Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-17T09:09:06Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-17T09:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1676673 bytes, checksum: 5c833a936878e6ed4a6d88b1073a8552 (MD5) Previous issue date: 2013-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Escherichia coli is a microorganism of environmental origin that is highly adaptive; its ability to form biofilms under certain conditions can be critical to its resistance to antimicrobial treatments. The aim of this study was to evaluate the expression profiles of the genes luxS (autoinducer synthase-2), fliC (flagellin), csgA (large subunit of the fimbriae curli ) and fimA (largest subunit type I fimbriae), which are involved in biofilm formation, in E. coli obtained from mastitic milk in the presence of antimicrobials on abiotic and biotic environments. The genetic profile of 27 isolates was evaluated by pulsed field gel electrophoresis (PFGE) with XbaI enzyme digestion. Four isolates of E. coli, two strong biofilm producers (GBP) and two weak producers (WBP) which possessed the genes luxS, fliC, csgA and fimA, were selected by conventional PCR. The minimum inhibitory concentration (MIC) of antimicrobials was assessed for performing other tests at the concentration of ½ MIC. The biofilm production was detected in the presence of antimicrobials and visualized through scanning electron microscopy (SEM). Assay of adhesion/invasion of bacterial cells in bovine mammary alveolar cell (MAC-T) culture in the presence of antimicrobials was quantified in CFU/mL and visualization was achieved by confocal microscopy. Subsequently, the expression profiles of the genes luxS, fliC, csgA and fimA were analyzed at different times after inoculation on abiotic and biotic surfaces. Nine (I to IX) different phylogenetic groups with similarity > 90% were identified by PFGE. The results revealed the presence of the genes luxS, fimA and csgA in all 27 isolates, whereas the fliC gene was only detected in 16. The MICs ranged from 0.05 to 8 μg/mL, with the highest values obtained for gentamicin (8 μg/mL) and ampicillin (6 μg/mL). Enrofloxacin and cotrimoxazole induced biofilm formation in at least one isolated WBP, and ampicillin and gentamicin in one isolated GBP. Also, the reducing effect of enrofloxacin and cotrimoxazole was observed in at least one isolated GBP. There was no increase in the ability of adxiv hesion/invasion of the isolates of E. coli in the presence of antibiotics, but an increase in the internalization of the WBP isolate when treated with antimicrobials was observed through confocal microscopy. The four genes were differentially expressed when exposed to ½ MIC concentrations of antimicrobials with changes in the order of 1.5 to 22 times. The growth on the biotic surface favored the expression of luxS and fimA genes in relation to abiotic surfaces. The sub-inhibitory concentrations of the antimicrobials studied were able to induce the formation of biofilms by some isolates, as well as inducing invasion into host cells, which is a situation that might be occurring in vivo. This could result in a reservoir of bacteria in the udder of the animal, which could explain the increase in cases of persistent mastitis in herds. / Escherichia coli é um micro-organismo de origem ambiental altamente adaptativo e sua habilidade em formar biofilmes em determinadas condições pode ser fundamental para sua resistência a tratamentos com antimicrobianos. O objetivo desse estudo foi avaliar os perfis de expressões dos genes luxS, fliC, csgA e fimA envolvidos com a formação de biofilmes em E. coli obtidos de leite mastítico na presença de antimicrobianos em meio biótico e abiótico. Foi avaliado o perfil genético de 27 isolados por meio de gel de eletroforese em campo pulsado (PFGE) com a digestão enzimática XbaI. Quatro isolados de E. coli , dois fortes produtores de biofilmes (GPB) e dois fracos produtores (FPB) que possuíam os genes da sintase do autoindutor-2 (luxS), flagelina (fliC), subunidade maior da fímbria curli (csgA) e subunidade maior da fímbria do tipo I (fimA) foram selecionados por PCR convencional. Foi avaliada a concentração inibitória mínima (MIC) dos antimicrobianos para realização dos demais testes com a concentração de ½ MIC. A produção de biofilme foi detectada na presença de antimicrobianos e visualizada em microscopio eletrônico de varredura (MEV). Foram realizados ensaios de adesão/invasão de células bacterianas em cultivo de células alveolares mamárias bovinas (MAC-T) na presença de antimicrobianos, quantificados em UFC/mL, e visualizadas por meio de microscopia confocal. Posteriormente, foram analisados os perfis de expressão dos genes luxS, fliC, csgA e fimA em diferentes tempos e em superfície de inoculação abiótica e biótica. Nove (I a IX) grupos filogenéticos diferentes com similaridade >90 % foram identificados pelo PFGE. Os resultados revelaram a presença de luxS, fimA e csgA em todos os 27 isolados, enquanto o gene fliC foi detectado em 16. As MICs variaram entre 0,05 a 8 μg/mL, sendo os maiores valores obtidos para gentamicina (8 μg/mL) e para ampicilina (6 μg/mL). A enrofloxacina e o cotrimoxazol induziram a formação de biofilme em pelo menos um isolado FPB, ampicilina e gentamicina em um GPB. Também foi observado efeito reduxii tor da enrofloxacina e cotrimoxazol em pelo menos um isolado GPB. Não foi observado aumento na capacidade de adesão/invasão dos isolados de E. coli na presença de antimicrobianos, no entanto observou-se aumento na internalização do isolado FPB quando tratado com os antimicrobianos através da microscopia confocal. Os quatro genes foram diferencialmente expressos quando submetidos à concentração de ½ MIC dos antimicrobianos com alterações da ordem de 1,5-22 vezes. O crescimento em superfície biótica favoreceu a expressão dos genes luxS e fimA em relação à abiótica. A concentração subinibitória dos antimicrobianos estudados foi capaz de induzir a formação de biofilmes por alguns isolados, além de induzir a invasão às células hospedeiras, situação que poderia estar ocorrendo in vivo, resultando em um reservatório de bactéria no úbere do animal, o que poderia explicar também, o crescente aumento de casos de mastites persistentes nos rebanhos.

