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.

Orientador: Prof. Dr. Wendel Andrade Alves / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Estudou-se a conjugação de micro/nanotubos de L,L-difenilalanina (MNTs-FF) com dois tipos de fluoróforo: hipericina (Hyp) e ftalocianinas de zinco (ZnPc), visando aplicação na terapia fotodinâmica. Foram feitas investigações sobre conjugados contendo hipericina organizados em diferentes arranjos cristalinos, uma fase hexagonal (P61) e outra ortorrômbica (P22121). Os resultados obtidos evidenciam uma maior eficiência na geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) quando a hipericina está conjugada com MNTs-FF, sendo essa eficácia observada em ambas as fases, porém com melhor resultado para a fase hexagonal. Como mecanismo, foi proposto que a organização induzida pelas estruturas peptídicas e a disponibilidade de um ambiente hidrofóbico na interface de Hyp/peptídeo são fundamentais para incrementar a geração de ROS. Para os conjugados MNTs-FF com ftalocianinas de zinco, foram analisadas as propriedades morfológicas e estruturais. Com a variação dos grupos protetores dos derivados do glicerol presentes nas regiões periféricas das ZnPcs, a morfologia tubular usualmente observada em MNTs-FF muda drasticamente e passa a ser caracterizada por hastes micrométricas. Analisando sua superfície em estudos de alta resolução por AFM, foi perceptível a formação de camadas de fotossensibilizadores e um incremento substancial de rugosidade. Mesmo com a mudança na morfologia do material, a simetria cristalográfica P61, tradicionalmente encontrada em MNTs-FF não-conjugados, é mantida. Ensaios de toxicidade foram realizados em células tumorais mamárias (MCF-7), revelando que a morte celular é maior quando as ZnPcs estão conjugadas com MNTs-FF. Estudos de citometria identificaram que a principal via de morte celular é necrose, com eficiência de cerca 80% para os conjugados MNTs-FF/ZnPc. Esses achados mostram que essa conjugação aumenta a eficiência na geração de ROS dos fotossensibilizadores (Fs) utilizados nesse trabalho, indicando potencial aplicação desses materiais na terapia fotodinâmica. / It was studied the conjugation of L,L-diphenylalanine micro/nanotubes (MNTs-FF) with two types of fluorophore: hypericin (Hyp) and zinc phthalocyanines (ZnPc), order application in photodynamic therapy. It was made investigations on conjugates containing hypericin organized into different crystalline symmetries, a hexagonal phase (P61) and an orthorhombic phase (P22121). The results obtained here are evidence for higher efficiency in the generation of reactive oxygen species (ROS) when hypericin appears conjugated to MNTs-FF. This improvement is observed for MNT-FFs organized into both phases; however, efficiency is still higher for self-assemblies exhibiting hexagonal symmetry. As a mechanism, it was proposed that organization induced by peptide structures and availability of a hydrophobic environment in the vicinities of Hyp/peptide interfaces are crucial for boosting the generation of ROS. In conjugates formed between MNTs-FF and ZcPcs, structural and morphological properties were analyzed in detail. It was found that, by varying glycerol moieties in the periphery of ZnPcs, the tubular morphology usually observed in MNTs-FF changes dramatically and is then characterized by micrometer-long sticks with faceted surfaces. High-resolution AFM imaging showed the formation of layers of photosensitizers and substantial increment on the surface roughness. In despite these drastic morphological and surface changes, the crystalline arrangement of peptides within the complexes remained into the hexagonal P61 phase usually found in bare MNTs-FF. Cytotoxocity assays performed on tumoral mammary cells (MCF-7) indicated that cell death upon light irradiation is higher when ZnpCs is conjugated to MNTs-FF. Cytometry assays identified that the main mechanism leading to cell death is necrosis, with effectiveness of about 80% for MNTs-FF/ZnPc. These findings show that this conjugation enhances efficiency in ROS generation by the photosinthesizers used in this work, indicating the potential of these materials for photodynamic therapy.