O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação de Zn (na forma de ZnO nanoparticulado) em dietas para leitões recém-desmamados sobre o desempenho, a ocorrência de diarreia, a digestibilidade dos nutrientes, a excreção de Zn nas fezes, os parâmetros sanguíneos, a histologia do epitélio intestinal, a morfometria de órgãos e a contagem bacteriana no conteúdo intestinal em comparação ao uso de dose farmacológica de Zn (na forma de ZnO). Foram utilizados 192 leitões desmamados aos 21 dias, em um experimento em blocos casualizados, com 6 tratamentos, 8 repetições (blocos) e 4 animais por unidade experimental (baia). Os tratamentos foram: controle negativo - dieta basal com 100 mg de Zn/kg de ração (na forma de ZnO); controle positivo - dieta basal com 2400 mg de Zn/kg de ração (na forma de ZnO), e dieta basal com 12, 24, 48 ou 96 mg de Zn/kg de ração (na forma de ZnO-N). Os leitões foram alimentados com as dietas experimentais, durante os primeiros 21 dias de experimento. Dos 22 aos 35 dias, todos os animais foram alimentados com uma única dieta, com níveis basais de Zn. A ocorrência de diarreia foi registrada diariamente. Amostras de fezes foram coletadas para determinação da digestibilidade dos nutrientes da dieta e quantificação do Zn excretado. Amostras de sangue foram coletadas no 19° dia do experimento para análise dos parâmetros sanguíneos. No 21º dia, um animal de cada baia foi abatido para a realização da morfometria dos órgãos, histologia do epitélio intestinal e contagem bacteriana. Os dados foram submetidos à análise de variância e à regressão polinomial. Contrastes ortogonais foram utilizados para comparar o tratamento controle positivo com cada um dos níveis de Zn (na forma de ZnO-N). Não foram observados efeitos dos níveis de Zn (ZnO-N) sobre o desempenho, a excreção de Zn nas fezes, o hemograma, a morfometria de órgãos, a histologia do epitélio intestinal e a contagem bacteriana no conteúdo intestinal. O aumento dos níveis de Zn (ZnO-N) aumentou linearmente a digestibilidade aparente dos nutrientes da dieta. Foi observado efeito quadrático dos níveis de Zn (ZnO-N) sobre a frequência da ocorrência de diarreia entre os dias 1 e 7 e sobre a concentração plasmática de Zn. No período de 1 a 21 dias foi observado um menor consumo diário de ração para os níveis de Zn (ZnO-N) em comparação ao controle positivo. Não foram observados diferenças entre o controle positivo e os níveis de Zn (ZnO-N) para as variáveis de desempenho e a frequência da ocorrência de diarreia durante o período de 21 a 35 dias. Foi observada uma menor excreção de Zn nas fezes, e uma menor concentração plasmática de Zn para os níveis de Zn (ZnO-N) em comparação ao controle positivo. A suplementação de Zn, na forma de ZnO-N, não foi capaz de substituir a dose farmacológica de Zn (ZnO) no controle da diarreia após o desmame. Os níveis de Zn, na forma de ZnO-N, não ocasionaram toxicidade nos animais e propiciaram uma redução na excreção de Zn nas fezes. / The purpose of this study was to evaluate the effects of dietary Zn (as ZnO nanoparticles) on performance, diarrhea occurrence, nutrient digestibility, Zn excretion in the feces, blood parameters, histology of gut epithelium, organs morphometry and intestinal bacterial count of weanling pigs compared to the use of pharmacological doses of Zn (as ZnO). One hundred and ninety-two 21d-weaned pigs (5.90±0.83 kg BW) were used in a randomized complete block design experiment with 6 treatments, 8 replications per treatment, and 4 animals per experimental unit (pen). The treatments were: negative control (NC): basal diet (based on corn, soybean meal, dried whey and dried plasma) with 100 mg Zn (as ZnO)/kg diet; positive control (PC): basal diet with 2,400 mg Zn(as conventional ZnO, 150nm)/kg diet and basal diet with 12, 24, 48 or 96 mg Zn (as ZnO-N, 70nm)/kg diet. Pigs were fed dietary treatments from 1 to 21 d feeding period followed by a common diet (same diet for all treatments) from 22 to 35 d feeding period. Diarrhea occurrence was recorded daily. Feces samples were