Orientador: Prof. Dr. Flávio Leandro de Graça / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2014. / Nanopartículas de óxido de zinco têm sido por décadas aplicadas em diversos produtos industriais e mais recentemente vem recebendo enorme atenção por suas implicações nos campos da medicina e biomedicina. Em particular nanoestruturas unidimensionais (1D) de óxido de zinco tem despertado interesse devido à alta área de superfície disponível receber grupos funcionais tornando o material compatível, eficiente para terapias fotodinâmicas e como agente cancerígeno. Nessa dissertação de mestrado o foco dos estudos foi direcionado a investigar a citotoxicidade das nanoestruturas de óxido zinco preparado a partir de uma solução aquosa em condições hidrotermais. As NPs de óxido de zinco foram sintetizadas em diferentes tempos (30 minutos, 2 e 4 horas) com intuito de avaliar o efeito de diferentes tamanhos na toxicidade. Pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível acompanhar a evolução morfológica e a formação de bastões (1D) organizados na forma de flores. Pelas imagens de MEV foi observado que o tamanho e a morfologia variam de acordo com o tempo de síntese. A fase pura hexagonal (wurtzita) do ZnO foi indexada nos difratogramas obtidos. Analisando os espectros de absorção na região do ultravioleta/visível e foram estimados os valores de band gap ótico de cada nanoestrutura. As características óticas ainda foram monitoradas por espectroscopia de fluorescência e para todas as NPs de ZnO estudadas foram observadas a presença de banda na região do visível, normalmente relacionada a presença de defeitos estruturais e morfológicos durante a preparação das NPs de ZnO. O potencial zeta e tamanho da partícula dispersas em meio aquoso (pH ~7.0) foram investigados e o ilustrando que a técnica utilizada para separação e dispersão foram eficientes proporcionando um comportamento monomodal.. O estudo de citotoxicidade das NPs de ZnO sintetizadas foi realizado pela técnica de citometria de fluxo, em que foi verificada a morte celular por necrose e apoptose. Os resultados mostraram propriedade nociva das NPs em relação às células tumorais HeLa e não tumorais L929. Esses estudos preliminares apontam essas NPs de ZnO excelente candidatas para futuras aplicações na área médica como agentes cancerígenos. / Zinc oxide nanoparticles have been applied for decades in many industrial products and more recently have received enormous attention for their implications in the fields of medicine and biomedicine. In particular one-dimensional (1D) zinc oxide nanostructures have attracted attention due to the high surface area available to receive functional groups making compatible, efficient material for photodynamic therapy and as carcinogenic agents. In this dissertation the focus was directed to investigate the cytotoxicity of zinc oxide nanostructures prepared from an aqueous solution under hydrothermal conditions. Zinc oxide NPs were synthesized at various times (30min., 2 and 4 hours) in order to evaluate the effect of different sizes in toxicity. By the scanning electron microscopy (SEM) technique, it was possible to follow the morphological evolution and the formation of rods (1D) organized in flowers. From SEM images, it was observed that the size and morphology varied with the time of synthesis. The pure hexagonal (wurtzite) ZnO phase was indexed in the diffractograms obtained by X-Ray Diffraction analysis. The absorption spectra in the ultraviolet / visible region and the values of optical band gap were estimated for each nanostructure. The optical characteristics were also monitored by fluorescence spectroscopy and all ZnO NP studied presented band in the visible region, usually related to the presence of structural and morphological defects during the preparation of the NPs of ZnO. The zeta potential and particle size dispersed in water (pH ~ 7,0) have been investigated and illustrated that the technique used for separation was efficient, providing a monomodal behavior. The cytotoxicity study of the synthesized ZnO NPs was carried out via flow cytometry in which cell death was observed by necrosis and apoptosis. The results showed NPs harmful property with respect to non-tumor HeLa cells and healthy L929 cells. These preliminary studies indicate these ZnO NPs are excellent candidates for future applications in the medical field as carcinogens.