No presente trabalho se estuda a degradação fotocatalítica de rosuvastatina, fármaco usado para redução dos níveis de colesterol no sangue, empregando-se ZnO como catalisador. Os experimentos foram realizados em um reator batelada de vidro com controle de temperatura, sob radiação UV. Avaliou-se a influência das principais variáveis operacionais na velocidade da reação, como concentração de catalisador, pH inicial da solução e concentração inicial de rosuvastatina. Ensaios preliminares de fotólise e adsorção foram realizados a fim de verificar seus efeitos na degradação do fármaco. A avaliação dos produtos de degradação foi realizada por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Também foram feitos testes de toxicidade aguda com Daphnia magna. Além disso, foi estudada a atividade fotocatalítica de outros três catalisadores ZnO sintetizados. Os resultados experimentais mostraram que a degradação fotocatalítica de rosuvastatina é um processo majoritariamente fotocatalisado e que, com 1h de reação, na presença de ZnO comercial, 75% do fármaco é degradado, seguindo uma cinética de pseudoprimeira ordem. Para o caso de fotocatálise empregando ZnO comercial, os subprodutos mostraram-se mais tóxicos e mais refratários que o contaminante inicial. Além disso, o TiO2 apresentou menor toxicidade aguda do que o ZnO e a Daphnia magna mostrou alta sensibilidade a estes subprodutos. Todos os catalisadores, utilizados neste trabalho, apresentaram atividade fotocatalítica, sendo que os catalisadores sintetizados (ZnO-I, II e III) apresentaram um desempenho menor que o ZnO comercial na reação de degradação da rosuvastatina. Observou-se que a atividade fotocatalítica do ZnO é fortemente influenciada pela metodologia de preparação do catalisador, dado que o percentual de degradação da rosuvastatina diferiu entre os catalisadores, sendo o ZnO-I o catalisador que apresentou melhor desempenho entre os sintetizados, com degradação da estatina de 46%, resultado similar ao obtido para o catalisador TiO2 comercial. / The photocatalytic degradation of Rosuvastatin, a drug used to reduce blood cholesterol levels, employing ZnO as catalyst was studied in this work. The experiments were carried out in a UV irradiated batch reactor, equipped with temperature control. The effect of catalyst concentration, initial pH and initial Rosuvastatin concentration were evaluated. Photolysis and adsorption tests were conducted to verify their effects on drug degradation. The evaluation of the degradation products was performed by nano-ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. Acute toxicity tests with Daphnia magna were also carried out. Additionally, we studied the photocatalytic activity of three other ZnO catalysts prepared in our lab. The experimental results showed that rosuvastatin degradation is mainly a photocatalytic process which follows a pseudo-first order kinetics and, when using commercial ZnO, presents 75% degradation after a 1h reaction time. When employing commercial ZnO, these products also proved to be more toxic and resistant than rosuvastatin. Furthermore, TiO2 showed lower acute toxicity than ZnO catalyst and Daphnia magna was found to be very sensitivity to these byproducts. All catalysts used in this study demonstrated photocatalytic activity and the prepared catalysts (ZnO-I, II e III) were less efficient than the commercial one in the rosuvastatin degradation reaction. ZnO photocatalytic activity was affected by the catalyst's preparation method. The ZnO-I presented the best performance among the synthesized catalysts, presenting 46% of statin degradation. The same result was obtained for the TiO2 catalyst.