collected to determine the digestibility of the diet and to quantify the Zn excreted. Blood samples were collected on the 19th day of the experiment for analysis of blood parameters. On the 21th day one pig per pen was slaughtered for the analyses of organs morphometry, intestinal epithelium histology and bacterial count. ANOVA and polynomial regression analysis (for levels of Zn as ZnO-N) were performed. Orthogonal contrasts were used to compare positive control with each level of Zn (as ZnO-N). No effects of Zn levels (as ZnO-N) were observed on performance, Zn excretion on feces, blood count, organs morphometry, intestinal epithelium histology and intestinal bacterial count. Increased levels of Zn (as ZnO-N) linearly increased the apparent digestibility of nutrients. It was observed a quadratic effect of Zn levels (as ZnO-N) on the frequency of diarrhea occurrence between 1 and 7 d and on the Zn plasma concentration. From 1 to 21 d of experimental period, lower daily feed intake for Zn levels (as ZnO-N) was observed compared to positive control. No differences were observed among the positive control and levels of Zn (as ZnO-N) for performance and diarrhea occurrence during the period 21 to 35 d. Lower Zn excretion in feces and lower Zn plasma concentration were observed for Zn levels (as ZnO-N) compared to the positive control. Zn supplementation, as ZnO-N, could not to replace the pharmacological dose of Zn (ZnO) to control diarrhea after weaning. The levels of Zn, as ZnO-N, did not cause toxicity of weanling pigs and reduced Zn excretion in the feces.

O câncer de mama é um importante problema de saúde pública, sendo o mais frequente em mulheres no mundo. A alimentação influencia diretamente o desenvolvimento do câncer de mama. Assim, por exemplo, dietas ricas em ácidos graxos poliinsaturados ômega 3 (AGPI &#969;-3), flavonóides, vitaminas A e E, bem como em minerais, incluindo selênio e zinco, têm sido associadas a redução de risco desta neoplasia. Neste contexto, zinco tem-se destacado por regular mecanismos celulares e moleculares como reparo de DNA, controle de ciclo celular e controle de fatores transcricionais. Uma hipótese pouco descrita na literatura, ainda que biologicamente plausível, aponta a origem do câncer de mama já na vida intrauterina, período em que a glândula mamária estaria mais suscetível à influência da alimentação e níveis hormonais maternos. A dieta materna no período gestacional parece ter importante influência na modulação do ambiente intrauterino e, consequentemente, na programação do risco de desenvolvimento do câncer de mama na progênie. Assim, fatores dietéticos e níveis hormonais poderiam induzir modificações na morfologia da glândula mamária durante as fases iniciais do desenvolvimento, alterando, assim, o risco para o desenvolvimento do câncer de mama. Do ponto de vista molecular, a modulação inadequada do epigenoma no início da vida pode ter implicações para os descendentes ao longo da vida, modificando a suscetibilidade ao risco de doenças crônicas não transmissíveis, incluindo o câncer de mama. Sugere-se que a exposição, durante o período fetal, ao zinco parece também modular a suscetibilidade ao desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis. Dessa forma, propôs-se avaliar se o zinco representa fator dietético que modula o risco de câncer de mama já no início da vida. Camundongos fêmeas C57BL/6 foram expostas, durante a gestação, a dieta controle (AIN-93G; grupo CO); dieta deficiente em zinco (8 ppm; grupo ZND) e dieta suplementada com zinco (45 ppm; grupo ZnS). Neoplasias mamárias foram induzidas na prole feminina com 6 semanas de idade com a administração subcutânea de 15 mg de medroxiprogesterona, seguida pela administração oral de 1 mg 7,12-dimetilbenz [a] antraceno uma vez por semana durante 4 semanas. As glândulas mamarias da prole feminina com 7 semanas de idade não iniciadas, de todos os grupos, foram usadas para análise morfológica, proliferação celular, apoptose e análise molecular. Em relação a prole feminina do grupo CO, a do ZnS