Submitted by SEBASTIÃO NILCE SOUTO FILHO null (sebastiaosouto87@gmail.com) on 2016-12-13T16:32:49Z No. of bitstreams: 1 SOUTO FILHO-2016.pdf: 1622029 bytes, checksum: 8952273035e28cc4aeee1e9c3703e94b (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-20T13:09:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 soutofilho_sn_dr_ilha.pdf: 1622029 bytes, checksum: 8952273035e28cc4aeee1e9c3703e94b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T13:09:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 soutofilho_sn_dr_ilha.pdf: 1622029 bytes, checksum: 8952273035e28cc4aeee1e9c3703e94b (MD5) Previous issue date: 2016-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / A utilização incorreta do uso e ocupação dos solos agrícolas vêm causando alterações no mesmo, tornando-os menos produtivos, aumentando assim as áreas degradadas. No processo de recuperação de um solo dois pontos são fundamentais: definir as melhores interferências quanto à aceleração do seu processo de reabilitação e, os indicadores mais adequados para diagnosticar a sua qualidade. Portanto, este trabalho teve como objetivo investigar as nanopartículas, a morfologia da nanoestrutura e a espectometria de massa de um Latossolo Vermelho em recuperação há oito anos, como indicadores da sua qualidade. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda de Ensino e Pesquisa, da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira (UNESP), localizada em Selvíria, MS. Utilizou-se um delineamento em blocos casualizados, com três tratamentos, cinco blocos e três replicações. Os tratamentos foram: solo sob vegetação natural do cerrado, solo sem tratamento para recuperação (solo degradado) e solo cultivado com espécie natival Astronium fraxinifolium Schott+Urochoa decumbens Stapf. + lodo de esgoto (60 t ha-1 base seca). Comparou-se o solo em processo de recuperação com o seu estado natural e degradado. Na camada superficial do solo (0,00-0,05 e de 0,05- 0,10 m) foram quantificadas as nanopartículas (ø <100 nm) e a argila fina (ø <200 nm), assim como a argila total e areia, estudada a morfologia de nanoestruturas por meio de imagens obtidas por microscópio eletrônico de transmissão e realizada análises de espectrometria de massa das condições do solo em estudo. Para auxiliar na interpretação da qualidade do solo foram analisados alguns atributos físicos (porosidade e densidade do solo) e químicos (C, nitrogênio total e hidrogênio). As nanopartículas, e a morfologia de nanoestruturas de um Latossolo Vermelho são melhores indicadores que os atributos físicos e químicos estudados. A espectrometria de massa é eficaz na identificação da qualidade da MOS, possibilitando visualizar as diferenças entre o solo em recuperação e degradado, o que não foi apontado em termos de quantidade da MOS entre ambas condições. Na classe de partículas com diâmetro menor que 200 nm, para o Latossolo Vermelho estudado, é mais eficaz a visualização de nanoestruturas. / Inappropriate use and occupation of arable land affects agricultural soils making them less productive and consequently, increasingdegraded areas. In the soil reclamation process two points are essential: i) to define the optimal strategies to accelerate the restoration process and, ii) to determine which are the most appropriate indicators to diagnose soil quality. Therefore, this study aimed to investigate the nanoparticles and the nanostructure morphology by mass spectrometry, as indicators of soil quality in an Oxisol that has been under restoration process for eight years. This research was conducted at the Experimental Station of theFaculdade de Engenharia da UniversidadeEstadual do São Paulo (UNESP), Campus de Ilha Solteira, in Selvíria, MatoGrosso do Sul, Brazil. The experiment was arranged in a randomized complete block design with three treatments and five blocks per treatment. The experiment was conducted three times. The treatments tested were: a) soil under native vegetation (Savannah) canopy, b) untreated soil (degraded soil) and, c) soil cultivated with AstroniumfraxinifoliumSchott (native species) and UrochloadecumbensStapf. and amended with sewage sludge (60 ton ha-1 dry matter). We aimed to compare soil undergoing reclamation process with soil in its natural state and degraded soil. In the topsoil layer we quantified nanoparticles (ø< 100 nm), fine clay (ø<200 nm), thick clay, as well as clay and sand total content.We also studied the nanostructure morphology by transmission electron microscopy and mass spectrometry. In addition, to assess soil quality we determined soil physical (soil porosity and bulk density) and chemical (carbon, nitrogen and hydrogen content) attributes of soil samples under the three treatments. Our results showed that nanoparticles and nanostructure morphology of Oxisol are better indicators of soil quality than the soil physical and chemical attributes examined in this study. Mass spectrometry was effective for identifying the quality of soil organic matter (SOM) and for visualizing differences between degraded and reclaimed soils that were not evidenced by SOM quantification. The examination of nanostructure morphology was the most efficient indicator for particles of ø<200 nm in an Oxisol. / FUDUNESP: 010/2013-DFP

