Thesis (M.S.)--Uniformed Services University of the Health Sciences, 2005. / Typescript (photocopy).

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiberioSC_DISSERT.pdf: 700205 bytes, checksum: 7a5563445307116480b9ce4be88608c4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We evaluated the effect of centrifugation and the use of Tris-based extender supplemented with different sugars as well as different rates of thawing on the kinematic pattern of motility and other characteristics of frozen-thawed semen from captive collared peccaries. Semen from 13 collared were collected by electroejaculation and evaluated subjectively for motility, vigor and by computer analysis (CASA). Other features such as sperm viability, membrane integrity and morphology of spermatozoa were also evaluated. Semen was divided into four portions: two were subjected to centrifugation and then diluted in a tris plus fructose and the other in tris supplemented with glucose, the other two forms were immediately diluted in the same way. Egg yolk (20%) and glycerol (6%) were added to all groups. The samples were frozen in liquid nitrogen and thawed using two thawing rates (37ºC/1min and 55°C/7s). The results showed a reduction in total motility immediately after the dilution using both extenders and interference in some kinematic parameters such as BCF, LIN and STR for the samples centrifuged, , in addition, an increase in the number of total and secondary morphological defects were observed in centrifuged samples, independent to the sugar used (P <0.05). No significant differences among the extenders supplemented with fructose or glucose were verified at any time (P> 0.05). Furthermore, no interaction between the supplementation of sugar and thawing rates were observed for any semen parameter evaluated (P> 0.05). In conclusion, it is not necessary to centrifuge the semen from collared prior to the procedure of freezing and thawing, which can be achieved through a Tris-based extender supplemented with either fructose or glucose, as well as using different thawing rates (37ºC/1min and 55°C/7s). / Avaliou-se o efeito da centrifugação e da utilização de diluentes a base Tris suplementados com diferentes açúcares além de diferentes taxas de descongelação sobre os padrões cinemáticos de motilidade e outras características do sêmen congeladodescongelado de catetos em cativeiro. O sêmen de 13 catetos foi coletado por eletroejaculação e avaliados subjetivamente e através de análise computadorizada (CASA) para motilidade, vigor. Outras características como viabilidade espermática, integridade da membrana e morfologia dos espermatozóides também foram avaliadas. O sêmen foi dividido em quatro alíquotas: duas foram submetidas à centrifugação e em seguida diluídas, uma em tris acrescido de frutose e a outra em tris acrescido de glicose, as outras duas forma imediatamente diluídas da mesma forma. Gema de ovo (20%) e glicerol (6%) foram adicionados para todos os grupos. As amostras foram congeladas em nitrogênio líquido e descongeladas usando duas taxas de descongelação (37ºC/1min e 55ºC/7s). Os resultados demonstraram uma redução na motilidade total imediatamente após a diluição em ambos diluentes para as amostras centrifugadas, bem como em alguns parâmetros cinemáticos como BCF, LIN e STR além do aumento no número de alterações morfológicas totais e secundarias independente do açúcar utilizado (P<0,05), tendo em vista não ter apresentado diferenças entre os diluentes suplementados com frutose ou glicose em nenhum momento (P> 0,05). Além disso, nenhuma interação entre a suplementação de açúcar e as taxas de descongelação foi observada para qualquer parâmetro seminal avaliado (P> 0,05). Em conclusão, não é necessário centrifugar o ejaculado de catetos antes dos procedimentos de congelação e descongelação, para os quais pode-se utilizar um diluente a base de Tris suplementado tanto com frutose ou glicose, bem como utilizando taxas de descongelação diferentes (37ºC/1min e 55ºC/7s).