O zinco vem sendo utilizado, já há bastante tempo, como revestimento protetor e decorativo para peças metálicas [1]. No entanto, cada vez mais a indústria busca revestimentos protetores que sejam mais resistentes à corrosão, que tenham boas características de soldabilidade, pintabilidade e, principalmente baixo custo. Os métodos mais comuns pelos quais os revestimentos de zinco são aplicados são imersão a quente, eletrodeposição e aspersão térmica. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar a morfologia dos revestimentos Galvanized (GI), Galvannealed (GA) e Zn-55Al de zinco obtidos pelo processo de imersão a quente, verificar o comportamento eletroquímico e analisar o comportamento corrosivo dos revestimentos pelas técnicas de Potenciometria e Eletrodo Vibratório (SVET). Os resultados demonstraram que é possível a análise das fases por voltametria em microcélula no revestimento em que as fases foram crescidas, porém, não é possível aplicar a técnica nas diferentes fases formadas nos revestimentos industriais devido à espessura dos revestimentos. Não foi observado influência da luz Ultravioleta-visível na taxa de corrosão dos revestimentos estudados por SVET e esta técnica mostrou-se satisfatória para grandes aumentos e pequenas áreas. As análises por SVET demonstraram a possibilidade de analisar a corrosão localizada em diferentes fases intermetálicas nos revestimentos. / Zinc has been used for quite some time, as decorative and protective coating for metal parts. However, the industry increasingly seeks protective coatings that are more resistant to corrosion, have good weldability characteristics, and especially low cost. The most common methods by which zinc coatings are applied are hot dipping, electroplating and thermal spraying. The present work aims to characterize the morphology of the coatings Galvanized (GI), galvannealed (GA) and Zn-55Al of zinc obtained by hot dip process, check the electrochemical behavior and analyze the behavior of coatings for corrosion techniques of pots and Vibrating electrode (SVET). The results showed that it is possible to analyze the phases by microcell voltammetry in the coating in which the phases were grown, however, is not possible to apply the technique in the different phases formed in industrial coatings due to the thickness of coatings. There was no influence of UV-VIS in the corrosion rate of the coatings studied by SVET and this technique was satisfactory for large and small areas increases. The analysis by SVET demonstrated the possibility of analyzing the localized corrosion in different intermetalic phases in coatings.

Nanofios semicondutores de óxido metálico apresentam enorme potencial em aplicações de nano-sensoriamento de diferentes gases e substâncias químicas e biológicas, bem como na aplicação a detectores UV-visível. Neste trabalho, desenvolvemos e aperfeiçoamos a síntese de nanofios de ZnO em substratos de safira (001), silício (111) e silício (100) sob diferentes concentrações de oxigênio usando o processo de transporte de vapor-liquido-sólido (VLS). No presente trabalho, investigamos a influência da concentração de oxigênio no crescimento de nanofios de ZnO por Espectroscopia de Fotoluminescência a temperatura variável com a finalidade de estudo da mudança na concentração de defeitos. Apresentamos, ainda, caracterizações elétricas (IxV e Ixt) de nanoestruturas de ZnO sob diferentes pressões com o objetivo de estudar os defeitos envolvidos nos processos de transportes eletrônicos. Por último, propomos o desenvolvimento de micro-contatos através da técnica de microfeixe iônico e através de nanolitografia por feixe de elétrons com a finalidade de aplicações a sensores químicos, gasosos e fotodetectores. / Metal oxide nanowires semiconductors have enormous potential in high-sensitive, fast and selective sensing applications. It may be used to selectively detect different gases, chemical and biological substances and also in UV-visible photodetectors. The described processes involve the synthesis as well as the characterization of ZnO nanowires grown on sapphire (001), silicon (100) e silicon (111) substrates by the Vapor-liquid-solid transport method. In the present work, we describe the influence of oxygen concentration introduced in the growth step measured by photoluminescence at variable temperature to demonstrate the change in defect levels emission (DLE). Furthermore, we have shown electrical characterization (IxV and Ixt) in order to study the ambient effect for transport mechanisms in ZnO nanowires. We also report the development of crucial steps in the fabrication for an upcoming ZnO nanowire sensor device (gas, chemical and photodetector) using lithography techniques such as ion micro-beam and electron beam with the purpose of fabricating metallic micro-pads.