apresentou aumento (p<0,05) da incidência final de neoplasias mamária, proliferação celular (Ki67) e apoptose. A expressão da proteína p21 foi maior (p=0,06) no grupo ZnS em relação ao grupo CO. Em relação a prole do grupo ZnD, ZnS apresentou maior (p<0,05) nível de expressão da proteína p53. Sem diferença (p>0,05) em relação a estas variáveis entre o grupo CO e ZnD. Em relação a prole femina do grupo CO, ZnS apresentou aumento (p=0,08) marginal da expressão dos genes RASSF1 e STAT3. Em relação a prole feminina do grupo ZnD, ZnS apresentou maior (p=0,02) expressão de ZPF382. H3K9me3 e H4K20me3 foram regulados positivamente (p<0,05) na glândula mamária da prole feminina do grupo ZnD em relação aos grupos CO e ZnS. A suplementação com zinco, mas não a deficiência, no início de vida foi associado com aumento da susceptibilidade de câncer de mama na vida adulta. / Breast cancer is an important public health problem, representing the main cause of women death worldwide. Dietetic factors, such as omega-3 fatty-acids, flavonoids, vitamins A and E, and micronutrients have been associated with the reduction of breast cancer risk. Zinc is a micronutrient of remarkable importance for health, essential for several cellular mechanisms, which may influence the development of breast cancer through epigenetic mechanisms, among others. A hypothesis not frequently addressed in the literature, although biologically plausible, considers the fetal origin of breast cancer, a developmental stage in which the mammary gland would be more sensitive to the influence of maternal diet and hormone levels. The maternal diet during pregnancy seems to have significant influence in the modulation of the intrauterine environment and, consequently, in programming the risk of development of breast cancer in offspring through the induction of morphological and molecular changes. The inadequate modulation of the epigenome in early life may have implications for the offspring throughout life, modulating the susceptibility to the risk of chronic diseases, including breast cancer. The exposure during the fetal period, to zinc, seems also to modulate the susceptibility to the development of chronic diseases, such as cardiovascular diseases and renal dysfunctions. Thereby, it would be interesting to evaluate the effects of zinc deficiency or supplementation in maternal diet during pregnancy period in the susceptibility of breast cancer in offspring. In this context, we propose to evaluate if zinc is a dietary factor that may modify the risk of breast cancer during early life, by modulation of morphological, molecular and epigenetic events. C57BL/6 female mice consumed during pregnancy control diet (AIN-93G; CO group); zinc-deficient diet (8 ppm; ZnD group) and zinc-supplemented diet (45 ppm; ZnS group). Mammary tumors were induced by subcutaneous administration of 15mg of medroxyprogesterone to 6-week-old female offspring, followed by oral administration of 1mg 7, 12-dimethylbenz[a]anthracene once-a-week for 4 weeks. Non-initiated mammary glands of 7-week-old female offspring from all groups were used to morphological, cell proliferation, apoptosis and molecular analysis. Compared to CO group offspring, ZnS presented increased (p<0.05) mammary tumor incidence, cell proliferation (Ki67) and apoptosis. Expression levels of p21 protein was higher (p=0.06) in ZnS compared to the CO group. Compared to ZnD group offspring, ZnS showed higher (p<0.05) expression level of p53 protein. There were no differences (p&#8805;0.05) concerning these variables between CO and ZnD group. Compared to CO offspring group, ZnS also showed marginal increased (p=0.08) expression of RASSF1 and STAT3 genes. Compared to ZnD offspring group, ZnS showed higher (p=0.02) expression of ZPF382. H3K9me3 and H4K20me3 were upregulated (p<0.05) in the mammary gland of ZnD female offspring compared to CO and ZnS groups. Thereby, zinc-supplementation, but not zinc-deficiency, in early-life was associated with an increased susceptibility to breast cancer development in adulthood.

