To investigate the in vitro antioxidant properties of the ovulation induction drug, Citrate clomiphene (CC), and to access whether its effects are influenced by the Ala16Val polymorphism in the SOD2 gene, which encodes mitochondrial manganese superoxide dismutase (SOD), an in vitro experimental study testing the effect of different concentrations of CC on antioxidant capacity, reactive oxygen species (ROS) production and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) culture viability was performed. A total of 58 healthy adult women were genotyped for the Ala16Val SOD2 polymorphism, and blood samples were collected to perform in vitro experiments analyzing the biological antioxidant effects of CC. Free radical production and cytotoxicity assays were performed on blood and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) with different Ala16Val SOD2 genotypes. According to the observations described here, CC exhibited antioxidant effects. Additionally, the CC treatments led to a decrease in ROS production, with blood samples from the AA genotype displaying a more responsive antioxidant effect from CC than other genotypes. AA and AV PBMCs showed an increase in viability following treatment with 10 μM CC when compared with PMBCs from control groups. In the VV PBMC group, only the 5 μM and 10 μM CC treatments presented a significant positive viability effect. The CC exhibits antioxidant activity, similar to that observed with other Selective Estrogen Receptor Modulators (SERMs), in the presence of the Ala16Val-SOD2 polymorphism suggesting pharmacogenetic effect. / Para investigar in vitro as propriedades antioxidantes de drogas que induzem a ovulação, como citrato de clomifeno (CC) e verificar se os efeitos são influenciados pelo polimorfismo Ala16Val do gene da SOD2, o qual codifica a superóxido dismutase (SOD) mitocondrial dependente de manganês. Um estudo experimental in vitro foi conduzido testando o efeito de diferentes concentrações de CC sobre a capacidade antioxidante, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e na viabilidade de células mononucleadas de sangue periférico (CMSP) em cultura celular. Um total de 58 mulheres adultas saudáveis foram genotipadas para o polimorfismo Ala16Val do gene da SOD2, e sangue foi coletado para realizar os experimentos in vitro e analisar os efeitos antioxidantes biológicos do CC. A produção de radicais livres e análise de citotoxicidade foram conduzidas em sangue e CMSP com diferentes genótipos do Ala16Val SOD2. De acordo com as observações descritas aqui, o CC exibiu um efeito antioxidante. Adicionalmente, os tratamentos com CC levaram a um decréscimo na produção de EROs, com amostras de sangue o genótipo AA desenvolveu um efeito antioxidante mais responsivo para o CC do que os outros genótipos. A cultura de CMSP dos genótipos AA e AV mostraram um aumento na viabilidade seguida do tratamento com 10μM CC quando comparada com as culturas CMSP do grupo controle. No grupo de cultura CMSP do genótipo VV, somente os tratamentos com 5μM e 10μM de CC apresentaram efeito positivo na viabilidade. O CC apresentou uma atividade antioxidante similar à observada com outros moduladores seletivos dos receptores de estrogênio (SERMs). Entretanto, essa atividade foi influenciada pelos diferentes genótipos do polimorfismo Ala16Val SOD2 sugerindo efeito farmacogenético.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 289860 bytes, checksum: d97d6956fc0d5d33352d2b0b1f1b87c8 (MD5) Previous issue date: 2010-07-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The experiment was performed at the Caprinocutura Department of Animal Science, Federal University of Viçosa, in Viçosa-MG. The goal was to add in the thawing of goat semen, solutions of Ringer's lactate, sodium citrate and 2.92% and TRIS solution to verify the stability and persistence of sperm motility and strength as well as changes in the plasma membrane. Semen was collected from adult male goats were healthy with history of normal fertility, during the natural breeding season (March-April 2010). We evaluated the physical characteristics of semen at collection and the thawing of straws, which have undergone a process of cooling medium. Even after thawing were performed three additional tests: test of heat resistance (TTR), supravital and bonding sperm in egg yolk. All average values for fresh semen as the volume (mL), motility (%), strength (0-5), sperm concentration (x10 9 total) and morphology (% normal) were consistent with that recommended by the Brazilian College of Animal Reproduction (CBRA), being 1.0 ± 0.04, 83.1 ± 0.54 3.9 ± 0.08, 3.3 ± 0.2 and 90.8 ± 0.85, respectively. The parameters motility (33.1 ± 1.8%) and strength (3.0 ± 0.1) semen analysis in the post-thawing (5 minutes) also attended what is established by CBRA the beginning of the TTR, but the period of survival of semen did not exceed 90 minutes after thawing, decreasing sharply over time. The treatment control was the with highest motility after thawing (42.2 ± 2.0) and the treatment received the TRIS solution showed greater persistence (90 minutes) and less abrupt decline in motility parameters and force in relation to other treatments. In all treatments, after 30 minutes of TTR, the parameters were lower than those recommended by the CBRA. One possible explanation for the TRIS solution have allowed persistence and less abrupt decline in motility and strength parameters may bedue to the increase in volume and dilution of the elements that could be being toxic to