Dans ce travail, il est question d'étudier la faisabilité d'une valorisation en techniques routières de granulats de Mâchefers d'Incinération des Dèchets Non Dangereux (MIDND). Cette étude se base en premier lieu sur une analyse expérimentale ayant permis d'obtenir leurs propriétés élastiques. Ces propriétés servent de données d'entrée à une modélisation multi-échelle hiérarchique développée pour étudier le comportement mécanique de graves base de MIDND traitées aux liants (ciment et bitume). La campagne expérimentale originale sur des particules de mâchefers a permis de les cartographier au Microscope Electronique à Balayage (MEB Pour ces particules, des modules d'élasticité moyens réduits variant de 15 à 68 GPa ont été trouvés par le biais de tests d'indentation en appliquant méthode de «Olivier and Pharr ». Les analyses chimiques ponctuelles qualitatives (EDS) effectuées ont permis d'obtenir la composition chimique des granulats de mâchefers. Partant d'une granulométrie de particules de MIDND 0/25 qui a fait l'objet d'une étude expérimentale [BEC 07], nous avons mis en place des modèles numériques 3D de grave routière traitée aux liants dans des Volumes Elémentaires Représentatifs (VER). Ces modèles sont basés sur une stratégie de modélisation dite « multi-échelles » hiérarchique. Deux types de liant sont étudiés : le ciment CEM 1 42,5 R et le bitume de [NGU 08). Pour les deux types de liant, les agrégats traités ont été décomposés en deux VER : sub-mesoscopique (0/6) et mesoscopique (6/25). Une application à valorisation des MIDND en techniques routières est faite dans les deux cas. Avec un traitement à 3% de ciment, une campagne de simulations numériques "Laboratoire virtuel" a été menée. A l'échelle sub-mesoscopique, des simulations multiaxiales menées sur le VER, ont conduit à l'obtention des paramètres permettant d'alimenter un modèle d'endommagement plastique utilisé à l'échelle mesoscopique pour différents degrés d'hydratation. A l'échelle mesoscopique, les caractéristiques mécaniques de la grave routière traitée au ciment, habituellement déterminées par le biais d'expérimentations, ont été retrouvées. La modélisation développée a ensuite été validée e comparant nos résultats numériques et quelques résultats expérimentaux de [BEC 07]. Avec un traitement à 5% de bitume, des tests de relaxation de contraintes ont été effectués aux deux échelles ct ont permis d'obtenir les propriétés thermo-rhéologiques de la grave de mâchefers traités au bitume : les modules de relaxation sont exprimés sous la forme de séries de Prony à une température de référence de 0 °C ; par ailleurs, les constantes de la loi Williams-Landel-Ferry (WLF) pour décrire le comportement thermo- rhéologiquement simple sont identifiées. Les séries de Prony sont obtenues par l'intermédiaire des modules élastiques normalisés. Les constantes de 1 WLF obtenues sont C 1 = 20 °C-1 ct C2 = 130 °C. La validation des paramètres identifiés a été faite en comparant les réponses du matériau hétérogène de grave-bitume et celles d'un matériau homogène à qui nous avons donné les propriétés identifiées tirées du matériau hétérogène. / In this work, the feasibility of a valorisation in road engineering of non-hazardous waste incineration bottom ash aggregates (NHWI) is investigated. This study is first based on an experimental determination of the elastic properties of the bottom ash particles. These properties serve as input data for hierarchical multi-scale modelling developed to study the mechanical behaviour of aggregates treated with binders (cement and bitumen). The original experimental campaign on the bottom ash particles allowed them to be mapped to the Scanning Electron Microscope (SEM). For the particles, a mean reduced modulus of elasticity in between 15 and 68 GPa was found by means of indentation tests and applying the "Olivier and Phan method. The chemical analysis of the aggregates was obtained using qualitative point chemical analyzes (OHS). Based on a 0/25 particle size distribution of NHWI, which was the subject of an experimental study [BEC 07] , we have implemented two 30 models < road materials treated with binders in Representative Elementary Volumes (REV). These models are based on a hierarchical multi-scale modelling strategy. Two types of binder are studied: cement CEM I 42.5 R and bitumen of [NGU 08]. For both types of binder, the treated aggregates we divided into two REV, at respectively the sub-mesoscale (0/6 mm) and the mesoscale (6/25 mm). An application to the valorisation of NHWI bottom ashes in road engineering is studied in both cases. With a 3% cement treatment, a numerical simulation campaign "Virtual Laboratory" was conducted. At the sub-mesoscale, the input parameters for the Concrete Damaged Plasticity Model used at the mesoscale are determined. At the mesoscale, the mechanical characteristics of the road materials usually determined through experiments have been found. The developed simulation strategy has been validated by comparing our numerical results and son experimental results of [BEC 07]. With a 5% bitumen treatment, stress relaxation tests carried out at the two scales enable one to obtain the thermo-rheological properties of the Bitumen Bound Gravel. These properties are the Prony series at a reference temperature of 0°C and the Williams-Landei- Ferry (WLF) law constants. Prony series are obtained by means of standardized elastic moduli. The obtained WLF law constants are Cl = 20 °C-1 and C2 = 130 °C. The numeric simulations have been validated by comparing the responses of heterogeneous and corresponding homogeneous materials.