O presente trabalho realiza a investigação de interações hiperfinas em amostras de óxido de zinco dopado com metais de transição por meio da técnica de Correlação Angular &gamma; - &gamma; Perturbada (CAP), baseada em interações hiperfinas. Para a realização das medidas, utilizou-se núcleos de prova radioativos de 111In -> 111 Cd que decaem através da cascata gama 171-245keV com nível intermediário de 245keV (I = 5+/2, Q = 0.83b, T1/2 = 84.5ns). Inicialmente, amostras de óxido de zinco dopadas com diferentes metais de transição foram confeccionadas por meio de um processo sol-gel para a obtenção de amostras óxidas. Realizou-se, então, o processo de caracterização destas amostras por meio de diferentes técnicas (Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredeura e Espectroscopia EDS) onde se sucedeu a investigação de interações hiperfinas (por meio da técnica CAP) a fim de se obter maior compreensão a respeito das interações quadrupolares elétricas presentes nas amostras, bem como a possibilidade da existência de comportamento ferromagnético à temperatura ambiente, aspecto este que vem sendo intensamente investigado, e que é de elevado interesse no que diz repeito à futuras aplicações. Os resultados obtidos foram analisados e discutidos em face dos modelos e das informações encontradas na literatura. As discussões foram realizadas em função das diferentes temperaturas de medida, tratamentos térmicos, tamanho das partículas, tipo e concentração de elementos dopantes, possibilitando uma discussão detalhada bem como a interpretação física dos resultados obtidos, apresentando-se as respectivas conclusões. / In the present work, a microscopic investigation of hyperfine interactions in zinc oxide samples doped with transition metals was carried out by means of Perturbed Angular &gamma; &gamma; Correlation technique (PAC), which is based on hyperfine interactions. This technique makes use of 111In -> 111 Cd radioactive probe nuclei, which decay through the well known cascade 171-245keV with an intermediate level of 245keV (I = 5+/2 ,Q = 0.83b, T1/2 = 84.5ns). First, zinc oxide samples doped with different transition metals were obtained by means of a sol-gel method for production of oxide samples. Then, samples were characterized by means of different techniques (X-Ray Difraction, Scanning Electronic Microscopy and Energy Dispersive Spectroscopy), followed by the investigation of hyperfine interactions (using PAC technique), in order to increase the understanding concerning electric quadrupole interactions in these samples, as well as the possibility of obtaining ferromagnetic behavior at room temperature, which has been extensively investigated and is an aspect of high interest concerning future applications. Results obtained from measurements were analyzed and compared with the information found in literature. Discussions were made as function of different measurement temperatures, annealing procedures, particle size, type and concentration of doping elements, making possible to produce a detailed discussion as well as the physical interpretation of the results obtained, presenting the respective conclusions.

O interesse na preparação de filmes finos de óxidos pelo processo sol-gel aumentou nos últimos anos devido a alta qualidade dos filmes, baixo custo dos precursores orgânicos e grande importância tecnológica. Dependendo das condições de preparação e das espécies dopantes, é possível obter filmes com características diversas: piezelétricos, luminescentes, isolantes, semicondutores ou condutores. Filmes de óxido de zinco (ZnO) podem ser usados na formação de camadas semicondutoras. Além disso, a dopagem deste composto com elementos da família IIIA promove um aumento da condutividade e a dopagem com íons de terras raras origina filmes luminescentes. A literatura sobre filmes de óxido de zinco, contudo, é em sua maior parte descritiva e não há uma compreensão total do processo e mecanismos envolvidos na formação dos filmes. No contexto do presente trabalho, filmes de ZnO:Al e ZnO:Eu foram preparados através do processo sol-gel não-alcóxido. Neste método, sais orgânicos são usados ao invés dos alcóxidos na preparação de sóis orgânicos. Ao contrário do primeiro método, a literatura relacionada à técnica sol-gel a base de acetatos é ainda muito limitada. Portanto, um dos objetivos desta pesquisa é investigar os mecanismos existentes nos estágios iniciais de formação dos filmes. Efeito da temperatura, velocidade de deposição e nível de dopagem foram estudados. Acetato de zinco dihidratado e nitrato de alumínio nonahidratado foram refluxados em etanol a 75°C por um período de tempo dependente da concentração das soluções. Os níveis de dopagem do íon Al3+ foram de 0,8 e 5%. Ácido lático foi adicionado à solução etanólica