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-03T14:48:56Z No. of bitstreams: 1 2013_GustavoDinizOliveira.pdf: 28253947 bytes, checksum: 200f8096b56a92f8c644aaed0d055000 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-10T12:50:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GustavoDinizOliveira.pdf: 28253947 bytes, checksum: 200f8096b56a92f8c644aaed0d055000 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-10T12:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GustavoDinizOliveira.pdf: 28253947 bytes, checksum: 200f8096b56a92f8c644aaed0d055000 (MD5) / A mina de Zn de Vazante, localizada na cidade homônima, no NW de Minas Gerais, é considerada o maior depósito de minério willemítico do mundo com recursos totais estimados em 60Mton@20%Zn. Neste trabalho são apresentadas e detalhadas as características faciológicas do pacote carbonático que hospeda o depósito de Zinco Silicatado de Vazante, agrupando-as em associações de facies e correlacionando-as aos membros da coluna litoestratigráfica proposta por Dardenne (2000). O reconhecimento das condições ambientais originais é importante no entendimento das características físico-químicas da rocha hospedeira e aquíferos associados. Estas rochas interagem com o fluido hidrotermal permitindo a neutralização do fluido mineralizante principalmente pela alteração nas condições redox, mudança no pH, temperatura e/ou salinidade, presença de enxofre e disponibilidade de metais em solução. As facies sedimentares identificadas foram agrupadas em 6 associações de facies (AF1, AF2, A3, AF4, AF5 e AF6) que permitiram a reconstrução paleoambiental da sucessão carbonática. A análise faciológica aliada às interpretações das curvas quimioestratigráficas de δ13C e δ18O, permitiram definir quatro estágios evolutivos da bacia carbonática que hospeda a mina de zinco de Vazante: Estágio A – siltitos e folhelhos de plataforma marinha rasa; Estádio B - rampa carbonática com desenvolvimento de planície de maré com ambiente sabhka; Estádio C – superfície de inundação regional e Estágio D – plataforma carbonática com barreira (rimmed shelf). Este trabalho sugere que as condições necessárias para neutralizar o fluido mineralizante são encontradas em rochas formadas em ambiente sabkha identificadas na associação de fácies AF4, correspondente ao Membro Pamplona Inferior. O nível pelitico que separa as associações AF4 e AF5 é caracterizado pela discordância erosiva que pode ser um importante marco estratigráfico que divide os carbonatos do Grupo Vazante em duas bacias com estágios evolutivos distintos: a) bacia inferior desenvolvida em rampa carbonática com valores de δ13C francamente positivos e b) bacia superior, composta por carbonatos de plataforma carbonática com barreira, onde predominam valores de δ13C com pico de até -4,12‰. Em todo o Grupo Vazante, desde Coromandel até Unaí, passando pela região de Paracatu, não foram identificadas rochas em afloramentos ou furos de sondagem que permitam correlação com a associação de fácies típicas de sabkha como as descritas na AF4. Este é um ponto relevante que deve ser levado em consideração na interpretação das condições necessárias para formação do depósito de Zn silicatado ao invés de Zinco sulfetado. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Vazante Zinc mine is located in the NW of Minas Gerais State, Brazil. It is considered to be the largest willemitic ore deposit in the world and its total resources are estimated to 60Mton @ 20% Zn. This work presents and details the characteristics of carbonate package that hosts the Vazante zinc deposit, grouping them into associations of facies and correlating them within the lithostratigraphic column proposed by Dardenne (2000). The recognition of the original environmental conditions is important in understanding the physico-chemical characteristics of the host rock and associated aquifers. These rocks interact with the hydrothermal fluid allowing the neutralization of the mineralizing fluid mainly by change in the redox conditions, change in pH, temperature and / or salinity, the presence of sulfur and availability of metals in solution. The sedimentary facies identified were grouped into six facies associations (AF1, AF2, A3, AF4, AF5 and AF6) that allowed the paleoenvironmental reconstruction of the carbonate succession. The facies analysis integrated with chemiostratigraphic studies using δ13C and δ18O led to the interpretation of four stages in the evolution of the carbonate basin, with hosts the zinc silicate mine: Stage A – shales of marine plataform; Stage B – carbonate ramp with tidal flat in a sabkha environment; Stage C – regional flood surface and Stage D – rimmed shelf. This work suggests that the necessary conditions to neutralize the mineralizing fluid are found in rocks formed in a Sabkha environment (association AF4), corresponding to the Lower Member Pamplona. The pelitic level that separates associations AF4 and AF5 is characterized by erosive discordance and can be an important stratigraphic marker that divides the carbonate of Vazante Group into two basins with different evolutionary stages: a) lower basin developed in carbonate ramp with values of δ13C frankly positive and b) upper basin, composed of carbonate platform carbonates with barrier, where the predominant values of δ13C with peak to -4.12 ‰. Across Vazante Group, from Coromandel to Unai, passing through the area of Paracatu, no rocks were identified in outcrops or boreholes that allow correlation with Sabkha environment as described in AF4. This is an important finding that should be taken into account while interpreting the necessary conditions for the formation of zinc silicate tank instead of zinc sulfide.

