques aumentou com a diminuição do tamanho da textura óptica dos coques. Verificou-se também que o teste de reatividade em termobalança é uma boa alternativa para a caracterização da reatividade de coques, podendo ser correlacionado a testes padronizados (CRI). O modelo aditivo para a estimativa da textura óptica do coque,com base nos parâmetros dos coques individuais, mostrou uma boa correlação entre os dados experimentais e calcula dos e pode ser usado como uma ferramenta para ajudar na otimização de misturas de carvões. / The increasing price of prime coking coals and their scarcity worldwide have leaded the coke producers to look for alternative ways to compose their coal blends. However, any changes in coal blends should be done follow by the maintenance of the coke quality. The main objective of the present study was to assess the influence of a medium volatile Colombian coal of high heterogeneity, as well as low and high volatile American coals on coke quality. For this propose one Colombian coal of high heterogeneity and four coals typically used as components of coking blends were characterized and submitted to carbonization. Thus, cokes from single coals and three different series of coal blends were produced in a pilot scale coke oven (250kg). Coke characterization was performed by chemical analysis (proximate and sulfur analysis) ,determination of coke optical texture , porosity, mechanical strength tests (DI and I-Type Coke Tumbler) and reactivity tests (thermobalance and CRI)conditions evaluated using. The results showed that the substitution of medium volatile coals by Colombian coal had slight influence on coke quality for percentages equal to or below 30%, whilst further additions had a negative effect on coke quality. The maximum limits found for the replacement of medium volatile for low and high volatile coals were 10 and 30%, respectively. Moreover, the relationship between coke optical texture and reactivity was found and discussed, where coke reactivity increased with decreasing size of the optical texture components. It was also found that the reactivity test carried out in thermobalance is a good alternative for the characterization of coke reactivity and it can be correlated with standardized tests (CRI). The additive model to estimate coke texture, based in individual cokes, showed a good agreement between experimental and calculated data and can be used as a tool to help in the blend composition process.

O presente trabalho visa contribuir com o desenvolvimento sistemático de novas metodologias experimentais da medida da reatividade de arranjos físseis subcríticos, utilizando: estatísticas de alta ordem das contagens de nêutrons com detectores no modo pulso, o recente conceito de reatividade generalizada, e as instalações do reator IPEN/MB-01. Este trabalho reuniu em um só texto diversos aspectos da implementação destes tipos de medidas. Diferentemente das demais técnicas utilizadas nas medidas da reatividade subcrítica, as metodologias apresentadas neste trabalho tem o potencial para permitir a medida experimental da reatividade subcrítica sem a necessidade da estimativa prévia de quaisquer outros parâmetros cinéticos, obtidos de forma teórica ou experimental, calibração de fontes externas ou detectores.A princípio, os métodos estatísticos de alta ordem das contagens de nêutrons permitem obter diretamente o valor da subcriticalidade (ou o fator de multiplicação) de um arranjo físsil, independentemente do modelo de física subcrítica utilizado, sem a utilização de infra-estrutura diferenciada (como uma fonte pulsada de nêutrons), sendo uma extensão natural das metodologias que utilizam estatísticas de ordens inferiores - por exemplo, Feymann-. E este conteúdo estatístico diferenciado dos momentos de altas ordens das contagens de nêutrons, o principal motivador da implementação deste trabalho. Apesar de suas potencialidades, a implementação experimental do método esbarra no tempo e taxa de aquisição de dados; ou seja, na quantidade de conteúdo estatístico necessária para a obtenção de medida útil. Exatamente esta dificuldade impediu a obtenção de uma medida útil/prática nas instalações do reator IPEN/MB-01. Existem, entretanto, outras formas de explorar estatísticas ordem superior. Por exemplo, uma extensão do método de Rossi- sugerida neste trabalho pode utilizar auto bi-correlações (coincidências triplas não acidentais de contagens). A despeito do alto valor das incertezas, os aspectos estatísticos fundamentais de uma medida foram preservados nos métodos empregados neste trabalho. O método das auto bicorrelações é conceitualmente mais robusto contra as influências do tempo morto do sistema de aquisição de dados. Ao longo de sua execução, o presente trabalho visou preencher algumas lacunas de procedimentos experimentais aparentemente pouco abordadas por outros autores, permitindo estabelecer métodos estatisticamente mais rigorosos. Entre as contribuições neste sentido destacam-se, entre outras, as correções por tempo morto ou as geradas pela correlação entre os parâmetros estatísticos em tela. Do ponto de vista teórico, este trabalho sugere duas maneiras originais de abordar o mesmo problema da utilização de estatísticas de altas