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, zinc ferrite oxide was performed (ZnFe2O4) was synthesized by the solvothermal conventional method and the microwave-assisted solvothermal route. The influence of different synthesis as well as their variables on the physical properties of the material were investigated. The powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), nitrogen adsorption/desorption measurements by the Brunauer-Emmett-Teller method (BET), and atomic force microscopy (AFM). The produced ferrite was used as catalyst and its activity was investigated in the photo-Fenton reaction for the degradation of textile organic dye (Procion Red H-E7b) under visible light irradiation. In the experiments, different process variables such as dye and hydrogen peroxide concentrations, pH and reaction time were analyzed. The rate constants for the photo-Fenton reactions were determined for both materials prepared by different routes. The synthesis results demonstrated the formation of particles with different physical properties such as surface area, pore volume and size. The experiments of photo-Fenton reaction indicated that the materials prepared in this work present satisfactory activity for the degradation of organic pollutant, 97% de decolorization and 60% de mineralization, in aqueous solution. All studied variables of the reaction process significantly influenced on the catalytic process. / Neste trabalho, foi realizada a síntese do óxido ferrita de zinco (ZnFe2O4) pelo método solvotérmico convencional e pela rota solvotérmica assistida por microondas. A influência das diferentes rotas de síntese, bem como de suas variáveis de síntese sobre as propriedades físicas do material foi investigada. Os pós obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR), medições de adsorção-dessorção de nitrogênio pelo método Brunauer-Emmett-Teller (BET), e microscopia de força atômica (MFA). A ferrita produzida foi usada como catalisador e sua atividade foi investigada na reação de foto-Fenton para a degradação de um corante orgânico têxtil (Vermelho Procion H-E7B) sob irradiação de luz visível. Nos experimentos, foram analisadas diferentes variáveis de processo, tais como concentrações de corante e peróxido de hidrogênio, pH e tempo. As constantes de velocidade das reações de foto-Fenton foram determinadas para ambos os materiais preparados pelas diferentes rotas. Os resultados das sínteses demonstraram a obtenção de partículas com diferentes propriedades físicas, tais como área superficial, volume e tamanho de poros. Os testes da reação foto-Fenton indicaram que o material preparado neste trabalho apresenta satisfatória atividade para a degradação do poluente orgânico, até 97% de remoção de cor e 60% de mineralização, em solução aquosa. Todas as variáveis do processo reacional estudadas influenciaram significativamente no processo catalítico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury is a divalent metal found in the liquid state at room temperature without biological function. Occupational exposure to this metal occurs mainly in industrial activities and agriculture. Its toxicity seems to be due to affinity for sulfhydryl groups and oxidative stress induction. Studies show that mercury causes physiological and biochemical changes in animals and humans. Zinc also is a divalent metal, but in contrast, is an essential element for living beings with important metabolic functions. Studies have indicated beneficial effects of this metal against oxidative damage caused by many toxic substances, including mercury. The objective of this study was to investigate the effect of ZnCl2 and HgCl2 on effect markers and oxidative damage of lactating rats (LR) and non-lactating rats (NLR). Adults LR and NLR received one dose of 27 mg/kg of ZnCl2 (subcutaneously) and after 24 hours received one dose of 5 mg/kg HgCl2 (subcutaneously). The animals were killed 24 hours after the last administration. Kidneys, liver, brain and blood were collected to perform the biochemical test. δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) activity were analyzed in kidney, liver, brain, and blood; non-protein, total thiols ascorbic acid levels in kidney, liver and brain; catalase activity in kidney and liver; serum urea and creatinine levels; and alanine aminotranferase (ALT) activity in serum and liver. The weights of animals and organs were also analyzed. No alterations were observed in the brains of LR and NLR; ascorbic acid levels also was not changed in tissues analyze. LR and NLR exposed to mercury showed a decrease of kidney total SH levels and an increase of urea and creatinine levels. NLR exposed to mercury showed an inhibition of kidney, liver and blood δ-ALA-D activity, and liver catalase activity. LR exposed to mercury showed an inhibition of blood δ-ALA-D activity and serum ALT activity. LR showed a decrease of liver absolute weight and an increase of kidney relative weight. NLR showed no changes in body and organs weights. Zinc per se increased liver non-protein thiols levels in LR and NLR and decreased liver absolute weight in LR. The pre-treatment with zinc prevented the inhibition of kidney (partially), liver and blood δ-ALA-D and liver catalase activity in NLR. Zinc also prevented the inhibition of blood δ-ALA-D, serum ALT (partially), the decrease in non-protein SH levels (partially) and increase relative