A identificação de moléculas com potenciais ações terapêuticas e a compreensão dos mecanismos envolvidos na modulação da resposta imune frente à administração de substâncias farmacologicamente ativas em modelos experimentais infectados por Trypanosoma cruzi tem contribuído de maneira importante nas investigações de novas terapias para a doença de Chagas. Estudos prévios demonstraram as ações do zinco e da melatonina sobre a imunidade do hospedeiro, durante a fase aguda da infecção chagásica experimental, potencializando a resposta imune gerada contra o parasita. O presente estudo teve como objetivo avaliar o possível efeito imunomodulador da administração de zinco e melatonina em ratos Wistar machos durante a fase crônica da infecção por T. cruzi, utilizando os seguintes parâmetros: dosagens de citocinas IL-2, IL-4, IL-10, IFN-, e TNF-, produção de óxido nítrico, proliferação de esplenócitos, citometria de fluxo para análise fenotípica das subpopulações de células T CD3+CD4+ e CD3+CD8+, células dendríticas, células NK (CD161+) e NKT (CD3+CD161+), macrófagos, moléculas co-estimuladoras CD28, CD80 e CD86, RT1B, análise dos marcadores CD11a e CD25 e detecção do processo de apoptose celular. O efeito imuno-modulador do zinco e da melatonina durante a fase crônica da infecção chagásica pode ser comprovado através redução no percentual de macrófagos, células dendríticas, linfócitos TCD4+ e TCD8+, apoptose celular, das concentrações de óxido nítrico, IFN- e MCP-1. Adicionalmente, a terapia com zinco e melatonina durante a infecção experimental resultou em modificações importantes na resposta imunológica, como evidenciado pelo aumento no percentual de células T reguladoras, da proliferação celular e dos níveis das citocinas IL-2, IL-4 e IL-10. O desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, que possam modular a resposta inflamatória, contribuindo para prevenção dos danos teciduais observados na fase crônica da doença, são alvos importantes no tratamento da doença de Chagas. / The identification of molecules with potential therapeutic actions and the comprehension of the mechanisms involved in modulating the immune response by the administration of pharmacologically active substances in experimental models infected with Trypanosoma cruzi have contributed significantly in the investigation of new therapies for Chagas\' disease. Previous studies have demonstrated the actions of zinc and melatonin on host\'s immunity during the acute phase of experimental Chagas\' disease, enhancing the immune response generated against the parasite. The present study aimed to evaluate the possible immunomodulatory effect of zinc and melatonin administration in male Wistar rats during the chronic phase of T. cruzi infection, using the following parameters: measurement of IL-2, IL-4, IL-10, IFN- and TNF-, nitric oxide, proliferation of splenocytes, flow cytometry for phenotypic analysis of CD3+CD4+ and CD3+CD8+ T cells subpopulations, dendritic cells, NK cells (CD161+) and NK T (CD3+CD161+), macrophages, co-stimulatory molecules CD28, CD80 and CD86, RT1B, analysis of markers CD11a and CD25 and detection of the apoptosis process. The immunomodulator effect of zinc and melatonin during the chronic phase of Chagas\' disease was evaluated by a reduction of the percentage of macrophages, dendritic cells, CD4+ and CD8+ lymphocytes, cellular apoptosis, the concentrations of nitric oxide, IFN- and MCP-1. In addition, the treatment with zinc and melatonin during the experimental infection resulted in significant changes in the immune response, as evidenced by the increased percentage of regulatory T cells, cell proliferation and cytokine levels of IL- 2, IL-4 and IL-10. The development of new therapeutic strategies that can modulate the inflammatory response, contributing to prevention of tissue damage observed in the chronic phase, are important targets in the treatment of Chagas disease.