ordens: (a) auto bicorrelações; e (2) os biespectros de densidade de espectral de potência própria, sendo o primeiro explorado experimentalmente/estatisticamente em detalhes. / The present work aims to contribute to the systematic development of new experimental methods of measuring the reactivity of any subcritical fissile arrangements using: high-order statistics of neutron counts from neutron detectors working in pulse mode, the recent concept general reactivity, and the IPEN/MB-01 facility. This thesis brought together in a single text various aspects concerning the proper implementation of these types of measures. Unlike other techniques used in measurements of subcritical reactivity, the methodologies presented in this thesis has the potential to allow the experimental measurement of subcritical reactivity without the prior estimate of any other kinetic parameters, obtained from experiments or from theoretical considerations, external sources calibrations or detectors e ciency measurements. At first, the high-order statistical methods of neutron counts allow to obtain directly the value of the subcriticality (or multiplication factor) from an fissile arrangement regardless the type of subcritical physical theory, and also without the use of unusual infrastructure (such as a pulsed neutron source). These methods are a natural extension of those that use lower order statistics - for example, Feymann-. The greater information content in high order statistics of neutron counting is the main reason for the implementation of this work. Despite its potential, the experimental implementation of the method found huge problems concerning acquisition time and rate of data acquisition. This difficulty overcome any effort in order to obtain a useful measurement inside the IPEN/MB-01 nuclear reactor (a critical facility). However, there are other ways to exploit higher order statistics. For example, an extension of the Rossi- method suggested in this thesis used self bicorrelations. Though the high variance values of obtained results, the fundamental statistical requirements of a measurement were preserved, once the proposed methodologies are observed. It was proposed a methodology to handle dead time issues, in order to allow one to carry out measurement at higher detection rates. Throughout its execution, this thesis aimed to fulfill some gaps in the experimental procedures apparently not addressed by other authors, allowing the establishment of more rigorous statistical procedures. Regarding those contributions, dead time corrections stands out together with the concerning for correlation treatment between the statistical parameters. From the theoretical point of view, this thesis suggests two new ways to address the same problem of using high order statistics of neutron detections in pulse mode: (1) self-bicorrelations, and (2) self-bispectra (power spectral density in two axis). The first was experimentally tested and exhaustively detailed, the second one was only suggested as a theoretical speculation to be confronted against experimental evidence

No presente estudo, observamos aumentada expressão de iNOS e de proteínas s-nitrosiladas (S-NT) em aorta (AO) e concentração de NO no plasma de ratas diabéticas (DB), que foram corrigidas pelo tratamento com insulina (INS), que foi incapaz de normalizar a glicemia. O tratamento com o inibidor da iNOS L-NIL reduziu a expressão de S-NT e a concentração de NO. A contração induzida por agonistas adrenérgicos (ADRs), mas não por cloreto de potássio, que estava reduzida em anéis de AO sem endotélio de ratas DB, foi corrigida pelos tratamentos com INS e L-NIL. A expressão dos receptores de estrógeno ESR2 e GPER estava aumentada em AO de ratas DB e foi corrigida pelo tratamento com INS. Nossos resultados mostram que o aumento da expressão da iNOS/geração de NO é responsável pela redução da contração mediada por receptor ADR, mas não daquela induzida por despolarização direta da membrana. A INS modula negativamente a expressão da iNOS e dos receptores ESR2 e GPER em aorta de ratas DB, efeito que pode contribuir com a restauração da contração induzida por agonistas ADRs. / In the present study, we observed that in aortas (AO) of diabetic (DB) female rats have an increase in iNOS and S-nitrosilated (S-NT) proteins expression along with higher levels of plasmatic NO. Although insulin (INS) treatment did not normalize blood glucose levels, it corrected protein expression and NO concentrations. The iNOS inhibitor treatment reduced the altered expression of S-NT proteins and NO levels. The reduced adrenergic agonists (ADR)-induced contractions in DB without endothelium were corrected by INS and L-NIL treatments, such treatments did not affect the reduced vasoconstriction response to KCl in DB AO. The increase expression of estrogen receptors GPER and ESR2 found in DB AO was recovered by INS treatment. Our results showed that the increased expression of iNOS/NO generation is responsible for reducing ADR-induced contraction, but not for membrane depolarization-induced contraction. INS negatively modulates protein expression of iNOS, ESR2, and GPER receptors in DB AO; such effect may contribute to restore ADR-induced vascular contraction.