Resumo: Considerando-se a falta de informações detalhadas sobre a morfologia da paca e dada a importância do tegumento comum, descreveu-se a morfologia, morfometria e a ultraestrutura da pele de oito pacas (Cuniculus paca) machos e fêmeas, mediante a análise comparativa de segmentos cutâneos das regiões cervical, dorsal, medial do carpo e coxins palmares e plantares. Observaram-se macroscopicamente as características da pelagem. Parte dos segmentos das regiões cutâneas foi analisado à microscopia de luz e parte, à microscopia eletrônica de varredura. Mensuraram-se as espessuras da derme, epiderme, camada córnea, fibras de colágeno da derme reticular; área das células das glândulas sebáceas repletas, exceto nos coxins, onde se verificaram as espessuras da derme, epiderme e camada córnea. Analisaram-se os resultados pela estatística descritiva e teste "T" (p=0,00). A coloração da pelagem da paca é castanho avermelhado e os pelos organizados em grupos. A epiderme apresenta as camadas basal, espinhosa, granular e córnea, bem delimitadas; os coxins apresentam ainda, a camada lúcida. A derme constituía-se pelas camadas: papilar e reticular, com pelos e glândulas. Com exceção da área das células das glândulas sebáceas repletas, a espessura de todas as estruturas avaliadas apresentou-se maior nos machos, quando comparados com as fêmeas. A espessura da derme, da camada córnea da epiderme, das fibras colágenas da camada reticular da derme, além da área das células das glândulas sebáceas repletas foram maiores na região cervical. A região medial do carpo apresentou maior espessura total da epiderme. Em relação aos coxins verificou-se que a espessura da derme do coxim plantar era significativamente maior do que a do coxim palmar... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Considering the lack of detailed information on the morphology of Paca and the importance of the common integument, this study described the morphology, morphometry and ultrastructure of the skin of eight Pacas (Cuniculus paca) four male and four female, through comparative analysis of the following segments skin regions: cervical, dorsal, medial carpal and footpads. The characteristics of the coat were observed macroscopic. Some of the segments of skin regions were analyzed by light microscopy and the other part by the scanning electron microscopy. Were measured thickness of the dermis, epidermis, stratum corneum, collagen fibers of the reticular dermis and the area of cells of the sebaceous glands filled, except in the footpads, which were analyzed the thickness of the dermis, epidermis and stratum corneum also. We analyzed the results using descriptive statistics and t test (p < 0,001). The color of the paca's coat is reddish brown and the hair arranged in groups. The epidermis have the basal, spinous, granular and horny stratum, well-defined, the footpads have in addiction the lucid stratum. The dermis is constituted by layers: papillary and reticular, hairs and glands. Aside from the area of the cells of the sebaceous glands filled, the thickness of all the structures evaluated were higher in males when compared with females. The thickness of the dermis, stratum corneum of the epidermis, the collagen fibers of the reticular dermis, and the area of the cells of the sebaceous glands are more crowded in the neck. The medial carpal region showed greater total thickness of the epidermis. For the cushions was found that the thickness of the dermis of the hind footpad was significantly greater than that of the fore... (Complete abstract click electronic access below) / Orientadora: Márcia Rita Fernandes Machado / Coorientadora: Paola Castro Moraes / Banca: Gilson Hélio Toniollo / Banca: Sheila Canevese Rahal / Mestre

Orientador: Marlene Cristina Alves / Resumo: A utilização incorreta do uso e ocupação dos solos agrícolas vêm causando alterações no mesmo, tornando-os menos produtivos, aumentando assim as áreas degradadas. No processo de recuperação de um solo dois pontos são fundamentais: definir as melhores interferências quanto à aceleração do seu processo de reabilitação e, os indicadores mais adequados para diagnosticar a sua qualidade. Portanto, este trabalho teve como objetivo investigar as nanopartículas, a morfologia da nanoestrutura e a espectometria de massa de um Latossolo Vermelho em recuperação há oito anos, como indicadores da sua qualidade. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda de Ensino e Pesquisa, da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira (UNESP), localizada em Selvíria, MS. Utilizou-se um delineamento em blocos casualizados, com três tratamentos, cinco blocos e três replicações. Os tratamentos foram: solo sob vegetação natural do cerrado, solo sem tratamento para recuperação (solo degradado) e solo cultivado com espécie natival Astronium fraxinifolium Schott+Urochoa decumbens Stapf. + lodo de esgoto (60 t ha-1 base seca). Comparou-se o solo em processo de recuperação com o seu estado natural e degradado. Na camada superficial do solo (0,00-0,05 e de 0,05- 0,10 m) foram quantificadas as nanopartículas (ø <100 nm) e a argila fina (ø <200 nm), assim como a argila total e areia, estudada a morfologia de nanoestruturas por meio de imagens obtidas por microscópio eletrônico ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar química e metalograficamente o Ti.c.p. antes e após a fundição por Plasma-Skull, e estudar as interfaces entre esse metal e as porcelanas Vitatitankeramik, Triceram e Noritake TI22, empregando-se M.E.V., EDS, Mapeamento Elementar e Dilatometria. Trinta e cinco placas nas dimensões de 25mm x 3mm x 1mm foram fundidas