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-27Bitstream added on 2014-06-13T19:20:26Z : No. of bitstreams: 1 freitas_crb_dr_arafo.pdf: 227207 bytes, checksum: 5b30a90b1e585db9913701192fdf3161 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de cimentos provisórios e de métodos de limpeza dentinária na resistência de união de restaurações indiretas em resina à dentina. Foram selecionados 21 terceiros molares recém extraídos e isentos de cárie. A parte da coroa dental correspondente ao esmalte foi removida expondo-se toda superfície dentinária. Os dentes foram divididos aleatoriamente em sete grupos experimentais de acordo com o cimento provisório e o método de limpeza dentinária utilizado: (G1-controle) não recebeu restauração provisória nem limpeza dentinária; (G2) cimentação provisória com Life e limpeza com pasta de pedra-pomes; (G3) cimentação provisória com Life (Kerr) e limpeza com jato abrasivo; (G4) nenhum procedimento de limpeza foi executado após cimentação com Life; (G5) cimentação provisória com Temp Bond e limpeza com pasta de pedra-pomes; (G6) cimentação provisória com Temp Bond (Kerr) e limpeza com jato abrasivo e (G7) nenhum procedimento de limpeza foi executado após cimentação com Temp Bond. Após uma semana de armazenamento em água, restaurações de Solidex (Shofu) foram cimentadas com adesivo Single Bond (3M ESPE) e cimento Rely X ARC (3M ESPE). Todos os produtos foram manipulados de acordo com as instruções do fabricante. Os dentes foram seccionados obtendo-se espécimes de 1,0 mm2 para realização de teste de microtração. Os valores obtidos foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey. Os resultados indicaram que o grupo contaminado com hidróxido de cálcio sem realização da limpeza dentinária apresentou os menores valores de resistência e foi estatisticamente diferente do grupo onde não houve contaminação. Qualquer dos cimentos e métodos de limpeza utilizados obteve as maiores médias de resistência, porém sem diferenças significativas entre elas. / The purpose of this study was to evaluate the effect of provisional cements and dentin cleaning methods on the adhesion of resin bonded indirect restorations. Flat dentin surfaces were produced cutting extracted human molars. The teeth were divided randomly in seven experimental groups according with the provisional cement and the used dentin cleaning method: (G1- control) no provisional restoration and no dentin cleaning; (G2) pumice-water slurry cleaning after cementation with Life (Kerr); (G3) aluminum oxide sandblasting after cementation with Life; (G4) no cleaning procedure after Life cementation; (G5) pumice-water slurry cleaning after cementation with Temp Bond (Kerr); (G6) aluminum oxide sandblasting after cementation with Temp Bond and (G7) no cleaning procedure after Temp Bond cementation. After one week of storing in water, Solidex indirect restorations (Shofu) were cemented with Single Bond adhesive system (3M ESPE) and Rely X ARC cement (3M ESPE). All products were handled according with manufacturer’s instructions. The teeth were sectioned resulting in adhesion area of 1,0 mm2 specimens for microtencile tests. The resulted values were submitted to variance analysis and Tukey’s test. These values indicated the group which was contaminated with calcium hydroxide cement and had no dentin cleaning presented the lowest bond strength and was statistically different from the group with no contamination. Any of the used cements and cleaning methods got the highest means of bond strength, but with no relevant differences among them. With these results can be concluded that, after the treatment with provisional cements, the absence of dentin cleaning implies in lower bond strength values.

O desenvolvimento de novos materiais que possam ser aplicados como sensores resistivos de gás torna-se mais importante a cada dia devido sua importância no monitoramento ambiental, controle de emissão industrial e aplicações médicas. Desta forma, esforços têm sido realizados a fim de desenvolver dispositivos funcionais que apresentem uma alta sensibilidade, seletividade e baixo consumo de energia operando em temperaturas próximas a temperatura ambiente. O composto ZnO nanoestruturado puro e/ou dopado exibindo diferentes morfologias têm sido apontado como um candidato promissor na detecção de diferentes tipos de gases devido suas propriedades eletrônicas e da alta razão superfície/volume que facilitam a adsorção de espécies gasosas sobre sua superfície. Adicionalmente, diferentes estudos tem mostrado que o desempenho de sensores resistivos pode ser melhorado através da inserção de dopantes na rede ou na superfície do material sensor. Motivados por essas considerações, neste trabalho, filmes finos e espessos de composição ZnO e Zn1-xCoxO nanoestruturados obtidos através dos métodos dos precursores poliméricos, RF sputtering e tratamento hidrotermal foram avaliados visando sua aplicação como sensor dos gases O3, NO2 e CO. O estudo das propriedades estruturais de longo alcance investigadas através da técnica de difração de raios X mostrou que a adição de cobalto causa uma diminuição da intensidade dos picos de difração. Medidas do espectro de absorção de raios-X indicaram que nas amostras obtidas pelo método dos precursores poliméricos e RF sputtering, respectivamente, os átomos de Co assumem predominantemente o estado de valência 2+ e 3 +. A composição química da superfície das amostras foi analisada através da técnica de espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) enquanto as propriedades microestruturais foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Medidas da resistência elétrica das amostras foram utilizadas para avaliar as