weight of kidneys in LR. Thus, we suggest that LR and NLR differ as the toxicity caused by mercury, and the NLR are more sensitive to these toxic effects than the LR. Zinc shows promising effects against the toxic effects on analyzed parameters. / O mercúrio é um metal divalente, encontrado no estado líquido à temperatura ambiente e sem funções biológicas. A exposição ocupacional a esse metal ocorre principalmente em atividades industriais e na agricultura. Sugere-se que sua toxicidade é devida, principalmente, à afinidade por grupamentos sulfidrílicos e indução de estresse oxidativo. Estudos demonstram que o mercúrio causa alterações fisiológicas e bioquímicas em animais e humanos. O zinco também é um metal divalente, mas, em contra partida, é um elemento essencial para os seres vivos com importantes funções metabólicas. Estudos tem apontado efeitos benéficos desse metal contra danos oxidativos causados por muitas substâncias tóxicas, inclusive o mercúrio. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito do ZnCl2 e do HgCl2 sobre marcadores de efeitos e de dano oxidativo em ratas lactantes (RL) e não lactantes (RNL). RL e RNL adultas receberam subcutaneamente uma dose de 27 mg/kg de ZnCl2 e após 24 horas receberam uma dose de 5 mg/kg de HgCl2. Os animais foram mortos 24 horas após a última administração. Rins, fígado, cérebro e sangue foram coletados para realização dos testes bioquímicos. Foram analisados: a atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) renal, hepática, cerebral e sanguínea; os níveis de tióis totais e não protéicos e ácido ascórbico de rins, fígado e cérebro; atividade da catalase renal e hepática; os níveis séricos de ureia e creatinina; e a atividade da alanina aminotranferase (ALT) de soro e fígado. Os pesos dos animais e órgãos também foram analisados. Não se observou qualquer alteração nos parâmetros de cérebro das RL e RNL, e nos níveis de ácido ascórbico nos tecidos analisados. RL e RNL expostas ao mercúrio apresentaram uma diminuição nos níveis de SH total de rins e um aumento nos níveis de ureia e creatinina. RNL expostas ao mercúrio apresentaram uma inibição da atividade da δ-ALA-D de rins, fígado e sangue e da catalase hepática. RL expostas ao mercúrio tiveram uma inibição da atividade da δ-ALA-D sanguínea e da ALT sérica. Ainda, as RL apresentaram uma diminuição no peso absoluto de fígado e um aumento no peso relativo de rins. RNL não apresentaram alterações do peso corporal e dos órgãos. O zinco per se aumentou os níveis de tióis não protéicos de fígado nas RL e RNL e diminuiu o peso absoluto de fígado nas RL. O pré-tratamento com zinco preveniu a inibição da δ-ALA-D renal (parcialmente), hepática e sanguínea e da catalase hepática nas RNL. O zinco também preveniu a inibição da δ-ALA-D sanguínea, da ALT sérica (parcialmente), a diminuição nos níveis de SH não protéicos (parcialmente) e aumento do peso relativo de rins nas RL. Dessa forma, podemos sugerir que RL e RNL diferem quanto à toxicidade causada pelo mercúrio, visto que as RNL são mais sensíveis a esses efeitos tóxicos do que as RL, e que o zinco apresenta efeitos promissores contra essa ação tóxica na maioria dos parâmetros analisados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study, effects of mercury (Hg) in cucumber seedlings (Cucumis sativus L.) and maize (Zea Mays L.) hybrids, and Hg and Zn association in maize hybrids were investigated through the analysis of biochemical and physiological parameters. The biochemical parameters analyzed in C. sativus were: antioxidant enzyme activities (catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and superoxide dismutase (SOD)), and the non-enzymatic antioxidant levels (ascorbic acid (ASA), carotenoids, and non-protein thiol content (NPSH)). The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), chlorophyll, carbonyl protein, hydrogen peroxide (H2O2) contents and the δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD) activity were also determined. The growth of C. sativus was evaluated based on dry (DM) and fresh matter (FM), as well as on root and shoot length. Cucumber seedlings were exposed to 0 to 500 μM of HgCl2 for 10 and 15 days. The results showed that Hg was absorbed by the growing cucumber seedlings, and its content was greater in roots than in shoot. A reduction in root and shoot length was observed at all concentrations and time points tested. In the concentration of 50 μM HgCl2 root FM of 15-day-old seedlings increased, but it was reduced at the other concentrations. For 10-day-old seedlings, a reduction in root and shoot FM was observed. Regarding shoot DM, there was an increase at 500 μM on days 10 and 15, and in the concentration of 250 μM HgCl2 on day 15. Furthermore, a significant reduction in shoot DM at all tested concentrations was observed. The