para promover a hidrólise do acetato de zinco. Os aditivos acetilacetona e dietanolamina foram adicionados aos sóis antes da deposição para melhorar a homogeneidade dos filmes. Os sóis foram transferidos para substratos de vidro através do método de imersão-emersão (dip-coating). A formação de géis foi obtida por evaporação do solvente. Os filmes do óxido inorgânico foram formados por tratamento térmico a 450°C por 1 hora em atmosfera de ar. Ciclos de deposição de uma ou mais camadas, intermediadas ou não por calcinação, foram realizados. Por análise térmica e FTIR observa-se que acetato de zinco funde a 200-250°C e que concomitantemente ZnO:Al começa a ser formado como mostra a banda de estiramento de ZnO de baixa intensidade nos espectros. Não é observada perda de massa após 450°C, o que indica a total decomposição dos precursores orgânicos e na mesma temperatura o estiramento ZnO é intensificado. Medidas feitas com a técnica de microbalança a cristal de quartzo (QCM) evidenciaram a importância da calcinação após cada transferência dos sóis para substratos sólidos. A cinética de evaporação do solvente no estágio pós-deposição também foi verificada com esta técnica. Resultados de difração de raios X (XRD) a partir de amostras de ZnO:Al calcinadas a 450°C após cada transferência de sóis para substratos sólidos mostram cristalinidade com picos de baixa intensidade para os planos (100), (002) e (101). Também foi verificado que a cristalinidade do material aumenta com a temperatura. Micrografias de força atômica (AFM) mostram uma cobertura completa da superfície do substrato e a ausência de craqueamento ou buracos na superfície dos filmes. A presença de dietanolamina nos sóis promove um decréscimo no tamanho médio das partículas de ZnO:Al. Espectros de emissão nas regiões do UV e visível mostram a emissão verde característica de ZnO atribuída a centros de defeito auto-ativados. Filmes de ZnO:Al apresentam transmitância superior a 80% na região do visível mas a energia do band gap é maior do que a esperada. Os picos de emissão vermelha dos íons Eu3+ são observados nos espectros dos precursores orgânicos. Ao contrário, somente o pico em 615 nm é notado nos espectros das amostras calcinadas devido ao efeito de supressão pela matriz de ZnO. / The interest in the preparation of thin films by the sol-gel process has increased in last years due to the high quality of the films, low cost of the organic precursors and the great technological importance. Depending on the preparation conditions and dopant species, it is possible to obtain films with piezelectric, luminescent, isolating, conductive and semiconductive features. Zinc oxide (ZnO) films be used to form semiconductive layers. Further, by doping with elements of the family IIIA the conductivity can be tuned and with the rare earths doping fluorescent films can be obtained. The literature on doped zinc oxide films however is mostly descriptive and there is not a complete understanding of the process and mechanisms involved in the film formation. In the context of the present work ZnO:Al and ZnO:Eu films were prepared through the non-alcoxide sol-gel process. In this method, organic salts instead of alcoxides are used for the organic sol preparation. Conversely to the latter method, the literature concerning the sol-gel technique through acetates is very limited yet. Therefore, one of the aims of this research is to further investigate the chemical mechanisms that play a role in the initial stages of film formation. Conditions like temperature, withdrawal speed and doping level were studied. Zinc acetate dihydrate and aluminium nitrate nonahydrate were mixed in an ethanolic solution that was refluxed at 75ºC for a period of time dependent of the concentration of the solutions. The aluminium doping levels were 0.8 and 5%. Lactic acid was added to the ethanolic solution to promote the zinc acetate hydrolysis. The additives acetylacetone and diethanolamine were added to the sols prior to deposition to improve the film homogeneity. The formed sols were transferred to previous cleaned and hydrophilized glass substrates by the dip-coating method. The gel formation was obtained by solvent evaporation. The inorganic oxide films were formed by heat treatment in a furnace at 450°C for 1 hour in air. Single and multiple coating cycles, followed or not by calcination, were performed. Thermal (TA) and infrared (FTIR) analyses of the dried sols were performed in order to follow the chemical modifications that occur during the oxide formation. It is seen that zinc acetate melts at 200-250ºC and at the same time ZnO:Al begins to be formed as confirmed by the low intensity Zn-O stretch band in the spectra. No weight loss is seen after 450ºC indicating the completion of the decomposition