Este trabalho tem por objetivo estudar o aproveitamento do pó de aciaria elétrica (PAE) na sinterização de minério de ferro visando a eliminação de zinco. Primeiramente, foi feita uma caracterização física e química do resíduo através de análises químicas, granulométricas, morfológicas e de difração de raios-X. O minério de ferro, principal componente do processo de sinterização, foi caracterizado através de análise química, granulométrica e de umidade. Em seguida, foram fabricadas micropelotas de 3,0 a 5,0mm de diâmetro compostas por 70% de PAE e 30% de moinha de coque, que foram classificadas por peneiramento e secas em esfufa. Depois de aglomerado, o resíduo foi incorporado na sinterização de minério de ferro em diferentes proporções, condições de processo e formas de adição (micropelotas, undersize da micropelotização com granulometria entre 1,0 e 2,0mm, ou mistura de PAE e coque em pó). A cada processo de sinterização foram retiradas amostras de sínter, os materiais foram analisados através de Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), macroscopia e análises químicas por espectrofotometria de absorção atômica para verificar o teor de zinco. Amostras de misturas não sinterizadas também foram submetidas a análises químicas para determinar a quantidade inicial de zinco, ou seja, verificar a quantidade de zinco contido na mistura antes do processo de sinterização. Mediante a comparação do teor de zinco das amostras não sinterizadas com os sínteres, foi possível determinar a eliminação de zinco nos ensaios realizados. Aproximadamente 92% de zinco foi eliminado (junto com os gases de saída) com a incorporação de 10% de micropelotas na mistura a sinterizar. Os resultados mostraram que a eliminação do metal no processo é proporcional à relação redutor/resíduo. / The aim of this work was to study the use of electric arc furnace dust (EAFD) in iron ore sintering process aiming zinc elimination. Firstly, physical and chemical characterizations of the waste were made using X-ray diffraction, microscopy, chemical and size analyses. Iron ore is the main component of the sintering process, this material was characterized by chemical, size and humidity analyses. After, micropellets composed of EAFD 70% and coke breeze 30% with diameters of 3.0-5.0 mm were produced, then they were dried in kiln and classified by sieving. The pellets were incorporated into the iron ore sintering charge using differents proportions, process conditions and addition forms (micropellets, undersize with diameters of 1.0-2.0 mm, or a mixture of EAFD and coke breeze). Sintered samples were collected in each sintering process. These materials were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), macroscopy and chemical analysis using atomic absorption spectrophotometry in order to determine the zinc content. Samples of not sintered mixtures were also characterized by chemical analysis aiming the determination the initial amounts of zinc, i.e. in order to check the zinc amounts present in the mixture before the sintering process. The comparation between the zinc contents of sintered samples and not sintered allowed to determine the elimination of zinc during the experiments. About 92% of zinc was eliminated (along with the output gas) with the incorporation of 10% of micropellet in the sintering mixture. Results showed that the zinc elimination in the process is proportional to the ratio reducer/waste.

A modulação das respostas imunológicas frente à administração de substâncias farmacologicamente ativas em modelos experimentais infectados por Trypanossoma cruzi tem contribuído de maneira importante nas investigações de novas terapias para a doença de Chagas. O presente estudo teve como objetivo avaliar um possível efeito sinérgico imunoestimulatório subseqüente à administração de sulfato de zinco e DHEA durante o curso da infecção. O DHEA tem sido amplamente estudado e possui ação comprovada no direcionamento da resposta imune Th1, sendo muito efetivo para diferentes patógenos tais como vírus, bactérias e protozoários. O zinco é considerado um oligoelemento de extrema importância para a manutenção das funções imunes. Age como um inibidor da apoptose celular além de coordenar a seleção fisiológica de células intra-tímicas. Durante a fase aguda da infecção, zinco e DHEA apresentaram atividade estimulatória sobre a imunidade do hospedeiro, potencializando a resposta imune gerada contra o parasita. Comprovamos também a ação sinérgica de DHEA e zinco, através dos parâmetros analisados tais como parasitemia sangüínea e tecidual, além de fatores imunológicos como aumento nas concentrações de NO, IFN-?, IL-12, e número de macrófagos. Este efeito imuno-modulador durante a fase aguda da infecção chagásica pode contribuir para a prevenção dos danos teciduais observados na fase crônica da doença. / The modulation of the immune responses as well as the administration of pharmacologically active substances in infected T. cruzi experimental models has contributed to important investigations of new therapies in the treatment of Chagas\' disease. However, the use of antiparasitary drugs in the chronic indeterminate or in the cardiac chronic phases of Chagas disease is still a controversial issue. This study has as objectives to evaluate a possible synergic immunostimulatory effect after the administration of zinc and DHEA during the course of the infection. A bulk of evidences has been presented confirming the effectiveness action of DHEA on the Th1 immune response against a wide range of pathogens such like viruses, bacteria and protozoans. Zinc is considered an oligoelement of essential importance in the maintenance of the immune functions, as well as inhibiting cell apoptosis besides the function of coordinate the physiological selection of thymic T cells. During the acute phase of infection, zinc and DHEA displayed enhanced stimulatory activity on host\'s immune response. A synergistic action of zinc and DHEA was also observed through the evaluations of distinct parameters such as blood and tissue parasitism, number of macrophages and NO levels as well as elevated concentrations of some immunological interleukins such as IFN-? and IL-12. This work also demonstrates that the enhanced immunostimulatory effect observed during the acute phase certainly contributes in the prevention of tissue damage that normally occurs during the late chronic phase.