Avaliou-se a participação do óxido nítrico (NO), do fator hiperpolarizante derivado do endotélio (EDHF), dos produtos da ciclooxigenase (COX), das espécies reativas de oxigênio (EROs) e o efeito do tratamento com metformina (Met) nas alterações vasculares em ratos com obesidade induzida por glutamato monossódico (MSG). O tratamento com Met corrigiu alterações metabólicas em ratos MSG, reduzindo o acúmulo de gordura visceral, corrigindo a resistência à insulina, a hiperinsulinemia e a dislipidemia. Ratos MSG apresentaram aumentada resposta contrátil e diminuída sensibilidade à Ach, associadas a alterações na via do NO, do EDHF, dos produtos da COX e das EROs. Ratos MSG com 16 semamas apresentaram hiperresponsividade ao nitroprussiato de sódio, que foi mantida nos ratos tratados com Met. A Met corrige as alterações da resposta vascular atuando sobre o NO e o EDHF, reduzindo a geração de EROs e interferindo na resposta do músculo liso vascular, mantendo a hiperresponsividade ao NO. / The role of the nitric oxide (NO), the endothelium derived hyperpolarizing factor (EDHF), the ciclooxygenase (COX) products and the reactive oxygen species (ROS), as well as the effect of metformin (Met) treatment on the vascular alterations in rat model of obesity induced by monosodium glutamate (MSG) were evaluated. Met treatment corrected metabolic alterations in MSG, reducing fat accumulation, correcting dyslipidemia, insulin resistance and hyperinsulinemia. MSG rats had an increased response to norepinephrine and decreased sensitivity to acetilcholine, which were associated with alterations in NO, COX products and ROS. Sixteen-week-old MSG rats presented hyperresponsiveness to sodium nitroprusside, which was preserved in Met-treated group. Met corrects the alterations of the vascular reactivity acting on NO and EDHF, and decreasing the ROS generation, besides its effect on the vascular smooth muscle response, preserving the hyperresponsiveness to NO.

Introdução: Os distúrbios ácido-básicos são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. A acidose metabólica ocorre por aumento na quantidade de ácidos não-voláteis sob condições como: insuficiência renal, sepse, diabetes grave, diarréia e outras. Há mais de um século tem-se conhecimento de que mudanças no pH promovem alterações no tônus vascular, o que afeta a circulação e controle da pressão sanguínea. Objetivos: 1) estabelecer um modelo eficiente de acidose metabólica crônica (AMC) em ratos; 2) avaliar os parâmetros ventilatórios durante a indução da AMC; 3) investigar os efeitos da AMC sobre a reatividade da aorta de ratos, bem como os mecanismos envolvidos nesta resposta. Metodologia: A AMC foi induzida com cloreto de amônio ad libitum 0,5 M + 0,02M por gavagem, durante 10 dias. Os parâmetros ventilatórios avaliados foram frequência respiratória (fR), volume corrente (Vc) e ventilação pulmonar (VE). No estudo de reatividade vascular foram realizadas curvas dose-resposta para acetilcolina (ACh), fenilefrina (Phe), endotelina 1 (ET-1) e angiotensina II (Ang II), em aorta com e sem endotélio, na ausência e presença do L-NAME. Resultados: A AMC induzida por cloreto de amônio (NH4Cl) reduziu o pH para 7.17 (controle 7.39), com níveis de bicarbonato (HCO3-) próximos a 9.8 mmol/L (controle 21.9 mmol/L). Quanto aos parâmetros ventilatórios, houve um aumento do Vc no segundo dia de tratamento, levando a um aumento na VE. Nos estudos de reatividade vascular, a AMC não alterou a resposta para a ACh e ET-1, entretanto reduziu a vasoconstrição induzida pela Ang II e Phe, sendo a resposta para Phe restaurada na presença de L-NAME. Conclusões: 1) a partir do protocolo empregado foi possível obter um modelo de AMC reprodutível; 2) houve alterações ventilatórias apenas no início do tratamento, associada à redução de pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), embora não significativa, mostrando uma resposta compensatória transitória; 3) o efeito da AMC sobre a reatividade vascular, parece ser agonista-seletiva e o óxido nítrico (NO) está envolvido nessa resposta. / Introduction: The acid-base disorders are common in the medical practice and can vary from an acidosis or simple alkalosis to a mixed, complex and potentially fatal disorder. The metabolic acidosis occurs because of the increase in the quantity of nonvolatile acids under conditions such as kidney disease, sepsis, serious diabetes, diarrhea, and so on. More than one century there is some knowledge that the extracellular pH has promoted changes in the vascular tonus, which affects the circulation and the blood pressure control. Objectives: 1) Develop an efficient model of chronic metabolic acidosis (CMA) in rats; 2) Evaluate the ventilatory parameters during the induction of the CMA; 3) to investigate the effects of the CMA on rat aorta reactivity as well as the mechanisms involved in this response. Methodology: The CMA was induced by NH4CI 0.5M ad libitum + 0.02M by gavage during 10 days. The assessed ventilatory parameters were respiratory frequency (fR), tidal volume (Vt) and pulmonary ventilation (VE). The studies of the vascular reactivity were carried out by dose-response curve to acetylcholine (ACh), phenylephrine (Phe), endotelina1 (ET-1) and angiotensin II (Ang II), in aorta with and without endothelium, in absence and presence of the L-NAME. Results: The acidosis induced by ammonium chloride (NH4Cl) reduced the pH to 7.17 (7.39 control), with levels of bicarbonate (HCO3-) about 9.8 mmol/L (21.9 control mmol/L). As for the ventilatory parameters, there was an increase of the Vt in the second day of the treatment, which lead to an increase in the VE. In the studies of the vascular reactivity, the CMA have not changed the response to the Ach and ET-1, however the vasoconstriction induced by Ang II and Phe were reduced after CMA, and this was restored by L-NAME. Conclusions: 1) From the used protocol, it was possible to obtain a model of reproducible CMA. 2) There were ventilatory alterations only in the beginning of the treatment, associated to the reduction of pCO2, although not significant, which showed a transitory compensatory response. 3) The effect of the CMA on the vascular reactivity seems to be agonist-selective and the nitric oxide (NO) is involved in this response.