results showed higher levels of TBARS and carbonyl protein as well as a chlorophyll content reduction in seedlings exposed to 250 and 500 μM HgCl2. An increase in CAT and SOD activities, on days 10 and 15, respectively, exposed to 50 μM HgCl2 was observed, whereas at 500 μM HgCl2, there was a marked inhibition. An inhibition of APX enzyme at 250 and 500 μM HgCl2 on days 10 and 15 was observed. Moreover, 10-day-old seedlings presented H2O2 levels reduced at 250 JM HgCl2 and increased at 500 JM HgCl2. Non-enzymatic antioxidants such as NPSH, AsA and carotenoids were increased at all concentrations, except carotenoid levels, which were reduced at higher concentrations of HgCl2. δ-ALA-D activity increased at 50 JM HgCl2 on day 15, and was inhibited at higher concentrations. The effect of the metal toxicity in three maize hybrids, BR205, 30F71 and 32R21, in nutritive solution, was studied analyzing the following parameters after Hg exposure (0 100 JM Hg): growth, tissue Hg concentration and δ-ALAD activity. The results showed a higher uptake of Hg by maize hybrids, mostly in roots. The root and shoot growth was reduced at all tested concentrations. A similar response was also observed for DM and FM of roots and shoot. These hybrids showed inhibition in a dose-dependent manner in δ-ALA-D activity. However, 32R21 δ- ALA-D activity was inhibited by metal only at concentrations exceeding 50 JM Hg. The enzyme activity from 30F71 was not changed by Hg. In vitro studies showed that Hg inhibits the δ-ALA-D activity in a concentration-dependent manner and this inhibition was mixed. In order to investigate the antioxidant role of zinc under stress condition caused by Hg, the mechanisms of metal toxicity in two maize hybrids, BR205 e 32R21, in nutritive solution, were studied. The parameters analyzed in maize hybrids after 25 JM Hg and Zn (50, 100 and 200 JM Zn) exposures were: growth, tissue Hg and Zn concentrations, antioxidant enzymes activities (CAT, APX and SOD) and non-enzymatic antioxidants (AsA, NPSH and carotenoids). The H2O2 and carbonyl protein, δ-ALA-D activity and chlorophyll levels were also evaluated. The results of interaction between Hg and Zn indicated reduced Hg levels in treatments with 25 JM Hg + 50 JM Zn. Treatments using 25 JM Hg + Zn were effective in reducing the root carbonyl protein in 32R21, and H2O2 in BR205, increased by Hg exposure. Hg inhibited SOD and CAT activities in BR205 shoot, whereas APX activity was increased. However, Zn supplementation increased CAT and APX activities. In the 32R21, Hg reduced shoot APX activity and treatments with 25 JM Hg + 200 JM Zn increased its activity. Moreover, in vitro studies with Hg e/or Zn showed activation of antioxidant enzymes especially in the shoot. The results showed that Zn abolished the growth of maize hybrids which had been reduced by 25 JM Hg. The Hg reduced chlorophyll b content in maize hybrids, but only the concentration of 100 JM Zn was effective in restoring chlorophyll b levels. Treatments with Zn induced accumulation of NPSH, which was reduced by Hg exposure. Mercury induced a reduction in the growth and AsA levels from maize hybrids, and only the growth and fresh matter were restored by supplementation with Zn. Treatments with Hg inhibited δ-ALA-D activity from BR205, whereas supplementation with Zn at treatments with Hg restored the enzyme activity. However, in vitro studies showed that Zn did not prevent the inhibition of δ-ALAD activity caused Hg. Our results suggest that Hg induced oxidative stress in cucumber and maize seedlings. However, Zn has played an important role in fighting Hg toxicity, acting in ROS modulation and NPSH induction, allowing the growth of maize hybrids, even in the presence of Hg. / Neste estudo, foram investigados através da análise de parâmetros bioquímicos e fisiológicos os efeitos do mercúrio (Hg) em plântulas de pepino (Cucumis sativus L.) e em híbridos de milho (Zea mays L.), e a associação do Hg com o Zn em híbridos de milho. Os parâmetros bioquímicos analisados para C. sativus foram: as atividades de enzimas antioxidantes (catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX) e superóxido dismutase (SOD)) e os níveis dos antioxidantes não-enzimáticos (ácido ascórbico (AsA), carotenóides e tióis nãoprotéicos (NPSH)). Os conteúdos de substância reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), clorofila, proteína carbonil, peróxido de hidrogênio (H2O2) e a atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALAD) foram também determinados. O crescimento de C. sativus foi avaliado baseado na matéria seca (MS) e fresca (MF), e comprimento de raízes (R) e parte aérea (PA). As plântulas de pepino foram expostas de 0 a 500 μM de HgCl2 durante 10 e 15 dias. Os resultados demonstraram que o Hg foi absorvido pelas plântulas