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.

Este trabalho versou sobre a obtenção de partículas nanoestruturadas de ZnO pela técnica de evaporação térmica a partir de zinco metálico. Basicamente, a síntese ocorria em um reator de quatzo colocado em um forno tipo mufla, onde o zinco metálico reagia com uma atmosfera oxidante, proporcionada pela injeção de ar comprimido. Inicialmente, o forno era aquecido a temperaturas que variaram de 850 a 1050°C. Posteriormente, a amostra de zinco metálico era inserida na zona de aquecimento no interior do tubo, em quantidade de 2,5g, 5g, 10g, 20g e 30g. A injeção de argônio (99,99% de pureza), para o transporte das partículas de ZnO para fora da zona de reação, ocorria com um fluxo de 1 a 5L/min. O tempo de reação foi controlado e as regiões de ocorrência das reações variadas. Após o término das reações, o forno era resfriado à temperatura ambiente para a realização da coleta das amostras. A pressão utilizada durante as reação foi a pressão atmosférica. O material produzido foi analisado para a caracterização da estrutura cristalina (por difração de raios-x), morfologia (por microscopia eletrônica de varredura e transmissão, com auxílio do software Image Tool para a estimativa de tamanho de partícula) e área superficial (método BET). O band gap do ZnO foi determinado por análise de transmitância, refletância e absorbância, utilizando um espectrofotômetro com acessório de refletância difusa, através de medidas de refletividade de infravermelho difuso no pó óxido de zinco. Os dados de absorção foram calculados em função de Kubelka-Munk. A atividade fotocatalítica foi avaliada através do processo de degradação de uma solução de alaranjado de metila em um reator fotoquímico de iluminação UVA, com sua descoloração sendo observada através da espectroscopia UV-Vis. As partículas nanoestruturadas de ZnO produzidas tiveram suas características influenciadas pelos parâmetros de síntese. A morfologia variou desde formas aciculares a tetrápodes. As dimensões variaram de 1130nm a 17nm, conforme a dimensão (comprimento, largura) considerada. A avaliação da atividade fotocatalítica indicou um comportamento bastante similar ao ZnO comercial utilizado como padrão, o que pode ser explicado pela área superficial e valores de band gap. No entanto, não foi possível encontrar a mesma correlação em outros resultados, sendo então suposto uma fotocorrosão, como fenômeno de degradação da atividade fotocatalítica de ZnO, a exemplo do relatado na literatura por outros autores. / This work investigates nanostructured ZnO particles obtained by the technique of thermal evaporation from zinc metal. Basically, the synthesis occurred in a quartz reactor placed in a muffle furnace, where the zinc metal reacted with an oxidizing atmosphere, provided by the injection of compressed air. Initially, the furnace was heated to temperatures varying from 850 to 1050 º C. Subsequently, the sample of zinc metal was inserted into the heating zone inside the tube, in an amount of 2.5 g, 5g, 10g, 20g and 30g. The injection of argon (99,99% purity) for the transport of ZnO particles out of the reaction zone, occurred with a flow of 1 to 5 L/min. The reaction time was controlled and the regions of occurrence of the reactions varied. Upon completion of the reaction, the furnace was cooled to room temperature to perform the sample collection. The pressure used during the reaction was the atmospheric pressure. The material produced was analyzed to characterize the crystal structure (by x-ray diffraction), morphology (by scanning electron microscopy and transmission, with the help of the software Image Tool for estimation of particle size) and surface area (method BET). The band gap of ZnO was determined by transmittance, reflectance and absorbance analysis using a spectrophotometer with diffuse reflectance accessory, by reflectivity measurements of infrared diffuse in the zinc oxide powder. The absorption data were calculated according to Kubelka-Munk. The photocatalytic activity was evaluated through the degradation process of a solution of methyl orange in a photochemical reactor of UVA light, with its discoloration observed by UV-Visible spectroscopy. The particles of ZnO nanostructured produced had characteristics influenced by the parameters of synthesis. The morphology varied from needle-like forms to tetrapods. The size varied from 1130 nm to 17 nm, depending on the dimension (length, width) considered. The evaluation of photocatalytic activity showed a pattern quite similar to commercial ZnO used as standard, which can be explained by surface area and band gap values. However, we could not find the same correlation in other results, and then assumed a photocorrosion, as a phenomenon of degradation of the photocatalytic activity of ZnO, like the reported in the literature by other authors.