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-25 / INTRODUÇÃO: O plasma rico em plaquetas (PRP) é a concentração autóloga de plaquetas em pequeno volume de plasma, obtido por centrifugação do sangue total com anticoagulante, sendo considerada importante fonte de fatores de crescimento (FC). A sua utilização enfatiza a regeneração tecidual. OBJETIVO: Obter o plasma rico em plaquetas (PRP) por meio de centrífuga de bancada. MÉTODOS: Foram coletos 40ml de sangue total de oito voluntários, para 72 testes, divididos em três grupos (grupos controle, de uma centrifugação, e de duas centrifugações), com variação da força de centrifugação em 200, 400 e 800g. RESULTADOS: Verificou-se que a concentração, no Grupo Duas Centrifugações, apresentou média inferior ao mensurado no Grupo Controle. O Grupo Uma Centrifugação, com a força centrifuga relativa de 200g, apresentou os maiores valores de contagem (417.750/μl), bem como as maiores concentrações de plaquetas (99,03%), que equivaleu a 1,99 vezes o aumento no número das plaquetas do GCt, enquanto que forças de centrifugação superiores foram insuficientes para o enriquecimento. CONCLUSÃO: Obteve-se o plasma rico em plaquetas (PRP), a partir de centrifuga de bancada, com maior concentração na força de 200g. / BACKGROUND: Platelet-rich plasma is an autologous concentration of autologous platelets in a small volume of plasma, obtained by centrifugation of the whole blood, and have been considered to be a rich source of growth factors. OBJECTIVE: Establish a method to prepare a platelet-rich plasma by centrifugation. METHODS: In this study 40 ml from the whole blood was obtained from eight volunteers, and seventy-two tests were performed in three groups (control, one spin, and two spins), changing the intensity performing from 200, 400 and 800g, to establish the method that achieves the optimal platelet enrichment and concentration. RESULTS: The optimal platelet concentration enrichment obtained with the group of two spins was inferior than values was obtained with the group of one spin. In those groups of one spin the enrichment of 99.03% of the platelet concentration was obtained with the relative centrifuge force of 200g. CONCLUSION: Platelet-rich plasma with high platelets counts can be prepared using the method of centrifugation, with highest concentration with the force of 200g. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T20:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamargoJunior_JoseAntoniode_M.pdf: 5956974 bytes, checksum: 439c5177de65f09b9855f932ec564537 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Atualmente, praticamente todo o processo de desenvolvimento de componentes mecânicos que giram em alta rotação e que têm grande responsabilidade estrutural, principalmente quando fabricados em materiais de natureza frágil, como é o caso do ferro fundido, passa necessariamente por ensaios de centrifugação, que são realizados visando à determinação da rotação de ruptura. Além disso, os projetos atuais utilizam componentes com configurações geométricas que envolvem furos e outros tipos de concentradores de tensão. Em função disso, torna-se importante o conhecimento da influência de certos tipos de concentradores de tensão nesses componentes mecânicos. Este trabalho tem por objetivos determinar e analisar curvas de fator de concentração de tensão experimentais, por meio de ensaios de centrifugação, e numéricas, por meio de elementos finitos, em corpos anulares de espessura constante, submetidos à rotação e fabricados em ferro fundido cinzento perlítico GG25. Foram executados ensaios de centrifugação de cinco diferentes geometrias de corpos anulares: (a) sem concentrador de tensão; (b) com três concentradores de tensão do tipo semi-circular no raio interno; (c) com três concentradores de tensão do tipo semi-circular no raio externo; (d) com três furos passantes localizados nas proximidades do raio interno; (e) com três furos passantes localizados nas proximidades do raio externo. As tensões radial e tangencial foram determinadas por meio das equações clássicas para rotação de corpos anulares, sendo que a tensão equivalente foi determinada por meio do critério de von Mises, sendo esta comparada com o limite de resistência à tração do material determinada por meio de ensaios de tração. Foi também realizada uma análise simplificada por elementos finitos visando à determinação da tensão equivalente, também pelo critério de von Mises, para as cinco geometrias estudadas. Observou-se que cada geometria de descontinuidade geométrica apresenta um fator de concentração de tensão diferente a qual reduz a rotação de ruptura, quando comparada com o corpo anular sem concentrador de tensão. O corpo anular com concentrador de tensão do tipo semi-circular no raio interno possui os maiores níveis de fator de concentração de tensão médio, sendo este da ordem de 48% maior do que o sem concentrador. Por outro lado, o que apresentou menor nível de concentração de tensão foi o corpo anular com furos localizados nas proximidades do raio externo, sendo este da ordem de 5% maior do que o sem concentrador. Essas curvas poderão orientar o desenvolvimento de projetos de componentes mecânicos com relação aos efeitos dos concentradores de tensão analisados neste trabalho / Abstract: Currently, practically all the process of development of mechanical components working in high rotation and that they have great