de pepino, e seu conteúdo foi maior nas R que na PA. Além disso, uma redução no comprimento das R e da PA foi observada em todas as concentrações e tempos testados. Na concentração de 50 μM HgCl2 a MF das R aos 15 dias aumentou, mas foi reduzida nas outras concentrações. Para as plântulas com 10 dias, foi observada uma redução na MF de R e PA. Em relação à MS das R, houve um aumento na concentração de 500 μM, ambos aos 10 e 15 dias, e também na concentração de 250 μM HgCl2 aos 15 dias. Além disso, uma redução significativa na MS da PA foi observada em todas as concentrações testadas. Os resultados mostraram níveis elevados de TBARS e proteína carbonil, e uma redução no conteúdo de clorofila em plântulas expostas a 250 e 500 μM HgCl2. Um aumento na atividade da CAT e SOD foi observado, respectivamente aos 10 e 15 dias de exposição a 50 μM HgCl2, embora a 500 μM HgCl2, houve uma marcada inibição. Também, tanto aos 10 quanto aos 15 dias, foi observada uma inibição na atividade da enzima APX a 250 e 500 μM HgCl2. Além disso, as plântulas com 10 dias tiveram os níveis de H2O2 reduzidos a 250 JM HgCl2 e aumentados a 500 JM HgCl2. Os antioxidantes não-enzimáticos tais como os NPSH, AsA e carotenóides aumentaram em todas as concentrações, exceto os níveis de carotenóides que reduziram em concentrações altas de HgCl2. A atividade da δ-ALA-D aumentou a 50 JM de HgCl2 aos 15 dias, e foi inibida em concentrações altas. Com o propósito de estudar o efeito do metal em três híbridos de milho, BR205, 30F71 e BR205, em solução nutritiva, os seguintes parâmetros foram analisados para os híbridos após exposição ao Hg (0 100 JM Hg): o crescimento, a concentração de Hg nos tecidos e a atividade da δ-ALA-D. Os resultados indicaram uma alta captação do Hg pelos híbridos de milho, principalmente nas R. O crescimento das R e PA foram reduzidos em todas as concentrações testadas. Uma resposta similar também foi observada para a MS e MF das R e PA. Estes híbridos mostraram inibição de maneira dose-dependente na atividade da δ- ALA-D. Contudo, a atividade da δ-ALA-D de 32R21 foi inibida pelo metal apenas em concentrações superiores a 50 JM Hg e a atividade da enzima do híbrido 30F71 não foi afetada pelo mercúrio. Os estudos in vitro mostraram que o Hg inibiu a atividade da δ-ALA-D de maneira dependente da concentração e esta inibição foi mista. Com o objetivo de investigar o papel antioxidante do Zn frente ao estresse causado pelo Hg foram estudados os mecanismos de toxicidade do metal em dois híbridos de milho, BR205 e BR205, em solução nutritiva. Os parâmetros analisados para os híbridos de milho após exposição ao Hg (25 JM Hg) e ao Zn (50, 100 e 200 JM Zn) foram: o crescimento, a concentração de Hg e Zn nos tecidos, a atividade de enzimas antioxidantes (CAT, APX e SOD) e os níveis de antioxidantes não-enzimáticos (AsA, NPSH e carotenóides). Os conteúdos de H2O2 e proteína carbonil, a atividade da δ-ALAD e os níveis de clorofila foram avaliados. Os resultados da interação entre Hg e Zn indicaram níveis reduzidos de Hg nos tratamentos com 25 JM Hg + 50 JM Zn. Os tratamentos utilizando 25 JM Hg + Zn foram efetivos em reduzir os níveis de proteína carbonil das R em 32R21 e de H2O2 em BR205, aumentados pela exposição ao Hg. Na PA de BR205 o Hg inibiu as atividades da SOD e CAT, enquanto a APX foi ativada. No entanto, a suplementação com Zn aumentou as atividades da CAT e APX. Em 32R21, o Hg reduziu a atividade da APX da PA e o tratamento com 25 JM Hg + 200 JM Zn aumentou a atividade desta enzima. Além disso, os estudos in vitro com Hg e/ou Zn mostraram a ativação das enzimas antioxidantes especialmente na PA. Os resultados mostraram que o Zn restaurou o crescimento dos híbridos de milho que haviam sido reduzidos por 25 JM Hg. O Hg reduziu os níveis de clorofila b nos híbridos de milho, mas apenas a concentração de 100 JM Zn foi efetiva em restabelecer os níveis de clorofila b. Os tratamentos com Zn promoveram uma acumulação de NPSH, reduzidos pela exposição ao Hg. O Hg reduziu o crescimento e os níveis de AsA dos híbridos de milho e apenas o comprimento e a massa fresca foram restabelecidos pela suplementação com Zn. Além disso, os tratamentos com Hg inibiram a atividade da δ-ALA-D de BR205, mas a suplementação com Zn ao tratamento com mercúrio restabeleceu a atividade da enzima. No entanto, estudos in vitro mostraram que o zinco não preveniu a inibição da atividade da δ-ALA-D causada pelo Hg. Com base no exposto, nossos resultados sugerem que o Hg induz estresse oxidativo em plântulas de pepino e milho. Contudo, o Zn desempenhou um papel importante no combate à toxicidade do mercúrio, atuando na modulação de EROs e indução dos NPSH, possibilitando o crescimento dos híbridos de milho.