propriedades sensoras das amostras, como a sensibilidade, a seletividade, o tempo de resposta e de recuperação quando expostos a diferentes concentrações dos gases O3, CO e NO2. As medidas de resistência elétrica quando os filmes foram expostos as estes gases mostrou que as três metodologias de síntese foram eficientes na obtenção de amostras que apresentam um grande potencial para serem aplicadas como sensores de gás. Entretanto, a amostra obtida por RF-sputtering apresentou as melhores propriedades de detecção ao gás ozônio com, valor de resposta quarenta (40) vezes maior, que foi atribuído a sua alta rugosidade e as características microestruturais apresentadas por essa amostra. As amostras Zn1-xCoxO obtidas pelo método dos precursores poliméricos exibiram uma maior sensibilidade ao ozônio e uma menor temperatura de trabalho em relação a amostra ZnO, preparada por esse mesmo método. Além disso, a adição de cobalto contribuiu para a seletividade do composto. A melhora das propriedades sensoras foram atribuídas a uma melhor atividade catalítica causada pelos íons Co e a presença de defeitos na superfie do material, que favoreceu a adsorção das moléculas de oxigênio na superfície da amostra / The development of new materials to be applied as gas resistive sensors has become increasingly important regarding environmental monitoring, industrial emission control and medical applications. Pure or doped ZnO nanostructured compounds that exhibit different morphologies have been identified as promising candidates for the detection of different types of toxic gases due to their electronic properties and high surface/volume ratio, which facilitates the adsorption of gaseous species on their surface. Studies have shown the performance of resistive sensors can be improved by the doping or presence of defects in the network or at the surface of the sensor material. The present doctoral thesis addresses the evaluation of ZnO and Zn1-xCoxO nanostructured films obtained by the polymeric precursor method, RF sputtering deposition and hydrothermal treatment and their application as O3, NO2 and CO gas sensors. Their long-range order structure investigated by the X-ray diffraction technique showed the addition of cobalt decreases the intensity of diffraction peaks. Measurements of X-ray absorption spectra at Co K-edge indicated Co atoms in the samples obtained by the RF sputtering technique and polymeric precursor method predominantly assume the 2+ and 3+ oxidation state. Measurements of electrical resistance were used in the evaluation of ZnO and Zn1-xCoxO nanostructured films sensing properties such as sensitivity, selectivity, response and recovery times under different concentrations of O3, CO and NO2 gases. The electrical resistance of the films exposed to those gases showed the three methodologies of synthesis effectively obtained samples to be applied as gas sensors. However, the sample obtained by the RF-sputtering deposition technique exhibited the best detection properties towards ozone gas and a forty-time higher response value, attributed to greater roughness and microstructural features. Zn1-xCoxO samples obtained by the polymeric precursor method exhibited higher sensitivity and a lower working temperature in relation to ozone gas. Such characteristics were attributed to a better catalytic activity promoted by the addition of Co ions and the presence of defects on the surface of the material, which favors the adsorption of oxygen molecules on the sample surface.

Cette étude a pour but la mise au point d'un procédé de dépôt en vue de réaliser des fibres piézoélectriques. Ces fibres pourront être utilisées soit comme jauge de déformation (extensomètre) soit comme système de récupération d'énergie liée au mouvement d'un utilisateur (tissu) pour alimenter un dispositif d'électronique embarqué. Une fibre piézoélectrique constituée d'un dépôt cylindrique d'oxyde de zinc sur un fil d'acier inoxydable a été réalisée par pulvérisation magnétron à impulsion de haute puissance (HiPIMS) à l'aide d'un prototype de traitement au défilé conçu, réalisé et décrit lors de cette étude. Une caractérisation précise des échantillons réalisés dans différentes conditions expérimentales a permis de décrire et comprendre en partie les mécanismes de croissance des dépôts, ceci de manière, en particulier, à déterminer les conditions de fonctionnement optimum pour l'élaboration de dépôts possédant une orientation cristalline préférentielle hors plan. Pour envisager le traitement de fibres ne supportant pas les hautes températures nous avons montré qu'il était possible de contrôler cette température en ajustant certains paramètres du procédé, tel que la pression et la puissance moyenne. Un mécanisme de germination préférentielle suivi d'une croissance par auto-épitaxie a été proposé afin d'expliquer la très forte orientation préférentielle des films réalisés à faible température. Pour des fortes valeurs de courant crête, le phénomène de germination préférentielle associé à la croissance évolutionnaire pourrait favoriser