structural responsibility, mainly when manufactured in materials of brittle nature, as it is the case of the cast iron, passes necessarily for burst tests conducted in order to determine the burst speed. Moreover, the current projects use components with geometric configurations that involve holes and other types of stress raisers. As a function of this, the knowledge of the influence of certain types of stress raisers in these mechanical components becomes important. The objectives of this work is to determine and to analyze two types of curves of stress concentration factors, experimental, by means of the burst tests, and numerical, by means of finite element method, in annular specimens of constant thickness, submitted to rotation, and manufactured in perlitic gray iron GG25. Burst tests of five different shapes of annular specimens had been executed: (a) without stress raiser; (b) with three stress raisers of half-circular shape located in the internal radius; (c) with three stress raisers of halfcircular shape located in the external radius; (d) with three stress raisers of passing holes located near the internal radius; (e) with three stress raisers of passing holes located near the external radius. The radial and tangential stresses had been determined by means of the classic equations for rotation of annular bodies, the equivalent stress was determined by means of the von Mises criterion, and this was compared with the tensile strength of the material determined from tensile tests. Also a simplified analysis of finite element method was conducted in order to determine the equivalent stress, also by using von Mises criterion, for the five studied geometry. It was observed that each shape of geometry discontinuity presents a different stress concentration factor which reduces the rupture rotation, when compared with the annular specimen without stress raiser. The annular specimen with stress raiser of the half-circular type in the internal radius posses the biggest level of average stress concentration factor, about 48% greater of that without stress raiser. On the other hand, the annular specimen with three holes near the external radius presented minor level of stress concentration, about 5% greater of that without stress raiser. These curves will be able to guide the development of projects of mechanical components with regard to the effect of the analyzed stress concentrators in this work / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Nanopartículas de prata (AgNPs) vêm ganhando grande importância na prevenção contra infecções, principalmente pela sua incorporação em dispositivos médicos, tecidos entre outros produtos relacionados. Estudos prévios indicaram que partículas de menores tamanhos têm ação biocida mais efetiva. Nesse contexto, a separação granulométrica pode ser explorada para se obter partículas com as dimensões desejadas. A centrifugação foi escolhida, entre outros métodos de separação granulométrica, por sua possibilidade de ressuspensão das AgNPs após a separação, pela facilidade do aumento de escala e baixa complexidade. Um modelo do perfil de concentração (em uma cela centrífuga) de AgNPs em função do tempo e intensidade de centrifugação foi proposto a partir da Equação de Lamm, considerando a difusividade Browniana e o coeficiente de Svedberg calculado a partir do balanço de forças. A equação foi resolvida com a solução semi-analítica proposta inicialmente por Fujita (1962) e melhorada pelos alemães Joachim Behlke e Otto Ristau (2001). O desempenho da centrifugação de AgNPs sintetizadas pelo Método Turkevich foi avaliado analisando-se as partículas sobrenadantes por DLS, UV-Vis e microscopia eletrônica e comparando com o modelo proposto. O modelo previu razoavelmente a concentração total de partículas e a sua distribuição de tamanhos em diferentes tempos de centrifugação para forças de campo baixas (força centrífuga relativa até 1480). Para maiores forças de campo, houve uma sedimentação mais acelerada que a prevista pelo modelo. / Silver nanoparticles (AgNPs) have gained great importance in preventing infections, especially by their incorporation into medical devices, tissues and related products. Previous studies indicated that particles of smaller sizes have more effective biocidal action. In this context, granulometric separation may be explored to deliver nanoparticles of desired size. Centrifugation was chosen, among other particle size separation methods, for their ability to resuspend the AgNPs after separation, for the ease of scale-up and low complexity. A profile concentration model (in the centrifuge cell) of AgNPs as a function of time and intensity of centrifugation has been proposed from the Lamm equation, considering the Svedberg and Brownian diffusivity coefficients calculated from a force balance. The equation was solved with the semi-analytical solution proposed initially by Fujita (1962) and improved by the Germans Joachim Behlke and Otto Ristau (2001). The centrifugation performance of AgNPs synthesized by the Turkevich method was evaluated by analyzing the supernatant particles by DLS, UV-Vis and electron microscopy and comparing to the proposed model. The model reasonably predicted the total concentration of particles and their size distribution at different centrifugation times at low field strengths (1480 RCF). For higher field strengths, the sedimentation was faster than expected by the model.

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, William Dias Belangero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perez_AmandaGomesMarcelino_D.pdf: 5504365 bytes, checksum: dfd77169a41938bfecc5af20b2eddd27 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O plasma rico em plaquetas (PRP) é um tratamento autólogo, portanto não imunogênico, capaz de estimular e acelerar a regeneração tecidual. A qualidade do PRP preparado é fundamental para o sucesso da sua aplicação clínica. Apesar do intenso uso desta terapia em diversas áreas da medicina, as condições de preparação reportadas na literatura são muito dispersas e, juntamente com a natureza autóloga do produto e com a falta de caracterização dos diferentes PRPs, dificultam a interpretação dos dados da literatura e a comparação de resultados clínicos. Portanto, profissionais e estudiosos reivindicam a padronização do PRP como base para os estudos clínicos. Entretanto, a padronização do PRP exige estudos de ciência básica, os quais ainda são muito escassos. Tal como citado na literatura, devido à natureza autóloga do PRP o problema não é necessariamente estudar o PRP, mas antes o desenvolvimento desses estudos. Buscando contemplar estes aspectos, neste trabalho desenvolveu-se inicialmente uma estratégia de estudo para análise integrada das etapas do processo de preparação do PRP, de modo a tornar factível o delineamento das propriedades das formulações em função das condições de preparação, com um número reduzido de experimentos. Essa estratégia foi aplicada ao P-PRP, um PRP rico em plaquetas e pobre em leucócitos. A análise dos resultados permitiu selecionar três arquiteturas de géis de fibrina, derivados da ativação de plaquetas íntegras, como representativos de uma ampla gama de condições de ativação das plaquetas. Esses géis foram caracterizados quanto às propriedades reológicas, à liberação dos seus fatores de crescimento (FCS), o tempo de gelificação e à capacidade de sustentação do crescimento de células mesenquimais derivadas no tecido adiposo humano (hADSCs). Em uma segunda etapa, os estudos envolveram a incorporação do PRP em géis de ácido hialurônico visando proteção e liberação gradual dos seus FCs e seu desempenho como scaffolds no cultivo de hADSCs . Os resultados obtidos contribuem para a padronização do P-PRP, e também abrem novas possibilidades para utilização dos scaffolds naturais de fibrina em combinação com ácido hialurônico. / Abstract: Platelet Rich Plasma (PRP) is an autologous, no immunogenic therapy, which is able to stimulate and accelerate tissue regeneration. The PRP quality is essential for success in clinical applications. Despite the widely use of PRP therapy in different areas of medicine, the preparation conditions described in literature are dispersed and, together with the autologous nature of PRP and the absence of characterization, turn difficult the interpretation of literature data and comparison of clinical results. Therefore, professional and researchers claim for the standardization of PRP preparation as the basis for clinical studies. However, the standardization of PRP preparations requires basic science studies, which are still scarce. As described in literature, due to the autologous nature of PRP, the challenge is not to study PRP, but the development of these studies. Aiming to overcoming these challenges, we developed a strategy to analyze, the integration of the steps in PRP preparation, to turn feasible the design of the formulations properties a function of the preparation conditions, with a reduced number of experiments. This strategy was applied to P-PRP, a type of PRP rich in platelets and poor in leukocytes. The analysis of the results allowed selecting three architectures of fibrin gels, derived from the activation of intact platelets, as representative of a wide range of conditions for platelet activation. These gels were characterized with respect to rheological properties, GFs release, clotting time and the ability to sustain the growth of human adipose-derived mesenchymal stem cell (hADSCs). In a second phase, the studies contemplated the incorporation of PRP in hyaluronic acid gels aiming protection, sustained release of growth factors and the ability to sustain the growth of hADSCs .The obtained results contribute to standardization of the P-PRP, as well as open new opportunities to the use the natural fibrin scaffolds in combination with hyaluronic acid. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutora em Engenharia Quimica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The improvement of pig industry is a consequence of the technological advances. The aim of the present study is to evaluate the effect of cysteine in BTS (Beltsville Thawing Solution) and centrifugation on swine semen to increase the sperm quality and fertility. In the first experiment, different concentrations of cysteine in Beltsville Thawing Solution: BTS (control group); CYS0.1 (BTS added 0.1 mM cysteine); CYS0.5 (BTS added 0.5 mM cysteine); CYS1.0 (BTS added 1.0 mM cysteine); CYS2.5 (BTS added 2.5 mM cysteine); CYS5.0 (BTS added 5.0 mM cysteine); CYS10.0 (BTS added 10.0 mM cysteine) and CYS20.0 (BTS added 20.0 mM cysteine) were evaluated. In the second experiment, semen added to BTS were not centrifuged without (control group) or with 5.0 mM of cysteine (BTSCYS/NC). In other treatment groups, semen were centrifuged with (BTSCYS/CENT) or without (BTS/CENT) 5.0 mM cysteine. Semen were stored at 17 °C for 72 h. To assess the effect of cysteine and centrifugation on fertility, 136 females were randomly allotted in the following groups for artificial insemination with semen diluted in BTS and a) without centrifugation and cysteine (BTS/NC); b) without centrifugation and with 5.0 mM cysteine (BTSCYS/NC) or c) with centrifugation and with 5.0 mM cysteine (BTSCYS/CENT). After artificial insemination, the return to estrus rate and litter size were evaluated. In the first experiment, the quality of semen was determined by tests of sperm motility, vigor, morphology and viability (plasma and acrossomal membrane integrity and mitochondrial potential). In the second experiment, the semen were evaluated by the tests above, DNA compactation and function of plasma membrane. The treatments were evaluated at 0, 24, 48 and 72 h after dilution. In both experiments, the effect of treatments on the storage period was determined by analysis for repeated data (PROC MIXED) and the effect of treatments on the return to estrus rate and the number of piglets were analyzed by using PROC GLM of SAS software and applied the Tukey test for significant models. The percentage of morphological changes did not exceed 20% during storage for 72 h and do not differ between treatments in both experiments. However, the motility in the first experiment, vigor, integrity of plasma membrane and acrossomal well as the potential of mitochondria reduced the period of storage. The motility, vigor and viability decreased to levels below 10% in treatments CYS10.0, CYS20.0 in the first 24 hours of storage at 17 ºC. At the end of the storage period all groups had average below 65% of sperm with intact plasma membrane while the second experiment, treatment BTSCYS/CENT showed lower motility and force the other treatments, and the sperm motility below 60% from 24 hours of storage. The integrity of plasma membranes and acrossomal and the potential of mitochondria was less than 60% in treatments BTSCYS and BTSCYS/CENT. However in the field to the group BTSCYS showed lower average (8.83 ± 3.38) for infants and more return rate (86.05 ± 0.39) when compared to other groups. Therefore, the cysteine at low concentrations as well as maintains the control group the sperm quality. But despite treatment BTSCYS/NC have reached the same rates as the control group for sperm quality, was the treatment that received higher rates of return and lower number of piglets born. / O crescimento da suinocultura se deve a diversos avanços na área tecnológica. Buscando obter maior eficiência reprodutiva, foi analisado o efeito da cisteína ao diluente Beltsville Thawing Solution (BTS) e do processo de centrifugação sobre qualidade espermática. No primeiro experimento, foram avaliadas diferentes concentrações de cisteína no diluente BTS, conforme os seguintes tratamentos: BTS (grupo controle); CIS0,1 (BTS + 0,1 mM de cisteína); CIS0,5 (BTS + 0,5mM de cisteína); CIS1,0 (BTS + 1,0 mM de cisteína); CIS2,5 (BTS + 2,5 mM de cisteína); CIS5,0 (BTS + 5,0 mM de cisteína); CIS10,0 (BTS + 10,0 mM de cisteína) e CIS20,0 (BTS + 20,0 mM de cisteína). No segundo experimento, o sêmen foi dividido em: sêmen não centrifugado diluído em BTS/NC (grupo controle), sêmen não centrifugado diluído em BTS + 5,0 mM de cisteína (BTSCIS/NC), sêmen centrifugado diluído em BTS (BTS/CENT) e sêmen centrifugado diluído em BTS + 5,0 mM de cisteína (BTSCIS/CENT). Ambos os experimentos foram realizados para avaliar a influência dos diferentes tratamentos sobre a qualidade espermática quando o sêmen é armazenado a 17°C por até 72 horas. Para avaliar o efeito da cisteína e da centrifugação sobre fertilidade, 136 fêmeas foram selecionadas e inseminadas nos seguintes tratamentos: BTS/NC, BTSCIS/NC e BTSCIS/CENT. Após a inseminação artificial, as fêmeas foram avaliadas quanto a taxa de retorno e o tamanho da leitegada. A qualidade espermática no primeiro experimento foi determinada pelos testes de motilidade e vigor, alterações morfológicas e viabilidade espermática (membrana plasmática e acrossomal intactas e célula com potencial de mitocôndria). No entanto, no segundo experimento além dos testes citados anteriormente, foram realizados os testes de compactação de DNA e funcionalidade de membrana plasmática. As avaliações dos tratamentos foram realizadas 0, 24, 48 e 72 horas após a diluição do sêmen. Em ambos experimentos, o efeito dos tratamentos em relação ao período de armazenamento foi determinado através da análise para dados repetidos (PROC MIXED). O efeito dos tratamentos em relação a taxa de retorno e o número de nascidos foi analisado usando o PROC GLM, do programa estatístico SAS e aplicado o teste de Tukey quando o modelo foi significativo. A percentagem de alterações morfológicas não excedeu a 20% durante o armazenamento por 72 horas e nem diferiu entre os tratamentos, nos dois experimentos. Porém, no primeiro experimento a motilidade, o vigor, a integridade de membrana plasmática e acrossomal bem como o potencial de mitocôndria foram reduzidas ao longo do período de armazenamento. A motilidade, o vigor e a viabilidade diminuíram a níveis abaixo de 10% nos tratamentos CIS10,0 e CIS20,0 nas primeiras 24 horas de armazenamento a 17ºC. Ao final do período de armazenamento todos os grupos apresentavam média abaixo de 65% de espermatozóides com a membrana plasmática intacta. No segundo experimento, no entanto, o tratamento BTSCIS/CENT apresentou motilidade e vigor inferiores ao demais tratamentos, sendo a motilidade espermática inferior a 60% a partir de 24 horas de armazenamento. A integridade das membranas plasmática e acrossomal e o potencial de mitocôndria foram inferiores a 60% nos tratamentos BTSCIS e BTSCIS/CENT. No entanto na parte a campo, o grupo BTSCIS apresentou menor média (8,83 ± 3,38) de nascidos e maior taxa de retorno (86,05 ± 0,39) quando comparados aos outros grupos. Portanto, a cisteína em baixas concentrações mantém tão bem quanto o grupo controle a qualidade espermática. Mas, apesar do tratamento BTSCIS/NC ter atingido os mesmos índices que o grupo controle em relação qualidade espermática, foi o tratamento que obteve maior taxa de retorno e menor número de leitões nascidos.

The presence of pathogens in semen can compromise the outcome of assisted reproductive treatment, together with the possibility of the female partner or offspring becoming infected. This is cause for concern, especially in South Africa with a high prevalence of HIV-1. Most of these infected individuals are in their reproductive years with the desire to have their own genetically related children. Therefore, assisted reproductive treatment with effective risk reduction procedures, such as semen processing for the elimination of these pathogens is crucial. However, during sperm preparation by standard discontinuous density gradient centrifugation, the supernatant is aspirated to allow access to the purified sperm pellet. Pathogens from the upper layers can adhere to the inside surface of the test tube and flow down to re-infect the purified sperm sample. The use of a centrifuge tube insert may prevent the re-contamination of sperm samples after discontinuous density gradient centrifugation. Furthermore, seminal pathogens can bind specifically or non-specifically to spermatozoa, rendering semen decontamination procedures ineffective. Serine proteases, such as trypsin, have been demonstrated to effectively inactivate viruses and to break pathogen-sperm bonds. However, the addition of a protease to density gradient layers during semen processing could have a negative impact on sperm parameters. This research was therefore aimed towards the determination of: i) The effect of semen processing with trypsin and trypsin inhibitor on sperm parameters. ii) The prevalence of various bacteria in semen samples from men attending the Reproductive and Endocrine Unit at Steve Biko Academic Hospital. iii) The effectiveness of semen processing by discontinuous density gradient centrifugation with a centrifuge tube insert, for the elimination of some of the most prevalent bacteria, white blood cells and in vivo derived HIV-1. Evaluation of sperm parameters after semen processing indicated that trypsin and trypsin inhibitor did not have an impact on sperm mitochondrial membrane potential, vitality, motility and zona binding potential, or acrosin activity, respectively. Seminal bacteria were highly prevalent in patients wishing to participate in the Unit’s assisted reproductive program, with 49.5% of semen samples presenting with positive bacterial cultures. Semen processing by means of discontinuous density gradient centrifugation with the tube insert, eliminated significantly more in vitro derived (spiked) bacteria and white blood cells from semen compared to processing without the insert. Furthermore, the semen decontamination procedure was effective in removing HIV-1 RNA from 100% of samples and proviral DNA from 98.1% of semen samples from HIV-1 sero-positive patients. The effectiveness of discontinuous density gradient centrifugation for the elimination of seminal pathogens could, therefore, be improved by the addition of trypsin to the upper density layer, without supplementing the bottom layer with trypsin inhibitor. Additionally, semen decontamination efficiency could also be improved by the prevention of re-contamination of processed sperm samples by the utilization of a tube insert during discontinuous density gradient centrifugation. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2014. / gm2014 / Obstetrics and Gynaecology / unrestricted

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-11-13T18:41:52Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_aziel_alves_arruda.pdf: 1108637 bytes, checksum: 2eb8730eca87f2683055187ba96e11ca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T18:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_aziel_alves_arruda.pdf: 1108637 bytes, checksum: 2eb8730eca87f2683055187ba96e11ca (MD5) Previous issue date: 2008-01-02 / The purification of biodiesel of the production process by transesterification of oils and fats require the removal of glycerin waste. It presents a strategy for separation of glycerin dispersed in biodiesel using an optimized hydrocyclone of the Rietema family. As calculation methodology correlations that lead to the sizing diagrams were converted into mathematical models involving significant dimensionless numbers. It presents a strategy for separation of glycerin dispersed in biodiesel using an optimized hydrocyclone of the Rietema family. They had been simulated and analyzed the conditions of separation of the mixture biodiesel-glycerin, integrant stage of the process of production of this biofuel of separation of oils and fats, in optimized and not optimized operational conditions. The optimization strategy was the use of economic and geometric correlations, which had led to the attainment of a minimum cost. One of the stages most important of the process of production of biodiesel is of its purification. One hidrociclone of the conventional type was considered for the related stage. The used strategy for elaboration of the objective function was composed of three terms: cost of acquisition, cost of operation and the associated cost does not collect of biodiesel, all as function of the diameter of the equipment. As programs of calculations for sizing and optimization the electronic spread sheet Excel and its tool had been used to solve. The results had shown that the strategy and optimization had supplied values of not optimized sizing very next to the ones of condition, demonstrating that the same one can be used as reinforcement, at a time where the economic criteria are important justifications of investments in the improvements of the productive processes. / A purificação do biodiesel originado do processo de produção por transesterificação de óleos e gorduras requer a remoção de resíduos de glicerina. Como metodologia de cálculos correlações que dão origem a diagramas de dimensionamento foram transformados em modelos matemáticos envolvendo importantes números adimensionais. Apresenta-se uma estratégia de separação da glicerina dispersa no biodiesel utilizando um hidrociclone otimizado da família Rietema. Foram simuladas e analisadas as condições de separação da mistura biodiesel-glicerina, etapa integrante do processo de produção desse biocombustível por transesterificação de óleos e gorduras, em condições operacionais otimizadas e não otimizadas. A estratégia de otimização foi o uso de correlações econômicas e geométricas, as quais levaram à obtenção de um custo mínimo. Uma das etapas mais importante do processo de produção de biodiesel é a de sua purificação. Um hidrociclone do tipo convencional foi proposto para a referida etapa. A estratégia usada para elaboração da função objetivo foi composta de três termos: custo de aquisição, custo de operação e o custo associado a não coleta do biodiesel, todas como função do diâmetro do equipamento. Como programas de cálculos para dimensionamento e otimização foram utilizadas a planilha eletrônica Excel e sua ferramenta solver. Os resultados mostraram que a estratégia e otimização forneceram valores de dimensionamento muito próximos dos de condição não otimizadas, demonstrando que a mesma pode ser utilizada como reforço, numa época em que os critérios econômicos são importantes justificativas de investimentos nas melhorias dos processos produtivos.

O desenvolvimento de materiais nanoestruturados tem se destacado devido a necessidade de miniaturização de dispositivos e a procura por novos efeitos físicos e químicos capazes de gerar novas tecnologias. Um importante composto com aplicações principalmente em óptica é o YAG (Y3Al5O12) presente no sistema cerâmico alumina-ítria (\'AL IND.2\'O IND.3\'-\'Y IND.2\'O IND.3\'). O YAG apresenta estrutura cristalina cúbica, expansão térmica isotrópica e não apresenta efeitos de birrefringência, o que possibilita a produção de cerâmica transparente para uso como material hospedeiro de íons terras-raras para o desenvolvimento de lasers de estado sólido. O ponto de partida em processamento cerâmico começa com o conhecimento das características físico-químicas do pó do composto. Em nosso trabalho, o objetivo foi o desenvolvimento de uma metodologia para a obtenção de nanopós de YAG de tamanhos médios diferenciados. Para isso foram realizados distintos processos químicos de síntese, e também, foram utilizados diferentes processos de separação, como a centrifugação e a sedimentação. Na produção das nanopartículas foram utilizados três métodos de síntese: Método de Pechini, Rota Glicerol e Método de Coprecipitação. No método de Pechini avaliou-se o efeito de diferentes valores de pH (1, 4, 7, 9 e 11) e procurou-se correlacionar com os tamanhos médios das nanopartículas. Após a obtenção do pó precursor foram realizadas medidas de decomposição térmica (DSC e TG), observando as principais transformações físico-químicas do material decorrentes dos diferentes métodos de síntese. A formação da fase cristalina do YAG foi determinada por difração de raios X e uma análise estrutural foi efetuada por espectroscopia de infravermelho. Medidas de área superficial específica (BET) foram usadas para avaliar o tamanho médio das partículas. Nanopós de YAG com diferentes intervalos de tamanhos foram produzidos, e o rendimento para cada intervalo de tamanho definido. / Nanostructured materials has emerged because the intense interest for miniaturization of devices and crescent demand for new physical and chemical effects that can generate new technologies. An important compound with applications mainly in optics is the YAG (Y3Al5O12). It\'s present in the alumina-yttria ceramic system (\'AL IND.2\'O IND.3\'-\'Y IND.2\'O IND.3\'). The YAG has a cubic crystaline structure, isotropic thermal expansion and it has no birefringence effects, which allows the production of transparent ceramics to use as host of solid-state lasers. The starting point in ceramic processing begins with the knowledge of the characteristics and physical and chemical properties of the powder. In our work, the goal was the development of a methodology for obtaining YAG nanopowders of different average sizes. To do this we performed distinct chemical synthesis, and we also used different separation processes such as centrifugation and sedimentation. For production of nanoparticles we used three synthesis methods: Pechini, glycerol route and coprecipitation. In the Pechini method we evaluated the effect of different pH values (1, 4, 7, 9 and 11) and tried to correlate with the average sizes of nanoparticles. After obtain the precursor powders we studied the decomposition thermal (DSC and TG) process, arising from the different synthesis methods. The crystalline phase of YAG was determined by x-ray diffraction and the structural analysis was carried out by infrared spectroscopy. Specific surface area measurements (BET) were used to evaluate the average particle size.YAG nanopowders with different average sizes were produced.