Sheep rearing is an activity that in the last years has undergone several changes related to the production systems, focusing its search in efficient managements that provide the creation profitability. Among the main obstacles in the activity, the errors in sanitary and nutritional management are directly responsible for the decrease in production, the costs with treatments and the loss of genetic material by death, mainly of fetuses and females in peripartum. There fore microminerals used as nutraceuticals can minimize these losses. In order to evaluate the metabolism of a new source of injectable zinc, called zinc edetate and its effect on metabolic and oxidative parameters in postpartum ewes, two experimental studies were performed. In the first one, six male lambs were used and housed in individual metabolic cages. The animals went through a period of 10 days of adaptation and later were divided into two experimental groups. Three animals received a dose of 3mg/kg (2ml) of zinc edetate subcutaneous (SC), being considered the treated group (GT), and other three animals received the same dose of 0.9% sodium chloride solution by the same route, being denominated control group (CG). After the adaptation period the animals were monitored for 30 days to determine the production of faeces and urine and the zinc excretion was measured. During the first 7 days, blood samples were collected for the determination of serum zinc. After this initial period, the blood collections were performed on interspersed days up to 30 days. Water and food samples were also collected to determine the diet concentration of zinc. At the end of the study, the animals were submitted to euthanasia, where 5 grams each of liver, muscle (Longissimus dorsi), heart and kidney were collected in order to determine the concentration of tissue zinc. At the end of the experiment, it was concluded that the zinc edetate presented a greater urinary excretion than the fecal one, as well as being the main route of elimination of this mineral. The use of zinc edetate did not alter the concentrations of this mineral in the tissues and blood of the animals, but presented a higher apparent absorption and retention of this mineral. In the second study, which aimed to evaluate zinc edetate on metabolic and oxidative variables in ewes in the immediate postpartum period, 26 Texel ewes, raised extensively, aged 3 to 4 years, with pregnancy confirmed by ultrasonography at 45 days of gestation, and with mean body score 3.0 were used. Only sheep with simple gestation distributed in two experimental groups were used in the study: the animals in the treated group (GT; n = 13) received 100mg of zinc edetate SC (2mL) 15 days before the expected delivery date and the group control (CG; = 13) received 2mL of 0.9% sodium chloride solution SC at the same date as GT. Blood samples were collected 15 days before the expected delivery date and immediately after delivery for evaluation of the effect of zinc edetate. The 20mL of blood sample was collected in a silicone tube without anticoagulant. The levels of insulin-like growth factor (IGF-1), fructosamine, cholesterol, triglycerides, and oxidative stress index were obtained by measuring the total antioxidants and oxidants, and the blood levels of zinc. There was no difference in oxidative metabolic parameters between the experimental groups (P> 0.05) as well as in blood zinc concentrations (P> 0.05). Zinc edetate had no action on metabolic and oxidative variables in the postpartum period of sheep with reduced metabolic challenge. / A ovinocultura é uma atividade que nos últimos anos passou por uma série de mudanças relacionadas aos sistemas de produção, focando sua busca em manejos eficientes que proporcionem a lucratividade da criação. Dentre os principais entraves na atividade destacam-se os erros nos manejos sanitário e nutricional que são responsáveis diretos pela diminuição da produção, custos com tratamentos e perda de material genético por morte, principalmente de fetos e fêmeas no perirparto. Diante disso, os microminerais utilizados como nutracêuticos podem minimizar estas perdas. Com o objetivo de avaliar o metabolismo de uma nova fonte de zinco injetável, denominada edetato de zinco e seu efeito em parâmetros metabólicos e oxidativos em ovelhas no pós-parto, realizou-se dois estudos experimentais. No primeiro utilizou-se-se 6 cordeiros machos que foram alocados em gaiolas metabólicas individuais. Os animais passaram por um período de 10 dias de adaptação e, posteriormente, foram divididos em dois grupos experimentais. Três animais foram tratados com uma dose de 3mg/kg (2ml) de edetato de zinco por via subcutânea (SC), sendo considerado o grupo tratado (GT), e três receberam a mesma dose de solução de cloreto de sódio a 0,9% pela mesma via, sendo denominado grupo controle (GC). Os animais foram monitorados durante 30 