l'orientation (101)*. Pour les plus fortes valeurs de courant, aucune orientation préférentielle n'est observée et les fortes contraintes mesurées ont été attribuées à l'excès d'oxygène détecté dans les couches / A piezoelectric fiber constituted of ZnO cylindrical coating on a stainless steel wire has been achieved by High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS) by using a prototype designed and assembled during this PhD work. The piezoelectric fiber can be used as a strain probe or as a vibration harvesting generator for embedded electronics. The analyses of deposited layer allow to understand ZnO growth mechanism in order to optimize to deposition process. A special emphasis has been placed on the selection of preferential orientation during the growth. The low volume of steel wire, allow to control his temperature by adjusting some process parameters, like the pressure and the average power. Temperature sensitive wires (e.g. polymer) can be treated in the mildest conditions. Preferential nucleation followed by self-epitaxy have been proposed to explain the very strong preferential orientation identified in coatings deposited at low temperature. At high peak current, preferential nucleation and evolutionary growth can promote the (101)* orientation. At highest peak currents no preferential orientation was identified and the high residual stress has been attributed to the excess of oxygen in the coating

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-05-22T12:58:51Z No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:35:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:35:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T19:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) Previous issue date: 2016-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / We report a systematic study on the structural, morphological and optical properties of Zn1−xCoxO thin films grown by spray pyrolysis. The employed nominal concentrations were up to 15 Co %. The films were deposited on glass substrates between 220-300 o C using precursors such as zinc acetate and cobalt acetate in aqueous solutions. The effects of Co-doping on structural, morphological and optical properties were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical transmittance and absorbance as well as photoluminescence (PL). The XRD results indicated that all films are polycrystalline with wurtzite crystal structure, a preferential growth direction in c-axis, and no secondary phases. SEM images generally showed uniform surface, and few regions have irregularities due to effects of the inclusion of cobalt as well as substrate deposition temperature. The spectra of transmittance and absorbance exhibited the transitions d-d due to Co2+ ion, a redshift of the absorption-edge and changes in the absorption band intensity with increasing of nominal Co-doping. These observations revealed the substitution of Zn ions Zn2+ and the presence of Co in the state 2+ in tetrahedral coordination in the ZnO lattice. Furthermore, there was a narrowing in band gap of 28 meV by percentage of Co inserted into the lattice. The PL spectra of ZnCoO samples presented three bands associated to near-band-edge absorption (NBE), structural defects and intratomic emissions of Co2+. Their optical emissions were characterized by the presence of traps which capture carriers and affect significantly the emissions. Through a qualitative model in a temperature range we interpreted these traps as potential fluctuations up to 17 meV. We also discussed the annealing in selected samples. / Apresentamos um estudo sistemático sobre as propriedades estruturais, morfológicas e ópticas de filmes Zn1−xCoxO com concentrações nominais de Co até 15% obtidos por spray pirólise. Os filmes foram depositados sobre substratos de vidro entre 220 - 300 oC, utilizando como precursores acetato de zinco e acetato de cobalto em solução aquosa. Os efeitos da dopagem com Co nas propriedades estruturais, morfológicas e ópticas foram estudados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), transmitância e absorbância óptica, e fotoluminescência (PL). Os resultados de DRX indicaram que todos os filmes são policristalinos, com estrutura cristalina do tipo wurtzita e direção de crescimento preferencial no eixo c, com ausência de fases secundárias. As imagens do MEV, em geral, mostraram que as superfícies são uniformes, com irregularidades em algumas regiões devido aos efeitos da inserção de Cobalto e da temperatura de deposição do substrato. Nos espectros de transmitância e absorbância, observaram-se a presença das transições d-d do íon de Co2+, o deslocamento da borda de absorção para baixas energias, e a variação da intensidade da banda de absorção das transições d-d com o aumento da dopagem nominal de Co. Estas observações revelaram a substituição dos íons de Zn2+ e a presença de Co no estado +2 na coordenação tetraédrica na rede do ZnO. Além disso, houve uma redução da energia do bandgap de 28 meV por porcentagem de Co inserido na rede. Os espectros