Esta tese trata do estudo da formação e da reatividade de nanopartículas (NPs) mono- e bi-metálicas por Espectroscopia de Absorção de Raios X Dispersivo (DXAS) in situ. Uma parte do trabalho foi dedicada a aperfeiçoar o método de preparação das NPs, e ao desenvolvimento de uma instrumentação específica para monitorar a formação das NPs (coloides) da síntese químicas em fase líquida. Com isso, foi possível investigar a formação de NPs de platina (Pt), cobre (Cu) e platina-cobre (Pt-Cu). As NPs obtidas também foram caracterizadas por XRD (X-ray Diffraction), TEM (Transmission Electron Microscopy) e HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy). Uma vez formadas e caracterizadas, as NPs foram extraídas da solução coloidal e submetidas a processos térmicos sob atmosferas gasosas (H2S ou H2), ao mesmo tempo que eram analisadas por DXAS in situ. A partir da análise dos dados obtidos foi possível comparar a reatividade das NPs ao envenenamento por enxofre, analisar a sua reversibilidade, além de determinar as energias de ativação (EA) dos processos de sulfetação e redução. O processo de sulfetação das NPs de Pt-Cu se mostrou mais lento do que nas NPs de Pt0,3Pd0,7 e nos casos monometálicos de Pt e Cu, demonstrando que as NPs de Pt-Cu possuem uma maior resistência ao envenenamento por enxofre. Além disso, elas apresentaram reversibilidade ao estado metálico, tornando-as isentas de enxofre após o processo de redução. Tais características torna as NPs de Pt-Cu um material atraente para uso em catálise do Petróleo. / This thesis deals with the study of the formation and reactivity of mono-and bi-metallic nanoparticles (NPs) by in situ Dispersive X-ray Absorption Spectroscopy (DXAS). Part of the work was devoted to improve the method of preparation of the NPs, and the development of a specific instrumentation to monitor the formation of NPs (colloids) via chemical synthesis in liquid phase. Thus, it was possible to investigate the formation of NPs platinum (Pt), copper (Cu) and platinum-copper (Pt-Cu). The obtained NPs were also characterized by XRD (X-ray Diffraction), TEM (Transmission Electron Microscopy) and HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy). Once formed and characterized, the NPs were extracted from the colloidal solution and submitted to thermal processes under gaseous atmospheres (H2S or H2), while they were analyzed by in situ DXAS. From the data analysis it was possible to compare the NPs reactivity to sulfur poisoning, to analyze its reversibility, and to determine the activation energies (EA) for the reduction and sulfidation processes. The sulfidation of Cu-Pt NPs was slower than for the Pt0.3Pd0.7 NPs and monometallic Pt and Cu cases, showing that the Cu-Pt NPs have a high resistance to sulfur poisoning. Furthermore, they presented reversibility to the metallic state, making them free of sulfur after the reduction process. These features make the Cu-Pt NPs an attractive material for use in oil catalysis.

O crescente aumento dos preços de carvões de alta qualidade para a coqueificação e sua escassez em todo o mundo tem levado produtores de coque a buscar novas alternativas para a composição de suas misturas. No entanto, mudanças na matriz das misturas de carvões devem ser acompanhadas pela manutenção da qualidade do coque. O presente estudo teve como objetivo geral avaliar a influência do uso de um carvão colombiano médio volátil com alta heterogeneidade, bem como carvões de baixo e alto volátil americanos na qualidade do coque. Para