dias para determinação da produção de fezes e de urina e da excreção de zinco. Durante os 7 primeiros dias foram realizadas coletas de amostras de sangue para determinação do zinco sérico. Após este período, as coletas foram realizadas em dias intercalados até 30 dias. Também foram coletas amostras da água e do alimento para determinar a concentração de zinco na dieta. Ao final do estudo os animais foram submetidos à eutanásia com posterior coleta de 5 gramas dos seguintes tecidos: fígado, músculo (Longissimus dorsi), coração e rim, com a finalidade de determinar a concentração de zinco tecidual. Ao final concluiu-se que o edetado de zinco apresentou uma excreção urinária maior que a fecal, assim como foi a principal via de eliminação deste mineral. A aplicação do edetato de zinco não alterou as concentrações de zinco nos tecidos e no sangue dos animais, porém apresentou uma maior absorção e retenção aparentes deste mineral. No segundo estudo, que teve por objetivo avaliar o edetato de zinco sobre variáveis metabólicas e oxidativas em ovelhas no pós-parto imediato, utilizou-se 26 ovelhas da raça Texel, criadas extensivamente, com idade entre 3 e 4 anos, com prenhez confirmada através de ultrassonografia aos 45 dias de gestação e com média de escore corporal 3,0. Foram utilizadas somente ovelhas com gestação simples distribuídas em dois grupos experimentais: grupo tratado (GT; n= 13), animais que receberam 100mg de edetato de zinco SC (2ml) 15 dias antes da data prevista do parto e grupo controle (GC; n= 13), animais que receberam 2ml de cloreto de sódio a 0,9% no mesmo momento experimental. Foram coletadas amostras de sangue 15 dias antes da data prevista do parto e imediatamente após o parto para avaliação do efeito do edetato de zinco. Foram mensurados os teores de Fator de Crescimento Semelhante à Insulina Tipo 1 (IGF-1), de frutosamina, de colesterol, de triglicerídeos, do índice de estresse oxidativo, sendo este obtido através da mensuração do total de antioxidantes e de oxidantes, e dos teores sanguíneos de zinco. Não houve diferença nos parâmetros metabólicos oxidativos entre os grupos experimentais (P>0,05), bem como nas concentrações de zinco sanguíneo (P>0,05). O edetato de zinco não tem ação sobre variáveis metabólicas e oxidativas no pós-parto de ovelhas com reduzido desafio metabólico.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-14Bitstream added on 2014-06-13T20:22:05Z : No. of bitstreams: 1 cunhafilho_lfc_dr_botfmvz.pdf: 521692 bytes, checksum: b6875819c221eba1ce2138816b6019bd (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Com o objetivo de determinar as concentrações de zinco no soro e na sola do casco de bovinos com e sem lesões podais, suplementados ou não com Saccharomyces cerevisiae, como fonte de zinco orgânico, por 180 dias, foram selecionadas e examinadas 45 vacas holandesas preto e branco, escolhidas em um rebanho de 189 vacas em lactação. Os animais foram distribuídos em três grupos aleatoriamente, sendo grupo 1 (G1) composto por 20 vacas com claudicação e suplementadas, grupo 2 (G2) 10 animais sem claudicação e com suplementação, e grupo 3 (G3) 15 animais com claudicação e sem suplementação. Amostras de soro e de sola de cada dígito, foram coletadas no momento inicial (dia zero), 90 e 180 dias após início do experimento, sendo as concentrações de zinco determinadas por espectrofotometria de absorção atômica. Foram analisadas a produção de leite, a contagem de células somáticas (CCS), e o número de lesões podais. A suplementação de zinco orgânico não promoveu diferença significativa para a concentração de zinco sérico e na sola do casco, contudo, houve uma tendência de aumento sérico. Os dígitos com lesões podais apresentaram maior concentração do elemento zinco na sola do casco, e devido à variabilidade recomenda-se realizar as análises individualmente em cada dígito. A suplementação manteve baixa a CCS, e não alterou a produção de leite. O número de lesões podais apresentou variabilidade entre dígitos e entre membros torácico e pélvico, sendo que os suplementados apresentaram um número significativamente menor de lesões por dígito. Os resultados sugerem que a suplementação de zinco melhora a qualidade do leite e proporciona maior período de permanência dos animais no free stall. / In objective of the determination of zinc concentration in serum and hoof sole in bovine with and without hoof lesions, supplemented or not with Saccharomyces cerevisae as a source of organic zinc for 180 days, 45 Holstein cows were selected and examined, randomly chosen from a flock of 189 lactating cows. The animals were distributed in three groups, namely group 1 (G1) which 20 cows with lameness and supplemented, group 2 (G2) with 10 animals without lameness and with supplementation, and group 3 (G3), with 15 animals