de PL das amostras de ZnO dopado com Co apresentaram três bandas associadas à emissão próxima à borda de absorção óptica, defeitos estruturais e emissão intratômica do Co2+. A emissão óptica dos filmes foi caracterizada pela presença de armadilhas que localizam os portadores de carga e afetam significativamente as bandas de emissão no intervalo de temperatura estudado. Através de um modelo qualitativo interpretamos estas armadilhas como flutuações de potencial com profundidades de até 17 meV. Discutimos também o tratamento térmico em amostras selecionadas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-05Bitstream added on 2014-06-13T20:07:39Z : No. of bitstreams: 1 catto_ac_me_bauru.pdf: 1118478 bytes, checksum: 91862c7c0ab732aaf99e455ed18b8bb1 (MD5) / As alterações climáticas, em grande parte, proveniente da emissão de CO2 derivado da queima de combustíveis fósseis para produção de energia, têm incentivado a pesquisa e o desenvolvimento de novas fontes alternativas de energia menos pulentes e que produzam pouco impacto ambiental. Uma das alternativas energéticas mais promissoras é a energia gerada pelo sol, principalmente em países onde há um alto índice de incidência de radiação solar. O óxido de zinco (ZnO) apresenta transmitância óptica na região do visível acima de 80% e baixa resistividade elétrica. Este material tem sido estudado como candidato para substituir o In2O3:Sn (ITO) em aplicações como eletrodos de células solares, pois além de ser economicamente viável, é atóxico e possui alta estabilidade química. Neste trabalho filmes finos de ZnO puro foram depositados pelas técnicas de spin, dip-coating e evaporação por feixe de elétrons (EBE). As resinas precursoras de ZnO foram sintetizadas pelo método dos precursores poliméricos utilizando diferentes precursores de Zn (acetato, óxido ou nitrato de zinco), com a finalidade de investigar as propriedades estruturais e ópticas dos filmes finos de ZnO preparado por diferentes técnicas e diferentes precursores. Os filmes foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), medidas de espectro na região do UV-vi e microscopia de força atômica (AFM). Todas as amostras obtidas através das diferentes técnicas de deposição apresentaram alto grau de transmitância óptica (80%) e o mesmo valor de energia de gap (3,28 e V). Também foram obtidas amostras na forma de pó, sintetizado com os três diferentes precursores, visando um estudo aprofundado da influência do precursor utilizado nas propriedades do material. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, análises... / Climate changes are mainly due to the increasing CO2 atmospheric concentration caused by the burning of fossils fuels. In this context, researh and development of alternative sources of renewable energy have been encouraged for energy production. One of most promising alternative for energy production is Solar Energy, especially in countries with high incidence of solar radiation. Zinc oxide thin films usually have high transmittance in the visible range and low resistivity. This material has been studied as a candidate to replace In2O3:Sn(ITO) in applications such as electrodes in solar cells due of the righ cost of indium and its limited availability. Furthermore ZnO is chemically stable and non-toxic. In this work undoped zinc oxide thin films were deposited by the techniques of spin-coating, dip-coating and Electron beam evaporation (EBE). Resins of ZnO were synthesized by the polymeric precursor method using different zinc precursors (zinc acetate, oxide or nitrate) in order to study the structural and optical properties of thin films prepared by different techniques and using different precursors. The prepared samples were characterized by X-ray diffraction measurements (XRD), UV-vis spectra, and atomic force microscopy (AFM). All samples prepared by different deposition techiniques present transmition larger than 80% in the visble range and band gap of 3,28 eV. Also were obtained powder or ZnO synthesized using three different precursor in order to study the influence of precursor utilized in properties of material. The powder were characterized by X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL) spectroscopy, field emission scanning microscopy (FE-SEM), thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA). Through these characterization techniques it was showed that the polymeric precursor... (Complete abstract click electronic access below)