pela máquina nacional Discovery - Plasma, EDG Equipamentos, sendo 5 amostras empregadas para a análise química e metalográfica e as 30 restantes, utilizadas para aplicação das porcelanas, sendo divididas em 3 grupos de 10 placas cada. O tratamento da superfície do metal, bem como a aplicação e as cocções das porcelanas foram realizadas segundo as recomendações de cada fabricante. Posteriormente, as amostras tiveram uma de suas faces laterais lixadas, até a exposição da interface e preparadas para análise por M.E.V. Para os ensaios de Dilatometria, 2 amostras de Ti c.p. e 2 para cada sistema de porcelanas foram confeccionadas na forma de cilindro com 12 mm de comprimento x 2 mm de diâmetro, e em cada amostra foi soldado um termopar de cromel-alumel, para medida de temperatura dos ensaios. As curvas de expansão térmica do Ti c.p. e das três porcelanas, foram levantadas para estudar a compatibilidade entre os conjuntos metalocerâmicos. Os resultados da análise química e das imagens obtidas por Microscopia Óptica, demonstram que o Ti c.p. após a fundição apresenta condições físico-químicas adequadas para receber a aplicação da porcelana. Dos resultados de M.E.V., observa-se que todos os sistemas apresentaram integridade nas interfaces Ti/Bonder, livre de fendas ou poros, com um bom contato entre a porcelana e o metal, confirmado pelas imagens do Mapeamento Elementar, sugerindo uma adequada interação entre esses materiais. Da análise das imagens do EDS... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The aim of this work was to perform a chemical na metalographical characterization of the commercially pure titanium before and after melting by the Plasma-Skull method, and to study the interfaces between this metal and the porcelains Vitatitankeramik, Triceram e Noritake TI22, using SEM, EDS, elementary mapping and dilatometry. Thirty five samples with dimensions 25mm x 3mm x 1mm were melted in a national Discovery-Plasma, EDG Equipaments, five of which were used for chemical analysis and metalography and the remaining thirty, divided in three groups, were used for applications of the porcelains. The metal surface treatment, as well as the applications and firing of the porcelains, were performed according to the recommendations of each manufacturer. Subsequently, one of the lateral surfaces of the samples was polished until the interfaces was exposed and then was prepared for the SEM analysis. Two samples of commercially pure titanium and other two for each system of porcelains were cylindrically shaped with lengths of 12mm and 2mm of diameter, and in each sample Chromel-Alumel thermocouple was welded to measure the temperature of the tests. The thermal expansion curves of the commercially pure titanium and porcelains were measured to study the compatibility of the metal-ceramic systems. The chemical analysis and optical microscopy results show that the commercially pure titanium after the melting exhibits appropriate physical and chemical conditions for the application of the porcelain. The SEM results indicate that all the systems exhibits integrity of the Ti/bonder interface, free of gap and porous, with good contact between metal and porcelain, which was confirmed by the elementary mapping images, suggesting and adequate interaction between these materials. From the analysis of the EDS images... (Complete abstract, click electronic address below). / Orientador: José Roberto Cury Saad / Coorientador: Antônio Carlos Guastaldi / Banca: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Banca: Silvio José Mauro / Mestre

Submitted by MAÍRA TERRA GARCIA null (maa.terra@hotmail.com) on 2018-05-18T19:56:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 2946838 bytes, checksum: ea178be5bf5fe9de6d90f99275e65044 (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-05-21T17:11:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_mt_me_sjc.pdf: 2946838 bytes, checksum: ea178be5bf5fe9de6d90f99275e65044 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T17:11:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_mt_me_sjc.pdf: 2946838 bytes, checksum: ea178be5bf5fe9de6d90f99275e65044 (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A terapia fotodinâmica (TFD) vem se mostrando eficaz na redução de patógenos bucais e diferentes fotossensibilizadores têm sido investigados. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficácia da TFD sobre Streptococcus mutans usando dois fotossensibilizadores derivados da Clorina, Photoditazine (PDZ) e Fotoenticine (FTC), associados à irradiação Laser (660nm, 50 mw/cm²). Esses fotossensibilizadores também foram comparados com o Azul de Metileno (AM) que já tem seus efeitos comprovados contra S. mutans. Para realização desse trabalho, foram isoladas 11 amostras clínicas de S. mutans a partir de pacientes com lesões de cáries ativas. Essas amostras foram identificadas pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), seguida por confirmação em sequenciamento automático. Também foi incluída no estudo uma cepa padrão de referência (S. mutans UA159). Os efeitos da TFD foram testados sobre S. mutans em culturas planctônicas e sobre biofilmes formados em dentes bovinos. Os resultados foram avaliados pela contagem de células viáveis e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A capacidade dos fotossensibilizadores em penetrar nas células de S. mutans foi avaliada por meio da absorbância em espectrofotômetro. Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. Na identificação das amostras, verificou-se que todas apresentaram o fragmento de 517 pb específico para S. mutans e que o sequenciamento demonstrou similaridade de 87% com a cepa de referência. Em culturas planctônicas, todos os fotossensibilizadores reduziram as células de S. mutans com diferença significante em relação ao grupo sem tratamento. O FTC conseguiu atingir 100% de redução tanto para a cepa de referência como para as cepas clínicas. Nos testes em biofilmes, houve redução bacteriana de 4 log para o AM, 6 log para o PDZ e de 5 a 8 log para o FTC. Na cepa padrão de referência, o FTC levou a eliminação total das células de S. mutans. Além disso, verificou-se que o FTC foi o fotossensibilizador com maior capacidade de desestruturar o biofilme e penetrar nas células de S. mutans. Concluiu-se que os fotossensibilizadores derivados da clorina demonstraram maior atividade antimicrobiana na TFD contra S. mutans em relação ao AM, sendo esse efeito mais significativo para o FTC. / A terapia fotodinâmica (TFD) vem se mostrando eficaz na redução de patógenos bucais e diferentes fotossensibilizadores têm sido investigados. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficácia da TFD sobre Streptococcus mutans usando dois fotossensibilizadores derivados da Clorina, Photoditazine (PDZ) e Fotoenticine (FTC), associados à irradiação Laser (660nm, 50 mw/cm²). Esses fotossensibilizadores também foram comparados com o Azul de Metileno (AM) que já tem seus efeitos comprovados contra S. mutans. Para realização desse trabalho, foram isoladas 11 amostras clínicas de S. mutans a partir de pacientes com lesões de cáries ativas. Essas amostras foram identificadas pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), seguida por confirmação em sequenciamento automático. Também foi incluída no estudo uma cepa padrão de referência (S. mutans UA159). Os efeitos da TFD foram testados sobre S. mutans em culturas planctônicas e sobre biofilmes formados em dentes bovinos. Os resultados foram avaliados pela contagem de células viáveis e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A capacidade dos fotossensibilizadores em penetrar nas células de S. mutans foi avaliada por meio da absorbância em espectrofotômetro. Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. Na identificação das amostras, verificou-se que todas apresentaram o fragmento de 517 pb específico para S. mutans e que o sequenciamento demonstrou similaridade de 87% com a cepa de referência. Em culturas planctônicas, todos os fotossensibilizadores reduziram as células de S. mutans com diferença significante em relação ao grupo sem tratamento. O FTC conseguiu atingir 100% de redução tanto para a cepa de referência como para as cepas clínicas. Nos testes em biofilmes, houve redução bacteriana de 4 log para o AM, 6 log para o PDZ e de 5 a 8 log para o FTC. Na cepa padrão de referência, o FTC levou a eliminação total das células de S. mutans. Além disso, verificou-se que o FTC foi o fotossensibilizador com maior capacidade de desestruturar o biofilme e penetrar nas células de S. mutans. Concluiu-se que os fotossensibilizadores derivados da clorina demonstraram maior atividade antimicrobiana na TFD contra S. mutans em relação ao AM, sendo esse efeito mais significativo para o FTC. / Photodynamic therapy (PDT) has been shown to be effective in reducing oral pathogens and different photosensitizers have been investigated. The objective of this study was to evaluate the efficacy of PDT on Streptococcus mutans using two photosensitizers derived from Chlorine, Photoditazine (PDZ) and Fotoenticine (FTC) associated with Laser irradiation (660 nm, 50 mw / cm²). These photosensitizers were also compared to Methylene Blue (AM) that already has its proven effects against S. mutans. To perform this work, 11 clinical samples of S. mutans were isolated from patients with active caries lesions. These samples were identified by the Polymerase Chain Reaction (PCR), for confirmation in automatic sequencing. Also included in the study was a standard standard (S. mutans UA159). The effects of PDT were tested on S. mutans in planktonic cultures and on biofilms formed in bovine teeth. Results of viable cell and Scanning Electron Microscopy (SEM) tests. The ability of the photosensitizers to penetrate the S. mutans cells was evaluated by spectrophotometer absorption. Data were analyzed by ANOVA and Tukey's test. In the identification of the samples, all the presentations of the 517 bp fragment specific for S. mutans and that the sequencing demonstrate similarity of 87% with a reference strain were found. In planktonic cultures, all photosensitizers reduced as S. mutans cells with a significant difference in relation to the untreated group. The FTC achieved a 100% reduction for both the reference strain and the clinical strains. In biofilm tests, there was a 4 log reduction for AM, 6 log for PDZ and 5 to 8 log for FTC. In the standard reference strain, FTC led to the complete elimination of S. mutans cells. In addition, it was found that FTC was the photosensitizer with the greatest capacity to de-structure the biofilm and penetrate S. mutans cells. It was concluded that the photosensitizers derived from chlorine showed a greater antimicrobial activity in PDT against S. mutans in relation to AM, being this effect more significant for the FTC. / 2016/09296-8