isso esses três carvões e mais dois carvões médio volátil, tipicamente utilizados na produção de coque, foram caracterizados e submetidos a carbonização. Assim foram produzidos em forno piloto (250 kg) coques a partir dos carvões individuais e de três séries de misturas. A caracterização dos coques produzidos foi realizada através de sua análise química, (análises imediata e enxofre), textura óptica, porosidade, resistência mecânica a frio (DI e tambor “I”) e reatividade (CRI e termobalança). Os resultados obtidos apontam que nas condições avaliadas o uso de carvão colombiano em detrimento de carvões de médio volátil teve pouca influência sobre a qualidade do coque até percentuais de 30%, enquanto aumentos maiores afetaram de forma negativa a qualidade do coque. Os limites máximos encontrados para a substituição dos carvões de médio volátil pelos carvões de alto e baixo volátil foram de 30 e 10%, respectivamente. Além disso, foram encontradas e discutidas as relações entre a textura óptica dos coques e sua reatividade, onde a reatividade dos coques aumentou com a diminuição do tamanho da textura óptica dos coques. Verificou-se também que o teste de reatividade em termobalança é uma boa alternativa para a caracterização da reatividade de coques, podendo ser correlacionado a testes padronizados (CRI). O modelo aditivo para a estimativa da textura óptica do coque,com base nos parâmetros dos coques individuais, mostrou uma boa correlação entre os dados experimentais e calcula dos e pode ser usado como uma ferramenta para ajudar na otimização de misturas de carvões. / The increasing price of prime coking coals and their scarcity worldwide have leaded the coke producers to look for alternative ways to compose their coal blends. However, any changes in coal blends should be done follow by the maintenance of the coke quality. The main objective of the present study was to assess the influence of a medium volatile Colombian coal of high heterogeneity, as well as low and high volatile American coals on coke quality. For this propose one Colombian coal of high heterogeneity and four coals typically used as components of coking blends were characterized and submitted to carbonization. Thus, cokes from single coals and three different series of coal blends were produced in a pilot scale coke oven (250kg). Coke characterization was performed by chemical analysis (proximate and sulfur analysis) ,determination of coke optical texture , porosity, mechanical strength tests (DI and I-Type Coke Tumbler) and reactivity tests (thermobalance and CRI)conditions evaluated using. The results showed that the substitution of medium volatile coals by Colombian coal had slight influence on coke quality for percentages equal to or below 30%, whilst further additions had a negative effect on coke quality. The maximum limits found for the replacement of medium volatile for low and high volatile coals were 10 and 30%, respectively. Moreover, the relationship between coke optical texture and reactivity was found and discussed, where coke reactivity increased with decreasing size of the optical texture components. It was also found that the reactivity test carried out in thermobalance is a good alternative for the characterization of coke reactivity and it can be correlated with standardized tests (CRI). The additive model to estimate coke texture, based in individual cokes, showed a good agreement between experimental and calculated data and can be used as a tool to help in the blend composition process.