No presente trabalho se estuda a degradação fotocatalítica de rosuvastatina, fármaco usado para redução dos níveis de colesterol no sangue, empregando-se ZnO como catalisador. Os experimentos foram realizados em um reator batelada de vidro com controle de temperatura, sob radiação UV. Avaliou-se a influência das principais variáveis operacionais na velocidade da reação, como concentração de catalisador, pH inicial da solução e concentração inicial de rosuvastatina. Ensaios preliminares de fotólise e adsorção foram realizados a fim de verificar seus efeitos na degradação do fármaco. A avaliação dos produtos de degradação foi realizada por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Também foram feitos testes de toxicidade aguda com Daphnia magna. Além disso, foi estudada a atividade fotocatalítica de outros três catalisadores ZnO sintetizados. Os resultados experimentais mostraram que a degradação fotocatalítica de rosuvastatina é um processo majoritariamente fotocatalisado e que, com 1h de reação, na presença de ZnO comercial, 75% do fármaco é degradado, seguindo uma cinética de pseudoprimeira ordem. Para o caso de fotocatálise empregando ZnO comercial, os subprodutos mostraram-se mais tóxicos e mais refratários que o contaminante inicial. Além disso, o TiO2 apresentou menor toxicidade aguda do que o ZnO e a Daphnia magna mostrou alta sensibilidade a estes subprodutos. Todos os catalisadores, utilizados neste trabalho, apresentaram atividade fotocatalítica, sendo que os catalisadores sintetizados (ZnO-I, II e III) apresentaram um desempenho menor que o ZnO comercial na reação de degradação da rosuvastatina. Observou-se que a atividade fotocatalítica do ZnO é fortemente influenciada pela metodologia de preparação do catalisador, dado que o percentual de degradação da rosuvastatina diferiu entre os catalisadores, sendo o ZnO-I o catalisador que apresentou melhor desempenho entre os sintetizados, com degradação da estatina de 46%, resultado similar ao obtido para o catalisador TiO2 comercial. / The photocatalytic degradation of Rosuvastatin, a drug used to reduce blood cholesterol levels, employing ZnO as catalyst was studied in this work. The experiments were carried out in a UV irradiated batch reactor, equipped with temperature control. The effect of catalyst concentration, initial pH and initial Rosuvastatin concentration were evaluated. Photolysis and adsorption tests were conducted to verify their effects on drug degradation. The evaluation of the degradation products was performed by nano-ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. Acute toxicity tests with Daphnia magna were also carried out. Additionally, we studied the photocatalytic activity of three other ZnO catalysts prepared in our lab. The experimental results showed that rosuvastatin degradation is mainly a photocatalytic process which follows a pseudo-first order kinetics and, when using commercial ZnO, presents 75% degradation after a 1h reaction time. When employing commercial ZnO, these products also proved to be more toxic and resistant than rosuvastatin. Furthermore, TiO2 showed lower acute toxicity than ZnO catalyst and Daphnia magna was found to be very sensitivity to these byproducts. All catalysts used in this study demonstrated photocatalytic activity and the prepared catalysts (ZnO-I, II e III) were less efficient than the commercial one in the rosuvastatin degradation reaction. ZnO photocatalytic activity was affected by the catalyst's preparation method. The ZnO-I presented the best performance among the synthesized catalysts, presenting 46% of statin degradation. The same result was obtained for the TiO2 catalyst.