CAPES / Um biomaterial ideal para implantes dentários deve ter elevada biocompatibilidade e não provocar qualquer resposta adversa séria nos tecidos. Além disso, as ligas metálicas usadas precisam ser resistentes à fadiga devido às forças da mastigação e ser resistentes à corrosão. Estas características são conferidas as ligas metálicas pela adição dos elementos estabilizadores de fase como Al, V, Ni, Fe, Cu, Cr, Zn. O titânio comercialmente puro (TiCP) é o material mais indicado para fabricação de implantes dentários e ortopédicos. No entanto, outras ligas metálicas são utilizadas e há, portanto, a necessidade de investigar o tipo de elemento presente nestas e os possíveis riscos à saúde. O presente trabalho investigou os implantes comercializados como TiCP e a presença de elementos estabilizadores dentro ou fora dos limites esperados para estes materiais. Para a caracterização elementar foi utilizada técnica de EDXRF, a qual permite resultados quali- quantitativos. Um dos arranjos experimentais utilizado possui dois tubos de raios X modelo Mini-X com alvo de Au e Ag e detector X-123SDD (AMPTEK) e um colimador de Cu com 0,5mm de diâmetro, desenvolvido devido às características das amostras. O outro sistema de EDXRF é composto por um tubo de raios X com alvo de Mo, colimador de 0,65mm e um detector XFlash (SDD), o ARTAX 200 (BRUKER). O outro método de caracterização elementar, a espectroscopia de energia dispersiva (EDS), foi usada em conjunto com a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) da marca EVO® (Zeeis), a qual serviu para avaliar a microestrurura de superfície dos implantes. O percentual de Ti obtido na caracterização elementar foi entre 93,35 ± 0,17% e 95,34 ± 0,19 %. Estes valores são considerados abaixo do limite de referência de 98,635% a 99,5% para o TiCP, segundo a Association of metals centric materials engineers and scientists Society (ASM). A presença de Al e V em todas as amostras também contribuiu para respaldar o fato de não serem implantes de TiCP. Os valores para o Al ficaram entre 6,3 ± 1,3% e 3,7 ± 2,0% e para o V entre 0,26 ± 0,09% e 0,112 ± 0,048%. Segundo a American Society for Testing and Materials (ASTM) estes elementos não devem estar presentes no TiCP e de acordo com o National Institute of Standards and Technology (NIST), a presença do Al deve ser < 0,01% e do V de 0,009 ± 0,001%. Como resultado, todos os implantes analisados são de uma liga de Ti- Al-V com adição de Fe, Ni, Cu e Zn. A análise qualitativa e caracterização para as medições com os diferentes tubos mostrou melhor eficácia com o uso do tubo de Au e colimador de 0,5 mm. O uso da técnica da EDS confirmou os resultados da EDXRF para uma liga de Ti-Al-V. E com o uso do MEV na análise da microestrutura dos implantes, foi possível inferir que dos 13 implantes, 10 possuem superfície rugosa, são contemporâneos e três possuem a superfície usinada. / An ideal biomaterial for dental implants must have very high biocompatibility, which means that such materials should not provoke any serious adverse tissue response. Also, used metal alloys must have high fatigue resistance due the masticatory force and good corrosion resistance. These properties are rendered by using alpha and beta stabilizers, such as Al, V, Ni, Fe, Cr, Cu, Zn. Commercially pure titanium (TiCP) is used often for dental and orthopedic implants manufacturing. However, sometimes other alloys are employed and consequently it is essential to research the chemical elements present in those alloys that could bring prejudice for the health. Present work investigated TiCP metal alloys used for dental implant manufacturing and evaluated the presence of stabilizing elements within existing limits and standards for such materials. For alloy characterization and identification of stabilizing elements it was used EDXRF technique. This method allows to perform qualitative and quantitative analysis of the materials using the spectra of the characteristic X-rays emitted by the elements present in the metal samples. The experimental setup was based on two X- rays tubes (AMPTEK Mini X model with Ag and Au targets), a X-123SDD detector (AMPTEK) and a 0.5mm Cu collimator, developed due to the sample characteristics. The other experimental setup used as a complementary technique is composed of an X-ray tube with a Mo target, collimator 0.65mm and XFlash (SDD) detector - ARTAX 200 (BRUKER). Other method for elemental characterization by energy dispersive spectroscopy (EDS) applied in present work was based on Scanning Electron Microscopy (SEM) EVO® (Zeeis). This method also was used to evaluate the surface microstructure of the sample. The percentual of Ti obtained in the elementary characterization was among 93.35 ± 0.17% and 95.34 ± 0.19 %. These values are considered below the reference limit of 98.635% to 99.5% for TiCP, established by Association of metals centric materials engineers and scientists Society (ASM). The presence of elements Al and V in all samples also contributed to underpin the fact that are not TiCP implants. The values for Al vary between 6.3 ± 1.3% and 3.7 ± 2.0% and for V, between 0.26 ± 0.09% and 0.112 ± 0.048%. According to the American Society for Testing and Materials (ASTM), these elements should not be present in TiCP and in accordance with the National Institute of Standards and Technology (NIST), the presence of Al should be <0.01% and V should be of 0.009 ± 0.001%. Obtained results showed that implant materials are not exactly TiCP but, were manufactured using Ti-Al-V alloy, which contained Fe, Ni, Cu and Zn. The quantitative analysis and elementary characterization of experimental results shows that the best accuracy and precision were reached with X-Ray tube with Au target and collimator of 0.5 mm. Use of technique of EDS confirmed the results of EDXRF for Ti-Al-V alloy. Evaluating the surface microstructure by SEM of the implants, it was possible to infer that ten of the thirteen studied samples are contemporaneous, rough surface and three with machined surface.