of the organic precursors and at the same temperature the Zn-O stretch is intensified. Measurements performed with the quartz crystal microbalance (QCM) evidenced the importance of calcination after each transfer of the sols to solid substrates. The kinetics of solvent evaporation in the post-deposition stage was also verified with this technique. X-ray diffraction (XRD) results from ZnO:Al samples fired at 450ºC after each transfer of the sols to solid substrates show cristalinity with low intensity peaks for the (100), (002) and (001) planes. It was also verified that crystallinity of the material increases with temperature. Atomic force (AFM) micrographies show that no cracks or voids are present on the film surface and a complete coverage of the surface is obtained. The presence of diethanolamine in the sols promotes a decrease in the mean particle size of the ZnO:Al. UV and visible emission spectra show the characteristic green emission of ZnO due to the self-activated defect centers. The ZnO:Al films present transmittance values above 80% in the visible region but the band gap energy is larger than expected. The red emission peaks of the Eu3+ ion are observed in the spectra of the organic precursor sols. Conversely, only the emission peak at 615 nm (5D0 -> 7F2) is seen in the spectra of the calcined samples due to the quenching of the ZnO host.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-15Bitstream added on 2014-06-13T19:27:18Z : No. of bitstreams: 1 leles_ep_me_botfca.pdf: 520708 bytes, checksum: c1a4bf2287c1b8471d2c1ca21372907b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de doses de calcário e zinco e, a interação destes sobre os atributos químicos do solo, desenvolvimento da cultura da mamona e acúmulo nutricional nos grãos produzidos. A hipótese deste trabalho é que o aumento de doses de calcário diminui a disponibilidade de zinco no solo para a planta. O experimento foi desenvolvido em estufa para cultivo protegido sem controle de temperatura, em vasos com 17 dm3 de um LATOSSOLO VERMELHO distrófico, textura média. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos do experimento foram arranjados num esquema fatorial 3 x 5, sendo os fatores: 3 saturações por base (40, 60 e 80%) e cinco doses adicionadas de Zn (0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 mg dm-3 de solo). Foram semeadas oito sementes por vaso da mamona Al Guarani 2002, desbastando-se para duas plântulas dez dias após a emergência. Em cada vaso, uma planta foi colhida aos 79 dias após a emergência (início do florescimento), quando foram avaliados os componentes morfológicos e diagnose foliar. A outra planta foi conduzida até 174 dias após emergência (na maturidade fisiológica do racemo primário), quando foram avaliados os atributos químicos do solo, e na planta foram avaliados os componentes morfológicos, componentes de produção e acúmulo nutricional dos grãos produzidos. Maiores doses de calcário resultaram em maior número de grãos por planta e MS dos grãos por planta. Maiores doses de zinco promoveram maior acúmulo de Zn nos grãos. Houve interação V% e Zn na altura da planta, na massa seca da raiz, no comprimento da parte masculina e total do racemo e, no acúmulo de Ca nos grãos. No entanto, nenhum destes incrementos refletiu em diferença significativa na massa de 100 grãos da mamoneira. / The objective in this work was to evaluate the effects of lime levels and zinc, and the interaction of this on chemical attributes of soil, on development in castor bean plants and nutrients accumulation on produced seeds. The hypothese of this work is that the raise lime levels reduce the zinc availability in soil for the plant. The experiment was carried out under greenhouse conditions without control of temperature, in pots with 17 dm3 of “RED LATOSOIL dystrophic”, medium texture. The statistical design was of randomized blocks, factorial 3 x 5, with four replicates. The treatments consisted of liming to reach three basis saturation of 40, 60 and 80%, combined with five zinc levels (0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 8,0 mg dm-3). Eight castor bean seeds (cv Al Guarani 2002) were sown per pot, roughed-hew for two seedlings ten days after the emergence. Of this, one plant was grown until 79 days after emergence (beginning of flowering), when morphologic components were measured and leaf diagnose had been made. The other plant was grown until 174 days after emergence (first raceme mature), when were evaluated the soil chemical attributes, morphologic components and production components of plants and nutrients accumulation on produced seeds. Higher lime levels resulted in greater number of seeds per plants and dry matter of seeds per plant. Higher zinc levels promoted higher zinc accumulation in seeds.