with lameness and without supplementation. Serum and hoof sole samples were collected from each foot, in the initial moment (day zero), 90 and 180 days after the beginning of the experiment. Serum and hoof sole zinc concentration was determined by atomic absorption spectrophotometry. During the experiment, information about milk yield, somatic cell count (SCC) and foot lesions were obtained. Organic zinc supplementation did not promote any significant difference neither in serum, nor in hoof sole zinc concentration. However, there was a tendency for serum rising. The lesioned foot showed a higher hoof sole zinc concentration, and due to the variability it is recommended having each foot analyzed individually. Supplementation kept a low SCC, and it didn't affect milk production. The number of hoof lesions showed variability among feet and between thoracic and pelvic limbs. Animals that received supplementation, showed a significantly lower number of lesions in hoof. The results suggest that the supplementation of zinc improves the quality of milk and provides a larger permanence of the animals free stall.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-05Bitstream added on 2014-06-13T19:01:54Z : No. of bitstreams: 1 crisci_fs_dr_arafo.pdf: 2406575 bytes, checksum: 7ed8c4c8f95948faa1e0430e502e380a (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente estudo avaliou o efeito do laser de baixa intensidade diodo semicondutor de arseneto de gálio e alumínio em exposições pulpares induzidas e nos tecidos apicais e periapicais após tratamento endodôntico em dentes de macacos. Nas exposições pulpares, foi avaliado efeito do laser infra-vermelho associado ao hidróxido de cálcio, variando o tempo de aplicação, onde utilizou-se quatro macacos, totalizando 24 dentes, distribuídos em quatro grupos experimentais: Grupo I: Laser 2,5 segundos (dentes incisivos), Grupo II: Laser 40 segundos (dentes incisivos), Grupo III: Laser 40 segundos (dentes prémolares) e Grupo IV: Controle sem Laser (dentes pré-molares), por um período de 55 dias. Quanto ao efeito do laser sobre a agressividade tecidual do cimento endodôntico óxido de zinco e eugenol (OZE), após tratamento endodôntico nos tecidos apicais e periapicais, foi comparando o laser vermelho com o infravermelho, utilizando quatro macacos, totalizando 24 dentes, distribuídos em três grupos experimentais: Grupo I (Laser Vermelho), Grupo II (laser Infra-Vermelho) e Grupo III (Controle: Sem Laser), por um período de 22 dias. Decorrido os períodos experimentais de cada estudo, os animais foram mortos, os dentes ou peças removidas e preparadas para análise histológica. De acordo com a proposta e as condições específicas deste trabalho, os resultados nos permitem concluir que nas exposições pulpares, a irradiação com laser infra-vermelho (40 segundos) diminuiu a reação inflamatória e induziu a organização tecidual, bem como na formação da barreira mineralizada, apresentando diferenças estatísticas significantes entre os grupos (p<0,05), tendo como melhor resultado a irradiação com laser infra-vermelho (40 segundos), já nos tecidos apicais e periapicais a irradiação... / The present study evaluated the effect of the laser of low intensity diode semiconductor of gallium aluminum arsenide in exposed pulp induced in apical and periapical tissues after endodontic treatment in teeth of monkeys. In the exposed pulp, the effect of the laser infra-red associated to the hydroxide of calcium was evaluated varying the time of application, being used 04 monkeys, totaling 24 teeth, distributed in four experimental groups: Group I: Laser 2,5 seconds (incisive teeth), Group II: Laser 40 seconds (incisive teeth), Group III: Laser 40 seconds (premolar teeth) and Group IV: Control without Laser (premolar teeth), for a period of 55 days. As for the effect of the laser on the tissue aggressiveness of the endodontic zinco oxide and eugenol (OZE) sealer, after endodontic treatment o in the apical and Periapical tissues, the red laser was compared with the laser infra-red, using 04 monkeys, totaling 24 teeth, distributed in 03 experimental groups: Group I (Red Laser), Group II (Infra-red laser) and Group III (it Controls: Without Laser), for a period of 22 days. After the experimental periods of each study, the animals were killed, the teeth or pieces were removed and prepared for histological analysis. In agreement with the proposal and the specific conditions of this study work, the results allow to conclude us that in exposed pulp infra-red laser irradiation (40 seconds.) reduced the inflammatory reaction and induced the tissue organization, as well as the mineralized barrier formation and in apical and periapical tissues infra-red laser irradiation stimulated the cells of the periodontal tissue inducing periapical repair.