O trauma dental é uma das principais causas da reabsorção radicular. A reabsorção radicular é uma perda patológica progressiva da dentina e do cemento em um dente permanente, que pode ocorrer dentro do dente, ou na superfície externa do dente. Uma proposta de pasta obturadora densa, composta por Ca(OH)2, gel de clorexidina 2% (CHX) e óxido de zinco (ZnO) vem sendo utilizada como protocolo para dentes com reabsorção radicular. Apesar das propriedades do Ca(OH)2, CHX e ZnO serem amplamente estudadas de forma individual, há pouca informação na literatura sobre o mecanismo de ação da associação entre Ca (OH)2, CHX e ZnO. Portanto, o objetivo do estudo foi avaliar propriedades biológicas e físico-químicas desta associação. Neste estudo foram analisadas as propriedas de: atividade antimicrobiana, radiopacidade, escoamento, liberação de ions cálcio, avaliação de pH, citotoxicidade, bioatividade e proliferação celular a partir de pastas intracanais, como segue: Natrosol; Natrosol + ZnO; Natrosol + Ca(OH)2; Natrosol + ZnO + Ca(OH)2; 2% CHX; 2% CHX + ZnO; 2% CHX + Ca(OH)2; 2% CHX + ZnO + Ca(OH)2. Todos os ensaios foram realizados em triplicatas. Foi realizada uma análise estatística descritiva e inferencial. Os dados foram analisados estatísticamente, seguindo o teste de normalidade (teste de Shapiro-Wilk). A análise estatística foi realizada com o software GraphPad Prism 7 (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, EUA), com um nível de significância de 5%. O efeito antimicrobiano das pastas contra E. faecalis dependia da presença de CHX. Os halos de inibição mais elevados para C. albicans foram associados com Ca(OH)2 + CHX. Apenas as pastas com ZnO demonstraram uma radiopacidade superior a 3 mm Al, o Ca(OH)2 reduziu a radiopacidade das pastas contendo ZnO. As pastas que não continham Ca(OH)2 não liberaram ions de cálcio. Existe uma tendência para aumentar o pH até 14 dias. Os grupos com CHX apresentaram maior escoamento do que o natrosol quando misturados apenas com Ca(OH)2 ou ZnO. O teste de proliferação celular mostrou o fechamento contínuo da ferida de acordo com o tempo em todos os grupos avaliados, com exceção da CHX. Todos os grupos que continham Ca(OH)2 apresentaram maior formação de nódulos mineralizados de acordo com o tempo e uma atividade enzimática aumentada, exceto para o grupo CHX. Todos os grupos que continham Natrosol na sua composição apresentaram resultados acima ou próximos da linha de controle para a citotoxicidade. O grupo CHX apresentou uma taxa de viabilidade inferior a 50%, mas quando acompanhado de Ca(OH)2 ou ZnO mostrou taxas de viabilidade semelhantes às da linha de controle. Concluiu-se que a pasta obturadora composta por CHX + ZnO + Ca(OH)2 demonstrou efeitos biológicos favoráveis, como bioatividade, citotoxicidade e proliferação celular e mostrou a liberação de Ca+, alto pH, atividade antimicrobiana principalmente devido à presença de CHX e Ca(OH)2. / Dental trauma is a major cause of root resorption. Root resorption is a pathological progressive loss of dentine and cementum in a permanent tooth, that can occur inside/internal the tooth, or on the external surface of the tooth. A proposal of dense filling paste, composed of Ca (OH) 2, chlorhexidine gel 2% (CHX) and zinc oxide (ZnO) has been used as a protocol for teeth with root resorption. Despite the properties of Ca(OH)2, CHX and ZnO have been extensively studied, there is little information on the literature regarding the mechanism of action on the association among Ca(OH)2, 2% CHX and ZnO. Therefore, the aim of the study was to test biological and physicochemical properties by this filling paste. In this study the properties of antimicrobial activity, radiopacity, flow, calcium ions release, pH evaluation, cytotoxicity, bioactivity and cell proliferation from intracanal pastes were analyzed as follows: Natrosol; Natrosol + ZnO; Natrosol + Ca(OH)2; Natrosol + ZnO + Ca(OH)2; 2% CHX; 2% CHX + ZnO; 2% CHX + Ca(OH)2; 2% CHX + ZnO + Ca(OH)2. All assays were performed in triplicate. A descriptive and inferential statistical analysis was performed. The data were statistical analyzed, following the normality test (Shapiro-Wilk test). Statistical analysis was carried out with the software GraphPad Prism 7 (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, USA), at a 5% level of significance. Antimicrobial effect of the pastes against E. faecalis depended on the presence of CHX. The highest inhibition haloes for Candida albicans were associated with Ca(OH)2 + CHX. Only pastes with ZnO demonstrated radiopacity higher than 3 mm Al, Ca(OH)2 reduced the radiopacity of the pastes containing ZnO. Pastes that did not contain Ca(OH)2 had no calcium ion release. There is a tendency to increase the pH up to 14 days.The groups with CHX had greater fluidity than natrosol when mixed only with Ca(OH)2 or ZnO. Cell proliferation showed continuous closure of the wound according to time in all evaluated groups, except for 2% CHX. All groups containing Ca(OH)2 showed increased mineralized nodules formation according to the time and an increased enzyme activity except for group 2% CHX. All groups containing Natrosol in their composition showed results above or near the control line to cytotoxicity. CHX group exhibited a viability rate lower than 50% but when containing Ca(OH)2 or ZnO showed viability rates similar to the control line. It was concluded that the filling paste formed by CHX + ZnO + Ca(OH)2 demonstrated favorable biological effects such as bioactivity, cytotoxicity and cellular proliferation and showed release of Ca, high pH, antimicrobial activity mainly due to the presence of CHX and Ca(OH)2.