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-13T14:42:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação completa(David).pdf: 16509548 bytes, checksum: 44c6bbf3d82089ebc82817764572ff34 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T14:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação completa(David).pdf: 16509548 bytes, checksum: 44c6bbf3d82089ebc82817764572ff34 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação de Amparo a Ciências e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE) / Os ácidos graxos essenciais exercem um papel crucial para o desenvolvimento e manutenção do sistema nervoso. Estudos recentes do nosso laboratório têm demonstrado que a restrição dietética crônica destes macronutrientes é capaz de induzir sinais de degeneração e perda de neurônios dopaminérgicos na substantia nigra (SN) de ratos. O presente estudo visa testar a hipótese de que esta restrição dietética é capaz de alterar a distribuição de neurônios GABAérgicos nigrais bem como aumentar a funcionalidade e reatividade de astrócitos na SN e corpo estriado (CE). Ratos Wistar foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta materna, a qual foi fornecida a partir do acasalamento e mantida por duas gerações. O grupo controle recebeu dieta balanceada contendo óleo de soja como fonte lipídica; grupo deficiente em ácidos graxos essenciais (DAGEs) recebeu dieta semelhante, mas tendo o óleo de coco como fonte lipídica. A capacidade funcional da glia foi analisada em homogenados do CE e SN a partir da atividade da enzima Glutamina Sintetase (GS). A distribuição dos astrócitos e neurônios GABAérgicos foi analisada a partir de imunohistoquímica utilizando-se anticorpos monoclonais para a Proteína Ácida Fibrilar Glial (GFAP) e parvalbumina, respectivamente. Os níveis protéicos de GFAP foram analisados por Western blot. O perfil de ácidos graxos essenciais em fosfolipídios da SN ou CE foi analisado por cromatografia gasosa. Análise do padrão de complexidade morfológica dos astrócitos foi realizada avaliando-se índices como dimensão fractal, área de arborização e lacunaridade. Os resultados obtidos evidenciaram um aumento significativo (p < 0.01) na atividade da GS no CE de animais jovens (30-40 dias) e adultos (90-110 dias) do grupo DAGES, comparado ao controle. Na SN, um aumento na atividade da GS do grupo DAGES (p<0.001) só foi observado aos 90 dias. Um aumento na dimensão fractal dos astrócitos (p=0.009) foi observado apenas nos animais jovens do grupo DAGES, comparado ao controle. No entanto um aumento da área de arborização dos astrócitos foi detectado no grupo DAGES tanto em animais jovens (p=0.004) como nos adultos (p=0.005). Não houve diferença na lacunaridade tanto nos animais jovens quanto nos animais adultos. Modificações na expressão das isoformas da proteína GFAP foram também induzidas pela dieta experimental nos animais jovens, observando-se um aumento na isoforma de 42 KDa no CE, SN assim como no córtex cerebral. Análise dos astrócitos marcados para GFAP sugere ausência de astrogliose na SN do grupo DAGEs tanto em animais jovens como adultos. Quantificação preliminar realizada em 4 animais adultos do grupo DAGES e 3 animais do grupo controle sugere que o número de neurônios imunorreativos a parvalbumina da SN não difere entre os grupos. Os resultados obtidos sugerem que a restrição dietética em ácidos graxos essenciais por duas gerações induz efeitos adversos sobre a diferenciação e atividade funcional dos astrócitos, evidenciando também uma reatividade diferenciada entre as células da glia da SN e CE. Contudo, a restrição dietética por duas gerações não é capaz de causar astrogliose na SN dos animais jovens e adultos.