Orientador: Leila Aparecida Chiavacci Favorin / Coorientador: Rosemeire L. Rodrigues Pietro / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Tais Maria Bauab / Resumo: Os óxidos metálicos, como óxido de zinco (ZnO) são utilizados como agentes antimicrobianos inorgânicos frente à grande diversidade de microrganismos. Devido ao tamanho reduzido, as nanopartículas (NP) de ZnO são promissoras para combater infecções, uma vez que a diminuição do tamanho da partícula pode resultar em melhor atividade antimicrobiana, pois por terem tamanho menor, as NP podem com maior facilidade penetrarem na membrana ou induzir a maiores produções de espécies reativas de oxigênio (ERO). O objetivo desse trabalho foi desenvolver suspensões e pós de nanopartículas de ZnO com tamanho e superfície controladas, com a finalidade de avaliar a influência do tamanho e da modificação de superfície na atividade antimicrobiana do ZnO frente às bactérias Staphylococcus aureus e Escherichia coli e levedura Cândida albicans. As NP de ZnO foram preparadas pelo processo sol-gel de acordo com a metodologia proposta por Spanhel e Anderson (1991) com modificação da razão de hidrólise para controle do tamanho das NP seguida da adição de (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS), como modificador de superfície. Os nanomateriais obtidos foram caracterizados por diferentes técnicas: difração de raios X (DRX); espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis), espalhamento de raios X à baixo ângulo (SAXS); espalhamento de raios X a alto ângulo (WAXS); análise termogravimétrica (TG); microscopia eletrônica de transmissão (MET); Espectroscopia de raios X por dispersão de energi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Metal oxides such as zinc oxide (ZnO) are used as inorganic antimicrobial agents against great diversity of microorganisms. Due the reduced size, ZnO nanoparticles (NP) are promising to combat infections, since the decrease in particle size may result in better antimicrobial activity, because of their smaller sizes, NP can more easily penetrate the membrane or induce a greater production of reactive oxygen species (ROS). The aim of this work was to develop suspensions and powders of ZnO nanoparticles with controlled size and surface, in order to evaluate the influence of size and surface modification on ZnO antimicrobial activity against bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli and yeast Candida albicans. The ZnO NP were prepared by the sol-gel process according to the methodology proposed by Spanhel and Anderson (1991) with hydrolysis ratio modification for NP size control followed by the addition of (3-Glycidyloxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS) as surface modifier. The nanomaterials obtained were characterized by different techniques: X-ray diffraction (XRD); Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis); small angle light scattering (SAXS); high angle light scattering (WAXS); thermogravimetric analysis (TG); Transmission electron microscopy (TEM); energy dispersive spectroscopy (EDS) and zeta potential. With the XRD technique, we verified the obtaining of ZnO NP in the wurtizite phase and it was possible to calculate the crystallite size for the different samples ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os minerais essenciais participam de várias funções vitais do organismo, suas deficiências contribuem de maneira significante para a morbidade e mortalidade na infância, especialmente nos países em desenvolvimento, sendo consideradas como problema de saúde pública em todo o mundo. Minerais apresentados na forma de complexos orgânicos têm sido propostos para correção destas deficiências por apresentarem maior biodisponibilidade, quando comparados aos equivalentes sais inorgânicos. Os minerais cobre, ferro, manganês e zinco são essenciais aos organismos vivos (humano e animal), a manutenção de seus níveis de acordo com as necessidade fisiológicas contribuem para a manutenção da saúde, resultando em benefícios econômicos. No presente trabalho foi realizada a preparação e caracterização físico-química de complexos dos minerais Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês (Mn) e Zinco (Zn) com hidrolisados parciais de proteína de soja. As hidrólises utilizando as enzimas Aranzime e Alcalase foram mais eficientes que as demais hidrólises enzimáticas ou ácidas, entretanto somente a Alcalase foi aprovada para a manufatura de produtos alimentares de consumo humano. A coordenação entre os metais e o hidrolisado pode ser confirmada por pelo deslocamento das bandas ?NH2, ?aCOO- e ?sCOO-. Os complexos obtidos de cobre, ferro, manganês e zinco, posuem em sua composição os respectivos percentuais de ligação: 2,21%, 1,22%, 12,38% e 10,40%. / The essential minerals participate in many vital functions in the organism, its deficiencies contribute in significant way for the morbidity and mortality in the childhood, especially in developing countries, being considered as public health problem in the whole world. Minerals presented in the form of organics complexes have been considered a good choice for these deficiencies, because it presents greater bioavailability when compared with the equivalents inorganic salts. The minerals copper, iron, manganese and zinc are essential to the organisms (human and animal), its physiological levels in accordance with the necessity contribute for the health maintence, resulting in economical benefits. In the present work it was carried through preparation and physical and chemical characterization of mineral complexes of Copper (Cu), Iron (Fe), Manganese (Mn) and Zinc (Zn) with partial hydrolysates of soy protein. The hydrolyses using the Aranzime and Alcalase enzymes had been more efficient than other enzymatic or acid hydrolyses, however only the Alcalase enzyme is approved for the manufacture of alimentary products for human consumption. Coordination between metals and the hydrolysate can be confirmed by the displacement of the ?NH2, ?aCOO- and ?sCOO- bands. The gotten copper, iron, manganese and zinc complexes, had the respective percentages of metal in its composition: 2,21%, 1,22%, 12,38% e 10,40%.

Orientadora: Juliana Marchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2012

Orientadora: Giselle Cerchiaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2012

Orientador: Giselle Cerchiaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2013.