De nos jours, les produits chimiques toxiques industriels ne sont pas toujours traités proprement, et leurs contaminants peuvent directement affecter la sécurité de l'eau potable. La photocatalyse, «une technologie verte» est une approche efficace et économique qui joue un rôle important dans la conversion de l'énergie solaire et la dégradation des polluants organiques. Ce manuscrit de thèse rapporte sur le développement des matériaux avancés (basés sur TiO2 et ZnO) susceptibles d'exploiter l'énergie solaire renouvelable pour résoudre les problèmes de pollution environnementale. Une partie de ce travail a été consacrée pour l’amélioration de l’activité photocatalytique du TiO2 sous lumière UV et visible. Par conséquent, les nanofibres composites de rGO/TiO2, BN/TiO2 et BN-Ag/TiO2 ont été élaborées en utilisant la technique d'électrofilage (electrospinning). La deuxième partie porte sur le ZnO, ainsi que les nanotubes multi co-centriques de ZnO/ZnAl2O4 et les nanotubes de ZnO dopés Al2O3 qui ont été synthétisés en combinant les deux techniques : dépôt de couche atomique (ALD) et electrospinning. Les propriétés morphologiques, structurelles et optiques de toutes les nanostructures synthétisées ont été étudiées par différentes techniques de caractérisations. Les résultats ont montré que les propriétés chimiques et physiques ont un effet très important sur les propriétés photocatalytiques des matériaux synthétisés. En outre, il a été constaté que l'effet de dopage conduit à une séparation de charge efficace dans le photocatalyseur, ce qui rend l’activité photocatalytique plus efficace. De plus, le méthyle orange et le bleu de méthylène ont été utilisés comme modèle de référence. Une amélioration significative et une stabilité à long terme de l’activité photocatalytique ont été observées avec les matériaux dopés comparés aux matériaux non-dopés sous lumière UV et visible. Des tests antibactériens contre Escherichia coli ont été également effectués; les résultats indiquent que BN-Ag/TiO2 présente à la fois des propriétés photocatalytiques intéressantes pour la dégradation des composés organiques et pour l'élimination des bactéries. / Nowadays, industrial toxic chemicals are still not properly treated and these contaminants may directly impact the safety of drinking water. Photocatalysis “a green technology” is an effective and economical approach and plays an important role in solar energy conversion and degradation of organic pollutants. This thesis manuscript reports on developing advanced materials (based on TiO2 and ZnO) being capable of exploiting renewable solar energy for solving the environmental pollution problems. A part of this work was dedicated to improve the UV and visible light TiO2 photoresponse. Therefore, rGO/TiO2, BN/TiO2 and BN-Ag/TiO2 composties nanofibers were successfully elaborated using the electrospinning technique. The second part focused on ZnO. Novel structures of ZnO/ZnAl2O4 multi co-centric nanotubes and Al2O3 doped ZnO nanotubes were designed by combining the two techniques of atomic layer deposition (ALD) and electrospinning. The morphological, structural and optical properties of all synthesized nanostructures were investigated by several characterization techniques. The results show that the chemical and physical properties have a high impact on the photocatalytic properties of the synthesized materials. Moreover, it was found that the doping effect lead to a more efficient charge separation in the photocatalyst, which is an advantage for photocatalytic activities. In addition, methyl orange and methylene blue were used as model reference. A significant enhancement and a long-term stability in the photocatalytic activity were observed with the doped materials compared to the non-doped ones under both UV and visible light. Antibacterial tests against Escherichia coli have also been performed; the results indicate that BN-Ag/TiO2 present interesting photocatalytic properties for both organic compound degradation and bacterial removal.

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O objetivo do presente estudo foi avaliar histopatologicamente, a resposta dos tecidos pulpar e periapical de dentes de cães, após pulpotomia e proteção do remanescente pulpar com o Derivado da Matriz do esmalte (Emdogain®). Foram utilizados 40 dentes (80 raízes), de 4 cães, distribuídos em 6 grupos, nos períodos experimentais de 7 dias (Grupos I, II e II) e 70 dias (Grupos IV, V e VI). Após a remoção da polpa coronária, o remanescente pulpar foi recoberto com os seguintes materiais: Grupo I e IV - Derivado da Matriz do Esmalte (Emdogain®); Grupos II e V (Controle negativo) pasta de Hidróxido de Cálcio p.a. e soro fisiológico e Grupos III e VI (Controle positivo) Óxido de Zinco e Eugenol. Decorridos os períodos experimentais, os animais foram submetidos à eutanásia, as peças removidas e submetidas ao processamento histológico. A avaliação microscópica foi realizada em microscópio óptico com relação à presença ou não da barreira dentinária, severidade da inflamação, presença ou ausência de hemorragia, presença ou ausência de osteogênese focal, presença ou ausência de necrose pulpar, presença de reabsorção radicular externa e espessura do ligamento periodontal. A avaliação radiográfica foi realizada considerando-se a integridade da lâmina dura, presença de áreas de rarefação óssea periapical, de reabsorção radicular (interna e externa) e de ponte de dentina. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística utilizando-se o teste exato de Fisher (α= 0,05). Nos espécimes que apresentavam lesões periapicais, as medidas radiográficas das áreas de rarefação óssea periapical foram comparadas entre grupos por meio do teste de Kruskal-Wallis seguido pelo pós teste de Dunn (α= 0,05). Os achados histopatológicos evidenciaram que no período de 7 dias, no Grupo I havia um infiltrado inflamatório leve a moderado e intensa proliferação vascular no tecido pulpar, no Grupo II um infiltrado inflamatório leve, estando o tecido pulpar íntegro enquanto no Grupo III foi observado um infiltrado inflamatório moderado a severo. Em todos os grupos não havia formação de ponte de dentina e a região periapical apresentava aspectos de normalidade. No período de 70 dias, nos Grupos IV e VI não houve formação de ponte de dentina, o tecido pulpar apresentava áreas de necrose com presença de células inflamatórias na região periapical e reabsorção cementária e óssea. Por outro lado, no Grupo V, foi observada a presença de ponte de dentina, ausência de processo inflamatório e ausência de reabsorção dos tecidos mineralizados. Com relação aos achados radiográficos, no período de 7 dias, todos os Grupos (I, II e III) apresentaram integridade da lâmina dura, ausência de rarefação óssea periapical, ausência de reabsorção interna e externa e ausência de formação de ponte dentinária. No período experimental de 70 dias, o Grupo IV apresentou descontinuidade de lâmina dura com presença de rarefação óssea periapical em 100% dos casos. Ainda, reabsorção radicular interna e formação de ponte dentinária não foram observadas, com reabsorção radicular externa presente em 75% dos casos. Nos Grupos V e VI, a ausência de integridade da lâmina dura e presença de rarefação periapical foram observadas em 25% e 50% dos casos, respectivamente, e reabsorção radicular externa em 25% dos casos. Reabsorção radicular interna e formação de ponte dentinária não foram observadas em nenhum dos grupos. Os resultados microscópicos e radiográficos permitiram concluir que o Derivado da Matriz do Esmalte (Emdogain®) não apresentou resultados satisfatórios quando aplicado sobre o tecido pulpar exposto na técnica da pulpotomia. / The purpose of this study was to evaluate, both histopatologically and radiographically, the pulpal and periapical response of dogs´ teeth after pulpotomy and use of Enamel Matrix Derivative (Emdogain®). For such purpose, 40 teeth (80 roots), obtained from 4 dogs, were assigned to 6 groups and evaluated in two experimental periods: 7 days (Groups I, I, and III) and 70 days (Groups IV, V and, VI). After pulpotomy, pulp remnant was covered with the following materials: Groups I and IV Enamel Matrix Derivative (Emdogain®); Groups II and V (negative control) Calcium hydroxide p.a.; and Groups III and VI (positive control) Zinc oxide and eugenol. At the established experimental periods, the animals were euthanized and the anatomic pieces were obtained and histologically processed. The microscopic evaluation was performed in a light microscope regarding the presence or absence of induced dentin barrier, severity of inflammation, presence or absence of bleeding, presence or absence of focal osteogenesis, presence or absence of pulp necrosis, presence of external root resorption and periodontal ligament thickness. Radiographic evaluation was performed considering the integrity of the lamina dura, presence of areas of periapical bone rarefaction, root resorption (internal and external) and dentin bridge formation. The results were analyzed statistically using Fisher´s exact test (α= 0.05). In the specimens presenting apical periodontitis, the areas of the lesions were determined and the groups were compared using the Kruskal-Wallis test followed by Dunn test (α= 0.05). The histopathologic findings in the 7-day period revealed that Group I presented a mild to moderated inflammatory infiltrate and intense vascular proliferation in the pulp tissue; Group II presented a mild inflammatory and an intact pulp tissue, while Group III presented a moderate to severe inflammatory infiltrate. In all groups, there was no dentin bridge formation and the periapical region had normal appearance. In the 70-day period, Groups IV and VI showed no dentin bridge formation and pulp tissue presented necrotic areas with inflammatory cells in the periapical region as well as bone and cemental resorption. On the other hand, in Group V, there was dentin bridge formation, absence of inflammatory process and absence of resorption of mineralized tissues. Regarding the radiographic findings, in the 7-day period, all specimens in Groups I, II e II present intact lamina dura, absence of periapical bone rarefaction, absence of root resorption (internal and external) and absence of dentin bridge formation. In the experimental 70-day period, Group IV showed discontinuity of the lamina dura and presence of periapical bone rarefaction in 100% of cases. Internal root resorption and dentin bridge formation were not observed, with external root resorption in 75% of cases. In Groups V and VI, absence of hard layer and presence of periapical bone rarefaction were observed in 25% and 50% of cases, respectively and external root resorption in 25% of cases. Presences of internal root resorption and dentin bridge formation were not observed in any group. Based on these results, it may be concluded that Enamel Matrix Derivative (Emdogain®) did not present satisfactory results when applied on the pulp tissue following pulpotomy.