Orientador: Marta Helena Krieger / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T15:37:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_RodrigoGoncalves_D.pdf: 2107835 bytes, checksum: 6fd6d265e1589073318d2dfbcbfe35c1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O Óxido Nítrico (NO) é um radical livre gasoso sintetizado nos vasos sanguíneos principalmente pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). No sistema cardiovascular ele está diretamente envolvido no controle do fluxo sanguíneo regional, especialmente na musculatura esquelética. O polimorfismo G894T do gene da eNOS vem sendo amplamente investigado e o alelo 894T, que resulta na troca do aminoácido glutamato por aspartato na posição 298 da enzima, parece estar associado ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares. No entanto, não se conhece o efeito dessa variante genética na vasodilatação muscular. Neste estudo testou-se a hipótese de que a resposta reflexa de vasodilatação muscular durante o exercício isométrico de handgrip estaria atenuada em indivíduos portadores do alelo 894T. Em adição, que a resposta atenuada estaria ocorrendo em conseqüência de uma biodisponibilidade reduzida do NO e/ou aumento da atividade nervosa simpática vasoconstritora para a musculatura esquelética. Para testar tais hipóteses, 287 voluntários foram previamente genotipados e, deste total, 33 indivíduos saudáveis foram selecionados para representar 3 genótipos: GG (n=15, Idade=43±3 anos, IMC=22,9±0,3 kg/m2), GT (n=9, Idade=39±3 anos, IMC=24,6±1,2 kg/m2) e TT (n=9, Idade=40±4 anos, IMC=23,5±0,9 kg/m2). A freqüência cardíaca (FC; ECG), pressão arterial média (PAM; oscilométrico) e fluxo sangüíneo no antebraço (FSA; pletismografia de oclusão venosa) foram avaliados por 3 minutos no basal e 3 minutos durante o exercício isométrico de handgrip, realizado a 30% da máxima contração voluntária. Não houve diferença nos valores basais de FC, PAM, FSA e condutância vascular no antebraço (CVA) entre GG (69±2 bpm; 91±3 mmHg; 1,81±0,09 ml.min-1.100 ml-1; 2,03±0,12 unidades, respectivamente), GT (69±4 bpm; 94±2 mmHg; 1,80±0,23 ml.min-1.100 ml-1; 1,90±0,24 unidades) e TT (63±3 bpm; 95±3 mmHg; 1,79±0,17 ml.min-1.100 ml-1; 1,89±0,17 unidades). Em resposta ao exercício, a CVA foi significativamente menor no genótipo TT ('delta'=0,07±0,14 unidades, P=.002) quando comparado aos genótipos GG ('delta'=0,57±0,09 unidades) e GT ('delta'=0,64±0,20 unidades). Para investigar os mecanismos responsáveis pela vasodilatação reduzida no genótipo TT, o FSA foi estudado durante a infusão intra-arterial de L-NMMA (4 mg.min-1) e L-NMMA + fentolamina (4 mg.min-1 e 100µg.min-1), num subgrupo de 8 indivíduos com genótipo GG e 7 indivíduos com genótipo TT. Em adição, avaliou-se a xvi atividade nervosa simpática muscular (ANSM; microneurografia). Em resposta ao exercício, L-NMMA não alterou a CVA no genótipo TT ('delta'-0,05±0,20 vs. -0,09±0,18 unidades). Ao contrário, L-NMMA reduziu significativamente a CVA no genótipo GG ('delta'=0,79±0,14 vs. 0,14±0,09 unidades). Desta forma, a diferença entre os genótipos não foi mais observada (P=.62). L-NMMA + fentolamina aumentou similarmente a CVA em resposta ao exercício nos genótipos GG e TT ('delta'=1,16±0,26 vs. 0,56±0,24 unidades, P=.43). A PAM e a ANSM aumentaram significativamente e de forma similar em ambos os genótipos. Estes resultados permitem concluir que o polimorfismo G894T do gene da eNOS está associado à vasodilatação muscular reflexa diminuída em resposta ao exercício. Em adição, esta atenuação