CAPES / Um biomaterial ideal para implantes dentários deve ter elevada biocompatibilidade e não provocar qualquer resposta adversa séria nos tecidos. Além disso, as ligas metálicas usadas precisam ser resistentes à fadiga devido às forças da mastigação e ser resistentes à corrosão. Estas características são conferidas as ligas metálicas pela adição dos elementos estabilizadores de fase como Al, V, Ni, Fe, Cu, Cr, Zn. O titânio comercialmente puro (TiCP) é o material mais indicado para fabricação de implantes dentários e ortopédicos. No entanto, outras ligas metálicas são utilizadas e há, portanto, a necessidade de investigar o tipo de elemento presente nestas e os possíveis riscos à saúde. O presente trabalho investigou os implantes comercializados como TiCP e a presença de elementos estabilizadores dentro ou fora dos limites esperados para estes materiais. Para a caracterização elementar foi utilizada técnica de EDXRF, a qual permite resultados quali- quantitativos. Um dos arranjos experimentais utilizado possui dois tubos de raios X modelo Mini-X com alvo de Au e Ag e detector X-123SDD (AMPTEK) e um colimador de Cu com 0,5mm de diâmetro, desenvolvido devido às características das amostras. O outro sistema de EDXRF é composto por um tubo de raios X com alvo de Mo, colimador de 0,65mm e um detector XFlash (SDD), o ARTAX 200 (BRUKER). O outro método de caracterização elementar, a espectroscopia de energia dispersiva (EDS), foi usada em conjunto com a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) da marca EVO® (Zeeis), a qual serviu para avaliar a microestrurura de superfície dos implantes. O percentual de Ti obtido na caracterização elementar foi entre 93,35 ± 0,17% e 95,34 ± 0,19 %. Estes valores são considerados abaixo do limite de referência de 98,635% a 99,5% para o TiCP, segundo a Association of metals centric materials engineers and scientists Society (ASM). A presença de Al e V em todas as amostras também contribuiu para respaldar o fato de não serem implantes de TiCP. Os valores para o Al ficaram entre 6,3 ± 1,3% e 3,7 ± 2,0% e para o V entre 0,26 ± 0,09% e 0,112 ± 0,048%. Segundo a American Society for Testing and Materials (ASTM) estes elementos não devem estar presentes no TiCP e de acordo com o National Institute of Standards and Technology (NIST), a presença do Al deve ser < 0,01% e do V de 0,009 ± 0,001%. Como resultado, todos os implantes analisados são de uma liga de Ti- Al-V com adição de Fe, Ni, Cu e Zn. A análise qualitativa e caracterização para as medições com os diferentes tubos mostrou melhor eficácia com o uso do tubo de Au e colimador de 0,5 mm. O uso da técnica da EDS confirmou os resultados da EDXRF para uma liga de Ti-Al-V. E com o uso do MEV na análise da microestrutura dos implantes, foi possível inferir que dos 13 implantes, 10 possuem superfície rugosa, são contemporâneos e três possuem a superfície usinada. / An ideal biomaterial for dental implants must have very high biocompatibility, which means that such materials should not provoke any serious adverse tissue response. Also, used metal alloys must have high fatigue resistance due the masticatory force and good corrosion resistance. These properties are rendered by using alpha and beta stabilizers, such as Al, V, Ni, Fe, Cr, Cu, Zn. Commercially pure titanium (TiCP) is used often for dental and orthopedic implants manufacturing. However, sometimes other alloys are employed and consequently it is essential to research the chemical elements present in those alloys that could bring prejudice for the health. Present work investigated TiCP metal alloys used for dental implant manufacturing and evaluated the presence of stabilizing elements within existing limits and standards for such materials. For alloy characterization and identification of stabilizing elements it was used EDXRF technique. This method allows to perform qualitative and quantitative analysis of the materials using the spectra of the characteristic X-rays emitted by the elements present in the metal samples. The experimental setup was based on two X- rays tubes (AMPTEK Mini X model with Ag and Au targets), a X-123SDD detector (AMPTEK) and a 0.5mm Cu collimator, developed due to the sample characteristics. The other experimental setup used as a complementary technique is composed of an X-ray tube with a Mo target, collimator 0.65mm and XFlash (SDD) detector - ARTAX 200 (BRUKER). Other method for elemental characterization by energy dispersive spectroscopy (EDS) applied in present work was based on Scanning Electron Microscopy (SEM) EVO® (Zeeis). This method also was used to evaluate the surface microstructure of the sample. The percentual of Ti obtained in the elementary characterization was among 93.35 ± 0.17% and 95.34 ± 0.19 %. These values are considered below the reference limit of 98.635% to 99.5% for TiCP, established by Association of metals centric materials engineers and scientists Society (ASM). The presence of elements Al and V in all samples also contributed to underpin the fact that are not TiCP implants. The values for Al vary between 6.3 ± 1.3% and 3.7 ± 2.0% and for V, between 0.26 ± 0.09% and 0.112 ± 0.048%. According to the American Society for Testing and Materials (ASTM), these elements should not be present in TiCP and in accordance with the National Institute of Standards and Technology (NIST), the presence of Al should be <0.01% and V should be of 0.009 ± 0.001%. Obtained results showed that implant materials are not exactly TiCP but, were manufactured using Ti-Al-V alloy, which contained Fe, Ni, Cu and Zn. The quantitative analysis and elementary characterization of experimental results shows that the best accuracy and precision were reached with X-Ray tube with Au target and collimator of 0.5 mm. Use of technique of EDS confirmed the results of EDXRF for Ti-Al-V alloy. Evaluating the surface microstructure by SEM of the implants, it was possible to infer that ten of the thirteen studied samples are contemporaneous, rough surface and three with machined surface.