sperm (free radicals) and also the addition of fructose ( substratro energy), TRIS and citric acid (buffering agent).Additional tests (test of binding of sperm in egg yolk and supravital test) performed in this study showed no difference between treatments (P> 0.05). A positive correlation between motility and supravital test, the test can be considered a ratification of motility assessed subjectively by the researcher. No significant difference was found between the morphologic alterations observed after cryopreservation compared to fresh semen. It was concluded therefore that the addition of Ringer lactate, sodium citrate 2.92% and TRIS solution did not allow greater persistence of motility and vigor after thawing. We suggest the in vivo tests to verify whether the survival time after addition of diluents presented is sufficient to achieve fertilization, since it can count on the assistance of the female external factors (nutrition and aid in movement of sperm). It is further recommended the use of fluorescent probes to assess sperm to better verify the membrane integrity of sperm, since sperm motility in this study had motility after thawing, but their membranes could be altered to the point of not supporting the challenge of temperature (37 °C) for long periods. / O experimento foi realizado no Setor de Caprinocutura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, no município de Viçosa-MG. O objetivo foi adicionar, no descongelamento de sêmen caprino, as soluções de Ringer com lactato, citrato de sódio 2,92% e solução TRIS, para verificar a estabilidade e persistência da motilidade e vigor dos espermatozóides, assim como alterações da membrana plasmática. O sêmen foi coletado de machos caprinos adultos, sadios, com histórico de fertilidade normal, durante a estação de monta natural (março a abril de 2010). Foram avaliadas as características físicas do sêmen no momento da coleta e no descongelamento das palhetas, as quais passaram por um processo de resfriamento médio. Ainda após o descongelamento, foram realizados três testes complementares: teste de termorresistência (TTR), supravital e de ligação do espermatozóide na gema de ovo. Todos os valores médios obtidos para o sêmen fresco quanto a volume (mL), motilidade (%), vigor (0-5), concentração espermática (x109 totais), e morfologia (% normais) foram condizentes ao preconizado pelo Colégio Brasileiro de Reprodução Animal (CBRA), sendo de 1,0±0,04; 83,1±0,54; 3,9±0,08; 3,3±0,2 e 90,8±0,85, respectivamente. Os parâmetros motilidade (33,1±1,8%) e vigor (3,0±0,1) do sêmen analisado no pós-descongelamento (5 minutos) também atenderam o que é estabelecido pelo CBRA no início do TTR; porém, o período de sobrevivência do sêmen não ultrapassou os 90 minutos após o descongelamento, diminuindo bruscamente com o passar do tempo. O tratamento controle foi o que obteve maior motilidade no descongelamento (42,2±2,0) e o tratamento que recebeu a solução TRIS apresentou maior persistência (90 minutos) e diminuição menos abrupta dos parâmetros motilidade e vigor, em relação aos outros tratamentos. Em todos os tratamentos, após 30 minutos de TTR, os parâmetros estavam aquém do preconizado pelo CBRA. Uma possível explicação para a solução TRIS ter permitido persistência e diminuição menos abrupta dos parâmetros motilidade e vigor pode ser devido o aumento de volume e diluição dos elementos que poderiam estar sendo tóxicos aos espermatozóides (radicais livres) e, também, a adição de frutose (substratro energético), TRIS e ácido cítrico (agentes tamponantes). Os testes complementares (teste de ligação do espermatozóide na gema de ovo e teste supravital) realizados neste trabalho não apresentaram diferença entre tratamentos (P>0,05). Foi encontrada correlação positiva entre a motilidade e o exame supravital, podendo o teste ser considerado uma ratificação dos valores de motilidade aferidos subjetivamente pelo pesquisador. Não foi encontrada diferença significativa entre as alterações morfológicas observadas após a criopreservação em relação ao sêmen fresco. Concluiu-se, assim, que a adição das soluções Ringer lactato, citrato de sódio 2,92% e solução TRIS não permitiu maior persistência da motilidade e vigor após o descongelamento. Sugere-se a realização de testes in vivo a fim de verificar se o tempo de sobrevivência apresentado após adição dos diluentes é suficiente para se realizar a fertilização, uma vez que se pode contar com o auxílio de fatores inerentes a fêmea (nutrição e auxílio na movimentação do espermatozóide). Recomenda-se ainda, o uso de sondas fluorescentes naavaliação espermática para se verificar melhor a integridade da membrana dosespermatozóides, pois os espermatozóides neste trabalho possuíam motilidade após o descongelamento, mas as suas membranas poderiam estar alteradas a ponto de não suportarem o desafio da temperatura (37 ºC) por longo período.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 621878 bytes, checksum: a616ae227883c57266ba5606898260c2 (MD5) Previous issue date: 2006-08-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In Brazil, the dairy goat industry is characterized by a large number of low technology farms, with an average daily milk production per goat of 1 Kg. Semen biotechnologies as artificial insemination (AI) can be an important tool to improve the genetic gain and development of these farms. The use of frozen semen in IA protocols requires a higher level of technology and costs for the farmer when compared with the use of cooled or fresh semen; besides the fertility results from field trials using frozen semen are still doubtful. However the use of fresh semen is restrict to a short period after colleted as the viability of the cells decrease fast at environmental temperatures. Therefore the use of cooled semen in low level technology farms can result in a less-expensive and more efficient tool for multiplying the genetic material in these farms. The aim of this study was to evaluate the fertility in vivo of goat semen cooled and stored at 5˚ Celsius for 24 hours. The experiment was realized in the Goat Research Center of the Animal Science Department/Federal University of Vicosa, Brazil, from May until July (end of the natural breeding season) of 2005. Animals from the Alpine (n=2) and Saanen (n=2) breed were utilized as semen donors and a total of 71 females (lactating goats and young goats) from both breeds were used in the fertility trial. Semen was collected by artificial vagina method, diluted in Ringer Lactate solution and centrifuged at 420 G for 10 minutes. After, the semen pellet was rediluted in Egg-yolk (20% v/v) Citrate extender to achieve a total of 400x106 spermatozoa/ mL. The semen was stored in 0.25 French straws and then used immediately for AI or cooled (average cooling rate = -0.5 ˚C/minute) for 1 hour and stored at 5˚ C for 24 hours before its use for IA. The animals were bred with fresh or cooled semen at 12 hours after the on set of estrus; if the animals continued in estrus for more than 12 hours a second IA was realize at 24 hours after the first insemination. Pregnancy diagnosis was realized by transrectal ultrasonography using a real time B mode scanner with a 5 MHZ linear array transducer. The ultrasonography evaluations were done at day 45 after first IA. The conception rate for young goats (31.2 x 20,0%) and goats (44.4 x 17.6%) did not differ (P>0.05) between fresh or cooled semen, respectively. The total conception rate did not differ (P>0.05) between fresh (38.2%) and cooled (18.9%) semen. The average conception rate of this same herd and period was 28.2%. Historical data from the last four years in the same experimental period and farm showed an average conception rate of 39,9% (109/273). The present study didn't find differences in the conception rates for the semen diluted in Yolk-Citrate with 20% of Egg-Yolk and used to fresh or cold and stored by 24 hours to 5ºC, however, the fertility of the semen cold was below that obtained with controlled breed in the end of the natural reproductive station. Factors climatic, environmental and of handling, besides the quality of the animals, related with the end of the reproductive station, might have contributed to the low fertilities found in the present study. / Em nosso país, a caprinocultura leiteira é praticada em propriedades pouco tecnificadas, com produção média em torno de 1 kg de leite/cabra/dia. A utilização da inseminação artificial como ferramenta para o melhoramento genético é dependente dos resultados obtidos nos testes de fertilidade a campo. A utilização do sêmen congelado, além de esbarrar nos problemas de custos, ainda apresenta resultados contraditórios, sendo sua utilização limitada a poucos rebanhos matrizeiros. Já o sêmen fresco tem a limitação do curto tempo de viabilidade, ficando seu uso restrito a própria propriedade. Neste sentido a utilização do sêmen resfriado pode servir de alternativa barata para a multiplicação daqueles reprodutores de maior potencial genético. Assim, o presente estudo visou testar fertilidade in vivo do sêmen caprino, diluído em um extensor a base de citrato-gema e armazenado a 5ºC por 24 horas. Para tanto, conduziu-se um experimento durante os meses de maio de junho de 2005, no setor de Caprinocultura do DZO/UFV, o qual contou com quatro bodes e 71 cabras e cabritas, das raças Saanen e Alpina. O sêmen foi coletado em vagina artificial, imediatamente centrifugado em meio Ringer Lactato, a 402G por 10 minutos, em seguida o sobrenadante descartado e as células re-suspendidas em meio diluidor a base de citrato-gema, com 20% de gema de ovo, perfazendo um total de 100x106 espermatozóides móveis em um volume de 0,25 mL. Após o envase, metade das doses permanecia na bancada e a outra metade era submetida ao processo de resfriamento, com uma curva de aproximadamente 0,5ºC/minuto, atingindo a temperatura de geladeira 5ºC em 1 hora. De acordo com a ordem de manifestação do estro os animais entravam recebiam duas inseminações intervaladas de 24 horas, sendo a primeira realizada 12 horas após a observação do estro, com sêmen fresco ou resfriado. O diagnóstico de gestação foi realizado aos 45 dias, com auxilio de um ultra-som equipado com uma probe de 5 MHz de freqüência. Não houve diferenças significativas (P>0,05), quanto a fertilidade das cabritas foi de 31,2% (5/16) e 20,0% (4/20), e nem das cabras 44,4% e 17,6%, inseminadas com sêmen fresco e resfriado, respectivamente. Somando cabras e cabritas a fertilidade foi de 38,2% e 18,9%, respectivamente para o tratamento a fresco e resfriado, não sendo significativa a diferença (P>0,05). A taxa de concepção geral do experimento foi de 28,2%. Na mesma época do ano, a fertilidade do rebanho em um levantamento dos últimos quatro anos foi de 39,9% (109/273), podendo indicar problemas de fertilidade relacionados às fêmeas. O presente estudo não encontrou diferenças na taxa de concepção para o sêmen diluído em Citrato-Gema com 20% de Gema de ovo e utilizado a fresco ou resfriado e armazenado por 24 horas a 5ºC, no entanto, a fertilidade do sêmen resfriado ficou abaixo daquela obtida com a monta controlada no final da estação reprodutiva natural. Fatores climáticos, ambientais e de manejo, além da qualidade zootécnica dos animais, relacionada com o final da estação reprodutiva, podem ter contribuído para as baixas fertilidades encontradas no presente estudo.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LaureniaMPG_DISSERT.pdf: 2747629 bytes, checksum: a8b9f0209bf9acabd46832a08265ed7f (MD5) Previous issue date: 2012-05-08 / The lanthanum strontium cobalt iron oxide (La1-xSrxCo1-yFeyO3 LSCF) is the most commonly used material for application as cathode in Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs), mainly due to their high mixed ionic electronic conductivity between 600 and 800?C. In this study, LSCF powders with different compositions were synthesized via a combination between citrate and hydrothermal methods. As-prepared powders were calcined from 700 to 900?C and then characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermal analyses, particle size analyses, nitrogen adsorption (BET) and scanning electronic microscopy. Films of composition La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3 (LSCF6428), powders calcined at 900?C, were screen-printed on gadolinium doped ceria (CGO) substrates and sintered between 1150 and 1200?C. The effects of level of sintering on the microstructure and electrochemical performance of electrodes were evaluated by scanning electronic microscopy and impedance spectroscopy. Area specific resistance (ASR) exhibited strong relation with the microstructure of the electrodes. The best electrochemical performance (0.18 ohm.cm2 at 800?C) was obtained for the cathode sintered at 1200?C for 2 h. The electrochemical activity can be further improved through surface activation by impregnation with PrOx, in this case the electrode area specific resistance decreases to values as low as 0.12 ohm.cm2 (800?C), 0.17 ohm.cm2 (750?C) and 0.31 ohm.cm2 (700?C). The results indicate that the citrate-hydrothermal method is suitable for the attainment of LSCF particulates with potential application as cathode component in intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) / A cobaltita de lant?nio dopada com estr?ncio e ferro (La1-xSrxCo1-yFeyO3 LSCF) ? comumente o material mais utilizado para aplica??o como catodo em c?lula a combust?vel de ?xido s?lido (SOFC), principalmente devido a sua elevada condutividade mista i?nica e eletr?nica entre 600 e 800?C. Neste trabalho, p?s de LSCF de diferentes composi??es foram sintetizados via uma combina??o entre os m?todos citrato e hidrotermal. Os p?s como obtidos foram calcinados entre 700 e 900 ?C e caracterizados por fluoresc?ncia de raios X, difratometria de raios X, an?lises t?rmicas, distribui??o de tamanho de part?cula, adsor??o gasosa (BET) e microscopia eletr?nica de varredura. Filmes de composi??o La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3 (LSCF6428) foram obtidos por serigrafia de p?s calcinados a 900?C. Os filmes foram depositados sobre substratos de c?ria dopada com gadol?nia (CGO) e ent?o sinterizados entre 1150 e 1200?C. Os efeitos do patamar de sinteriza??o na microestrutura e no desempenho eletroqu?mico dos eletrodos foram avaliados por microscopia eletr?nica de varredura e espectroscopia de imped?ncia. A resist?ncia espec?fica por ?rea apresentou forte rela??o com a microestrutura dos eletrodos. O melhor desempenho eletroqu?mico (0,18 ohm.cm2 a 800?C) foi obtido para o catodo sinterizado a 1200?C por 2 horas. A atividade eletroqu?mica pode ainda ser melhorada mediante ativa??o superficial por impregna??o com PrOx, neste caso a resist?ncia espec?fica por ?rea do eletrodo diminui para valores t?o baixos como 0,12 ohm.cm2 (800?C), 0,17 ohm.cm2 (750?C) e 0,31 ohm.cm2 (700?C). Os resultados obtidos indicam que o m?todo citrato-hidrotermal ? adequado para a prepara??o de particulados de LSCF com potencial aplica??o como catodo em c?lulas a combust?vel de ?xido s?lido de temperatura intermedi?ria (600-800?C)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreLLM_DISSERT.pdf: 1863413 bytes, checksum: 1d92759b3bdf5371d233d97ad885e7af (MD5) Previous issue date: 2011-07-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The main goal of this work was to produce nanosized ceramic materials of the family of the tungstates (tungstates of cerium and strontium), and test them for their catalytic activity in processes involving the transformation of methane (CH4). The methodology used for the synthesis of the ceramic powders involved the complexation combining EDTA-citrate. The materials characterization was performed using simple and differential thermogravimetry, x-ray diffraction, transmission electron microscopy, and energy dispersive spectroscopy (EDS). The microstructure analysis was performed using the refinement by the Rietveld method, and the crystallite size and distribution of the materials was elucidate by the Scherrer and Williamson-Hall methods. The conditions of the synthesis process for the three envisaged materials (SrWO4, SrWO4 using tungsten oxide concentrate as raw material, and Ce2(WO4)3) were adjusted to obtain a single phase crystalline material. The catalytic tests were carried out in the presence of methane and synthetic air, which is composed of 21% O2 and 79% N2. The analysis of the conversion of the reaction was done with the aid of an fourier transform infrared device (FTIR). The analysis showed that, structurally, the SrWO4 produced using raw materials of high and poor purity (99% and 92%, respectively) are similar. The ideal parameters of calcination, in the tested range, are temperature of 1000 ?C and time of calcination 5 hours. For the Ce2(WO4)3, the ideal calcination time and are temperature 15 hours and 1000?C, respectively. The Williamson-Hall method provided two different distributions for the crystallite size of each material, whose values ranged between the nanometer and micrometer scales. According to method of Scherrer, all materials produced were composed of nanometric crystallites. The analyses of transmission electron microscopy confirmed the results obtained from the Williamson- Hall method for the crystallite size. The EDS showed an atomic composition for the metals in the SrWO4 that was different of the theoretical composition. With respect to the catalytic tests, all materials were found to be catalytically active, but the reaction process should be further studied and optimized. / O objetivo principal deste trabalho foi produzir materiais cer?micos nanom?tricos da fam?lia dos tungstatos (tungstatos de c?rio e de estr?ncio), e test?-los quanto ?s suas atividades catal?ticas em processos envolvendo a transforma??o do g?s metano (CH4). A metodologia empregada para a s?ntese dos p?s cer?micos envolveu o m?todo de complexa??o combinando EDTA-Citrato. A caracteriza??o dos materiais foi feita atrav?s das t?cnicas de termogravimetria simples e diferencial, difra??o de raios-x, microscopia eletr?nica de transmiss?o, e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). A an?lise da microestrutura foi realizada atrav?s do refinamento utilizando o m?todo de Rietveld, e para a estima??o do tamanho de gr?o e de sua distribui??o foram utilizados os m?todos de Scherrer e Williamson-Hall. As condi??es de obten??o dos tr?s materiais desenvolvidos (SrWO4, SrWO4 utilizando concentrado de ?xido de tungst?nio como mat?ria-prima, e Ce2(WO4)3) foram ajustadas para a obten??o de um material cristalino monof?sico. Os testes catal?ticos explorat?rios foram realizados na presen?a dos gases metano e ar sint?tico, composto por 21% de O2 e 79% N2. A an?lise da convers?o foi feita com o aux?lio de um equipamento de infravermelho ? transformada de Fourier. As an?lises mostraram que, estruturalmente, os materiais SrWO4 produzidos com mat?riaprima de elevada pureza (99% de pureza) e oriunda do concentrado de ?xido de tungst?nio (92% de pureza) s?o semelhantes. Seus par?metros ideais de produ??o, dentro do que foi testado, s?o temperatura de calcina??o de 1000?C e tempo de perman?ncia de 5 horas na isoterma. Para o Ce2(WO4)3, as condi??es ideais dentro do que foi testado s?o temperatura de calcina??o de 1000?C e tempo de perman?ncia na isoterma de 15 horas. O m?todo de Williamson-Hall forneceu duas distribui??es diferentes para o tamanho de cristalito de cada material, cujos valores oscilaram entre as escalas nanom?tricas e microm?tricas. Com o m?todo de Scherrer, todos os materiais produzidos possu?ram tamanho de cristalito nanom?trico. As an?lises de microscopia eletr?nica de transmiss?o confirmaram o resultado obtido com o m?todo de Williamson- Hall para o tamanho de cristalito. A EDS indicou a presen?a de diverg?ncias entre a composi??o at?mica met?lica te?rica e experimental do SrWO4. Com rela??o aos testes catal?ticos explorat?rios, os materiais se mostraram ativos por?m o processo reacional ainda precisa ser melhor estudado e otimizado.

Orientadores: Peterson Bueno de Moraes, Christiane de Arruda Rodrigues Ragnini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T04:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_EdivaldoLuisde_M.pdf: 3079610 bytes, checksum: a78db6078a721c74f963b944bae72f47 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A sociedade e seus processos produtivos têm gerado e lançado quantidades elevadas e diversificadas de compostos orgânicos, inorgânicos e biológicos no meio ambiente. Juntamente com as emissões naturais, houve um grande acúmulo destes materiais nos diferentes compartimentos ambientais. A produção e o uso de medicamentos, como hormônios e antibióticos contribuíram muito para a ampliação deste quadro. Por serem persistentes não são totalmente metabolizados nos seres vivos e acabam sendo excretados e lançados em corpos receptores. Os mecanismos naturais de degradação e métodos de tratamento convencionais de efluentes não são suficientemente eficientes na remoção completa destes compostos; em função disso, é necessário o desenvolvimento e aplicação de tecnologias alternativas para a redução destes impactos. Entre estas tecnologias podemos citar os Processos Oxidativos Avançados (POA) que são mais eficientes para o tratamento destes tipos de efluentes. Objetivamos neste trabalho desenvolver, caracterizar e utilizar eletrodos nanoestruturados de TiO2 para a confecção de um reator fotoeletroquímico para a degradação do antibiótico amoxicilina e do citrato de sildenafil, este último, princípio ativo do medicamento Viagra®, submetidos à radiação UV e solar. Foram desenvolvidos eletrodos nanoestruturados com TiO2 sobre substrato de titânio, a partir de processos de anodização eletroquímica, na qual foram variados diferentes parâmetros que influenciaram nas características dos nanotubos de TiO2 desenvolvidos. Os nanotubos formados foram avaliados por Microscopia Eletrônica de Varredura quanto ao comprimento, espessura de parede e homogeneidade de distribuição. Testou-se contra-eletrodos de platina, Anodo Dimensionalmente Estável (ADE), níquel, aço-inoxidável 304 e 316L e obteve-se nanotubos de TiO2 com comprimentos entre 100 e 650 nm. Observou-se na maioria dos eletrodos nanoestruturados uma distribuição homogênea dos nanotubos. Visando a obtenção de nanoestruturas mais fotoativas, realizou-se cristalização por aquecimento em estufa. Na cristalização dos nanotubos, as análises de Difratometria de Raios-X evidenciaram intenso sinal no ângulo 2? próximo a 25º para todas as amostras significando que os nanotubos de TiO2 se cristalizaram na fase anatase, a qual é mais fotoativa. A degradação de amoxicilina apresentou rendimento de aproximadamente 85% em um intervalo de 4 horas de tratamento, enquanto que o rendimento na degradação do citrato de sildenafil foi de aproximadamente 88%, para um volume de amostra de 160,0 mL etanol/água destilada à 20% V/V em Na2SO4 0,1 M, concentração do fármaco de 10,0 mg L-1, lâmpada de vapor de mercúrio, WUV=13 W/m2, disposição horizontal dos eletrodos, distância de 3,0 mm entre lâmpada e ânodo de TiO2, cátodo de platina em tela, tensão de 1,5 volts, anodo de titânio nanoestruturado obtido a partir de contra-eletrodo de ADE 70%TiO2/30%RuO2 com d = 5,0 mm a 700 rpm e t = 120 min, 2 horas de tratamento. As nanoestruturas apresentaram-se com baixa resistência mecânica em relação à aplicação de valores de potencial elétrico superiores a 1,5 V. No entanto, abaixo destes valores, as estruturas de TiO2 mostraram-se altamente estáveis em relação à durabilidade. A eletrólise apresentou eficiência insignificante na degradação do fármaco citrato de sildenafil, sendo então aplicado um potencial aos eletrodos para fotoassistir ao processo fotocatalítico o qual se mostrou fortemente dependente da drenagem eletrônica / Abstract: The modern society and its production processes have generated and released high amounts of synthetic organic compounds which accumulate in different environmental compartments. The production and use of drugs such as hormones and antibiotics have greatly contributed to the expansion of this problem. Due to persistent-profile of these drugs, they are not completely metabolized and the conventional Wastewater Treatment Plants are not fully effective for the removal of these compounds. Thus, the development and application of alternative technologies is needed. In the other hand, the Advanced Oxidation Processes (AOP) has been effective for the treatment of pharmaceutical residues. This work aimed to produce, characterize and use nanostructured TiO2 electrodes and an photoelectrochemical reactor for the degradation of the antibiotic amoxicillin and sildenafil citrate, the latter, the active ingredient of Viagra©. The experiments were carried out using ultraviolet (UV) and solar radiation. Nanostructured TiO2 electrodes were developed from titanium substrate by electrochemical anodization process in which the different parameters were varied in order to verify its influence on the length, thickness and uniformity of distribution of TiO2 nanotubes formed, evaluated by Scanning Electron Microscopy. It was tested different counter-electrodes such as platinum, dimensionally stable anode (DSA), nickel, stainless-steel 304 and stainless-steel 316L and were obtained TiO2 nanotubes with lengths between 100 and 650 nm. It was observed in most nanostructured electrodes a homogeneous distribution of the nanotubes. Also, in order to obtain nanostructures more photoactive, crystallization was performed by heating in an oven. After crystallization process, analysis of X-Ray diffraction showed intense signal at 2? close to 25º for all samples, meaning that the TiO2 nanotubes were crystallized in the anatase phase which is more photoactive. Photocatalytic experiments with the Amoxicillin solution resulted in approximately 85% of degradation in 4 hours of treatment, whereas the degradation of sildenafil citrate was about 88%. The samples consisted of 160.0 mL ethanol / distilled water at 20 % V/V in 0.1 M Na2SO4, drug concentration of 10.0 mg L-1. The experimental setup consisted of a mercury vapor lamp or a solar simulator, horizontal arrangement of the electrodes and a platinum screen cathode. It was applied 1.5 volts, distance of 3,0 mm between the lamp and TiO2 nanostructured anode, obtained from the anodization using a DSA (70%TiO2/30%RuO2) counter-electrode placed at 5.0 mm, under stirring of 700 rpm over 120 minutes. The nanostructures had low strength to the application of higher electrical potential values than 1.5 V. However, below this value the TiO2 structures were more stable and with greater durability. Electrolytic process had a negligible efficiency in the degradation of sildenafil citrate; thus the applied potential was more important to help the photocatalytic process, which is strongly dependent of the electronic drainage / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

This work focuses on the hydration of four calcium aluminate phases – C3A, C12A7, CA and CA2. Above all, the influence of particle size and method of preparation on hydration behaviour were studied. Influence of these factors on hydration products were also investigated. Calcium aluminates were prepared by solid state synthesis and amorphous citrate method. Both methods were described in detail. The particle size was determined by laser diffraction. Isothermic calorimetry was used to investigate the process of hydration. Hydration products were identified by X-ray diffraction analysis and simultaneous thermogravimetric and differential thermal analysis.

<p>U ovom radu su sintetisani prahovi na bazi lantan-galata, citratnom sol-gel<br />metodom i hemijskom sintezom u parnoj fazi (CVS), a njihovim presovanjem<br />i sinterovanjem su dobijeni keramički uzorci kontrolisane mikrostrukture. Cilj<br />disertacije je bio dobijanje guste keramike koja bi mogla da se primeni kao<br />jonski provodni elektrolit u gorivnim ćelijama sa čvrstim elektrolitom (SOFC),<br />a koje bi radile na srednjim temperaturama od 500&ndash;700 &deg;C (IT-SOFC). Po prvi<br />put su sintetisani nanoprahovi lantan-galata u gasnoj fazi i utvrđeno je da ovako<br />dobijeni polazni prahovi, zbog svojih superiornih karakteristika omogućavaju<br />snižavanje temperature sinterovanja za 150 &deg;C, &scaron;to je veoma povoljno kako sa<br />stanovi&scaron;ta dizajniranja mikrostrukture, tako i zbog u&scaron;tede energije u procesu<br />proizvodnje gorivnih ćelija. Ipak, zbog nedovoljne kontrole hemijskog sastava<br />i stehiometrije sintetisanih prahova, &scaron;to je i najveći nedostatak CVS metode<br />dobijanja perovskitnog LaGaO₃, nije bilo moguće dobiti keramiku koja bi ispunjavala zahteve za primenu u SOFC. S druge strane, citratna sol-gel metoda<br />pruža veliku kontrolu pomenutih parametara zbog čega je bila moguća sinteza<br />čitavog niza čvrstih rastvora lantan-galata. Ovom metodom su tako sintetisani<br />čist lantan-galat (LG) i dopirani prahovi kod kojih je deo lantana supstituisan<br />stroncijumom, a deo galijuma magnezijumom: La_0,85Sr_0,15Ga_0,85Mg_0,15O_3-<br />La_1-xSr_xGa_0,8Mg_0,2O_3-, gde je x = 0,10, 0,15 ili 0,20 (LSGM). Svi ovako sintetisani</p><p>prahovi su zahtevali naknadnu kalcinaciju na 900 &deg;C, ali su potrebne<br />gustine (&gt;95% teorijske gustine) postignute sinterovanjem na temperaturi<br />od 1450 &deg;C već nakon 2 h, &scaron;to je izuzetno kratko imajući u vidu literaturne<br />podatke. Takođe, sinterovani uzorci su po faznom sastavu bili čista LSGM<br />keramika, a impedansna merenja su pokazala da je najveću provodljivost imao<br />uzorak La_0,85Sr_0,15Ga_0,8Mg_0,2O_3-. Ovaj sastav je dalje kori&scaron;ćen u cilju provere</p><p>mogućnosti za dodatno povećanje provodljivosti te su pripremljeni i uzorci kod kojih je izvr&scaron;ena parcijalna supstitucija magnezijuma sa niklom ili kobaltom:<br />La_0,85Sr_0,15Ga_0,8Mg_0,2-yMyO_3-, gde je M = Ni ili Co, a y = 0,03 ili 0,05 (LSGMN i</p><p>LSGMC). Pokazano je da dodatak male količine prelaznih metala značajno utiče<br />na mehanizam provođenja, ali da je na vi&scaron;im temperaturama jonska provodljivost<br />i dalje dominantna. Konstatovano je da se dodavanjem male količine Ni ili Co u<br />LSGM mogu dobiti materijali koji bi služili kao elektroliti u IT-SOFC, pri čemu je<br />potencijal nikla kao dopanta ne&scaron;to veći nego kobalta.</p> / <p>Powders based on lanthanum-gallate have been synthesised in this work by using citrate sol-gel method in the liquid phase and by chemical vapour synthesis (CVS). As-synthesised powders were calcined, pressed and finally sintered in order to produce ceramic samples with controlled microstructure. The main goal of this dissertation has been obtaining of dense ceramics for application in ion conducting electrolyte for solid oxide fuel cells working at 500&ndash;700 &deg;C (IT-SOFC). Lanthanum-gallate nanopowders have been synthesised in the gas phase for the first time and it has been determined that these starting powders posses superior properties which could lower down the sintering temperature for about 150 &deg;C. This is very significant considering microstructure design, but also high energy consumption during the manufacturing process of fuel cells. However, it has not been possible to obtain ceramics with exact properties needed for SOFC application using CVS due to the lack of control of chemical composition and stoichiometry of the as-synthesised powders, which are the main drawbacks of this method. On the other hand, citrate sol-gel method offered a possibility to precisely control aforementioned parameters which enabled synthesis of a whole range of lanthanum-gallate sollid solutions. So, pure perovskite lanthanum-gallate (LG) has been synthesised by using this liquid phase method, but also doped powders where part of lanthanum and gallium was supstituted with strontium and magnesium, respectively: La_0,85Sr_0,15Ga_0,85Mg_0,15O_3-and La_1-xSr_xGa_0,8Mg_0,2O_3-, where x = 0.10, 0.15 or 0.20 (LSGM). Calcination at 900 &deg;C was necessary step during the processing of these sol-gel powders but the sintering time at 1450 &deg;C was only 2 h which is quite short in comparison with available literature data. Additionaly, the sintered samples were phase pure LSGM ceramics and impedance measurement showed that the highest conductivity had sample La_0,85Sr_0,15Ga_0,8Mg_0,2O_3-. Accordingly, this composition has been used to check the possibility of further improvement of conductivity. A set of new samples has been prepared where one part of magnesium has been substituted with nickel or cobalt: La_0,85Sr_0,15Ga_0,8Mg_0,2-yMyO_3-, where M = Ni or Co and y = 0.03 or 0.05 (LSGMN i LSGMC). It has been shown that addition of small amount of transition metals significantly influences conduction mechanism, but at higher temperatures the ionic conductivity is still dominant. It has been found that electrolyte materials for IT-SOFCs could be obtained by incorporation of small quantities of Ni or Co into LSGM and that nickel is more promissing for this purpose than cobalt.</p>

Hintergrund: Die regionale Citrat-Antikoagulation im Rahmen der Nierenersatztherapie hat bei interdisziplinären Intensivpatienten in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Für Schwerbrandverletzte existieren bislang kaum Untersuchungen zu diesem Verfahren. Ziel dieser Arbeit war es, die kontinuierliche Nierenersatztherapie mit Citrat-Antikoagulation bei Intensivpatienten mit akutem Nierenversagen nach schwerem Verbrennungstrauma im Hinblick auf Praktikabilität, Effektivität und Komplikationshäufigkeit sowie die Stabilität von Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt und Gerinnung zu untersuchen. Daneben sollten Aussagen zur Prävalenz des akuten Nierenversagens in dieser Patientengruppe und zu dessen Einfluss auf die Letalität getroffen werden. Methode: Im Rahmen einer retrospektiven Untersuchung wurden unter Verwendung von Patientenakten und Patientendatenmanagementsystem (PDMS) Daten von 27 Schwerbrandverletzten (VKOF ≥ 20% oder ABSI ≥ 8) mit akutem Nierenversagen ausgewertet, die zwischen Januar 2004 und Dezember 2009 im Verbrennungszentrum des Klinikums Sankt Georg Leipzig mit einer kontinuierlichen Nierenersatztherapie behandelt wurden. Bei allen Patienten kam ein Dialysegerät Prisma CFM (Gambro Hospal GmbH, Deutschland) mit einer Polyacrylnitril-Filtermembran (AN 69, Filterset M 100) der gleichen Firma zum Einsatz. Standardverfahren war eine kontinuierliche veno-venöse Hämodiafiltration (CVVHDF) im Prädilutionsmodus. Bei 18 Patienten wurde eine regionale Citrat-Antikoagulation als Antikoagulationsverfahren eingesetzt, bei 7 Patienten eine systemische Heparin-Antikoagulation, bei 2 Patienten kamen alternierend beide Verfahren zum Einsatz. Für die 18 Patienten unter regionaler Citrat-Antikoagulation erfolgte eine detaillierte Analyse des akuten Nierenversagens unter Einbeziehung des klinischen Verlaufes, der Laborparameter und der Behandlungsdaten des Nierenersatzverfahrens. Ergebnisse: Die Prävalenz eines akuten Nierenversagens mit Notwendigkeit zur Nierenersatztherapie bei Schwerbrandverletzten betrug 15,5%. Die Sterblichkeitsrate war in der Patientengruppe mit Nierenversagen etwa fünffach erhöht (25,9 vs. 4,8%). Die Letalitätsrate bei den Patienten unter systemischer Heparin-Antikoagulation war bei vergleichbarem Verbrennungsausmaß etwa fünfmal höher als unter regionaler Citrat-Antikoagulation (57,1 vs. 11.1%). Die Nierenersatztherapie wurde im Median nach 6 Tagen begonnen, die mediane Behandlungsdauer pro Patient betrug 7 Tage. Bei Start der CVVHDF wiesen 94,4% der Patienten einen Schockzustand mit Notwendigkeit einer Vasopressortherapie auf, 83,3% zeigten schwere Dysfunktionen in mindestens 3 Organsystemen, der SOFA-score lag im Median bei 14. Bei einer mittleren Citratkonzentration von 3,6 mmol/l Blut im Extrakorporalkreiskauf konnte eine mediane effektive Filterlaufzeit von 67 Stunden erreicht werden. Hypocalcämien (<0,9 mmol/l) fanden sich in 1,1%, Hypercalcämien (>1,3 mmol/l) in 0,4%. Hypernatriämien (<150 mmol) waren mit 0,4% ebenso selten wie metabolische Alkalosen (pH >7,50 und BE >4) mit 0,2%. Im Gesamtdialysezeitraum von 3790 Stunden gab es nur ein Blutungsereignis, die Gerinnungsparameter zeigten bis auf einen passageren Abfall der Thrombozytenzahl keine signifikanten Veränderungen. Die erzielte mittlere Dialysedosis war mit 35,1 ml/kg Körpergewicht/h ausreichend hoch. Neben einer Reduktion der Nierenretentionsparameter Serum-Creatinin und Serum-Harnstoff fanden sich unter dem Nierenersatzverfahren verbesserte Oxygenierungsindices und sinkende SOFA-scores. Keiner der überlebenden Patienten war zum Zeitpunkt der Entlassung dialysepflichtig. Zusammenfassung: Die CVVHDF unter regionaler Citrat-Antikoagulation ist bei Schwerbrandverletzten ein effektives und in Bezug auf Säure-Basen-Haushalt, Elektrolyte und Gerinnung sicheres Verfahren. Neben einer effektiven Elimination harnpflichtiger Substanzen konnten eine exzellente Stabilität von Elektrolyten und metabolischen Parametern sowie eine suffiziente Antikoagulation im Extrakorporalkreislauf mit niedrigem Blutungsrisiko und konstant langen Filterlaufzeiten nachgewiesen werden. Die Prävalenz des akuten Nierenversagens bei Schwerbrandverletzten ist hoch, die Letalität bei Vorliegen des Organversagens vier-bis fünffach erhöht.

Psychopharmaca are a large group of drugs widely used not only in psychiatry. Their systemic administration affects both the main diagnosis and the organism as a whole. The subject of our experiments is the effect of psychopharmaca on the changes in mitochondrial functions, which is beneficial for understanding of molecular mechanisms of therapeutic and adverse effects of drugs. The aim of this thesis was to study the in vitro effects of selected drugs on the cell energy metabolism. Selected antipsychotics (chlorpromazine, levomepromazine, haloperidol, risperidone, ziprasidone, zotepine, aripiprazole, clozapine, olanzapine, and quetiapine), antidepressants (bupropion, fluoxetine, amitriptyline, imipramine) and mood stabilizers (lithium, valproate, valpromide, lamotrigine, carbamazepine) were tested. In vitro effects of selected psychopharmaca were measured on isolated pig brain mitochondria. The activities of citrate synthase (CS) and electron transport chain (ETC) complexes (I, II+III, IV) were measured spectrophotometrically. Drug-induced changes of mitochondrial respiration rates linked to complex I (supported by malate and pyruvate) and complex II (supported by succinate) were evaluated by high resolution respirometry. Complex I was significantly inhibited by lithium, carbamazepine, fluoxetine,...