na vasodilatação nos indivíduos homozigotos para o alelo 894T parece ser primariamente mediada por uma biodisponibilidade reduzida do óxido nítrico, mas não por um aumento da atividade nervosa simpática muscular / Abstract: Nitric oxide (NO) is a free radical synthesized in vessels mainly by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) enzyme. In the cardiovascular system NO is involved in the modulation of regional blood flow, mainly in the skeletal muscle. The G894T polymorphism of the eNOS gene has been extensively investigated, and the 894T allele that results in glutamate to aspartate exchange at the position 298 of the eNOS enzyme, has been associated with cardiovascular diseases. However, the effects of 894T allele on muscle vasodilatation are unknown. We hypothesized that the reflex forearm blood flow responses during handgrip isometric exercise would be attenuated in individuals carrying the 894T allele. In addition, these responses would be mediated by impairment in nitric oxide availability and/or an increase in vasoconstrictor sympathetic nerve activity to skeletal muscle. To test the previous hypothesis, 287 volunteers were previously genotyped, and 33 healthy individuals selected to represent three genotypes: GG (n=15, age=43±3 years, BMI=22.9±0.3 kg/m2), GT (n=9, age=39±3 years, BMI=24.6±1.2 kg/m2) and TT (n=9, age=40±4 years, BMI=23.5±0.9 kg/m2). Heart rate (HR; ECG), mean blood pressure (MBP; oscillometric cuff) and forearm blood flow (FBF; venous occlusion plethysmography) were recorded for 3 minutes at baseline and 3 minutes during isometric handgrip exercise performed at 30% of maximal voluntary contraction. Baseline HR, MBP, FBF and forearm vascular conductance (FVC) were similar among GG (69±2 bpm; 91±3 mmHg; 1.81±0.09 ml.min-1.100 ml-1; 2.03±0.12 units, respectively), GT (69±4 bpm; 94±2 mmHg; 1.80±0.23 ml.min-1.100 ml-1; 1.90±0.24 units) and TT (63±3 bpm; 95±3 mmHg; 1.79±0.17 ml.min-1.100 ml-1; 1.89±0.17 units). FVC responses to exercise were significantly lower in TT ('delta'=0.07±0.14 units, P=.002) when compared with GG ('delta'=0.57±0.09 units) and GT ('delta'=0.64±0.20 units). To investigate the mechanisms underlying the lowered vasodilatation in TT genotype, we studied FBF during brachial intra-arterial infusion of L-NMMA (4 mg.min-1) and L- NMMA + phentolamine (4 mg.min-1 and 100µg.min-1, respectively) in a subset of 8 GG and 7 TT individuals. In addition, we directly measured muscle sympathetic nerve activity (MSNA) by means of microneurography. L-NMMA did not significantly change FVC responses to exercise in TT when compared with saline control infusion ('delta'=- 0.05±0.20 vs. -0.09±0.18 units). In contrast, L-NMMA significantly reduced FVC in GG xviii genotype ('delta'=0.79±0.14 vs. 0.14±0.09 units), and the difference between genotypes were no longer observed (P=.62). L-NMMA + phentolamine increased similarly FVC responses to exercise in GG and TT individuals ('delta'=1.16±0.26 vs. 0.56±0.24 units, respectively, P=.43). MBP and MSNA increased significant and similarly throughout experimental protocols in GG and TT genotypes. We concluded that G894T gene eNOS polymorphism is functionally associated with impaired reflex muscle vasodilatation to exercise. In addition, the attenuated vasodilatation responsiveness to exercise in individuals who are homozygous for the 894T allele of the eNOS gene seems to be primarily mediated by a reduced nitric oxide bioavailability, but not increase in MSNA / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular