Orientador: Miguel Jafelicci Junior / Banca: José Geraldo Nery / Banca: José Maurício Almeida Caiut / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Célia Machado Ronconi / Resumo: A funcionalização de dispersões de nanopartículas superparamagnéticas de óxidos de ferro (SPIO - sigla em inglês) com moléculas bioativas, possibilita novas aplicações destes nanomateriais uma vez que a interação dos seus momentos magnéticos pode ser guiada por um campo magnético externo, o qual é dependente do revestimento da superfície das nanopartículas. Essas dispersões com propriedades superparamagnéticas podem ser utilizadas como agentes de contraste em imagem por ressonância magnética para diagnosticar tumores e doenças cardiovasculares, hipertermia na terapia do câncer e separação magnética de células e biomoléculas. Neste trabalho, nanopartículas superparamagnéticas de óxidos de ferro com tamanho entre 30 e 12 nm foram obtidas via método de coprecipitação assistida por ultrassom. Medidas de magnetização versus campo magnético mostraram comportamento superparamagnético para os óxidos de ferro sintetizados via método de sonoprecipitação química. A superfície dos SPIO sintetizados foi modificada com os reagentes 3-aminopropil-trietóxisilano (APTS), 3-aminopropil-etil-dietóxisilano (APDS) e 3-aminopropil-dietil-etóxisilano (APES). As modificações da superfície com os alcoxissilanos foram realizadas após a formação do SPIO, a qual proporcionou a modificação in situ das nanopartículas em um único passo. A funcionalização dos SPIO com ácido fólico (AF) foi realizada via método das carboidiimidas. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, espectroscopia no UV-Vis, mobilidade microeletroforética e espalhamento de luz dinâmico. As análises das amostras SPIO/ALCOXISSILANO/AF sintetizadas mostraram que as propriedades são dependentes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The functionalization of superparamagnetic iron oxide (SPIO - acronym in English) nanoparticles with bioactive molecules enables new possible applications of these nanomaterials due to the fact that the interaction of their magnetic moments can be guided by an external magnetic field, which is dependent on the surface coating of nanoparticles. These dispersions with superparamagnetic properties can be used as contrast agent in magnetic resonance imaging to diagnose tumors, cardiovascular diseases for hyperthermia in cancer therapy and for magnetic separation of cells and biomolecules. In this study, superparamagnetic iron oxide nanoparticles with a size between 30 and 12 nm were obtained via the coprecipitation method assisted by ultrasound. Magnetization versus magnetic field measurements showed superparamagnetic behavior for the synthesized iron oxide by chemical sonoprecipitation method. The SPIO synthesized surface was modified with 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTS), 3-aminopropyl-ethyl-diethoxysilane (APDS) and 3-aminopropyl-diethyl-ethoxysilane (APES). The surface modifications with alkoxysilanes were conducted after the SPIO formation, which provided an in situ modification of nanoparticles in a single step. SPIO functionalization with folic acid (FA) was performed via the carboidiimides method. The samples were characterized by techniques of X-ray diffraction, transmission electron microscopy, infrared and UV-Vis spectroscopy, microelectrophoretic mobility and dynamic light scattering. Sample analysis (SPIO/ALKOXYSILANE/FA) showed that the properties were dependent on the chemical structure of alkoxysilane used. The different molecules of alkoxysilanes resulted in different amine densities on the surface, which also influenced the content of folic acid on the nanoparticles surface. The presence of an ethyl group in the APDS molecule and... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Coorientador: Celso Ryioitsi Sokei / Banca: Juno Gallego / Banca: Itamar Ferreira / Resumo: O transporte ferroviário é um meio de transporte já consolidado na maior parte do mundo desde o início do século XIX. Atualmente o Brasil está reiniciando a construção de novas ferrovias e novos investimentos na área surgiram. Com vista nestas novas ferrovias, estudos sobre a caracterização mecânica e de mecânica da fratura dos trilhos se faz necessária e o estudo da tenacidade do material dos trilhos é um importante fator no conhecimento das propriedades dos trilhos. As ferrovias são construídas em linhas contínuas soldadas por um processo denominado caldeamento. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência da junta soldada no comportamento à fratura do material de trilhos ferroviários do tipo TR-57. Por meio de ensaios de tração, fadiga por flexão rotativa, impacto Charpy instrumentado e de tenacidade à fratura foi feita a caracterização do material e análise das influências da junta soldada nas características de tenacidade à fratura dinâmica aparente e de tenacidade à fratura do material dos trilhos. Os resultados mostraram que o material dos trilhos segue uma tendência de queda da tenacidade a fratura na região da junta soldada, além de mostrar que o volume de material ensaiado tem uma grande importância na escolha dos ensaios a serem realizados para a caracterização / Abstract: Rail transportation is an already worldwide consolidated means of transportation since the beginning of 19th century. Nowadays Brazil is restarting to build new railways and investments for the area are appeared. With this new railways, studies on the mechanical and fracture mechanics characteristics of rails are needed and the rail's material toughness is an important factor on knowing rails properties. Railways are built in continuous welded lines by a welding process called flash-butt welding. This work has as objective to study the welded joint influence on the fracture toughness of the brazilian TR-57 rails material. Using traction, rotate bending fatigue, instrumented Charpy impact and fracture toughness tests the material characterization and the welded joint influence on the apparent dynamical fracture toughness and fracture toughness of the rail's material. The results showed that the rail's material followed a fall tendency of the fracture toughness inside the welded joint, and also showed that the tested material volume has a major influence on choosing the tests to be used for characterization / Mestre

Introdução: As Glicogenoses (GSD) hepáticas são doenças genéticas relativamente frequentes. Entre as suas manifestações clínicas, a que mais se destaca é a ocorrência de hipoglicemias de repetição. O tratamento com amido de milho cru é o mais largamente utilizado atualmente. Contudo, tem sido observado na prática clínica que os pacientes apresentam resposta metabólica diferente ao uso de diferentes amidos de milho. Além disso, complicações a longo prazo vêm sendo descritas nos pacientes com GSD hepáticas, especialmente na GSD I, considerada a mais grave, entre elas anemia ferropriva e de doença crônica. Objetivos: 1) Analisar a digestão de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e de possíveis substitutos aos mesmos, por meio do modelo gastrointestinal, in vitro, TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) Determinar as frações de amido e a razão de amilose/amilopectina de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e possíveis substitutos aos mesmos; 3) Caracterizar o perfil de hepcidina, de IL-6 e de outros parâmetros do metabolismo do ferro (ferritina, ferro e saturação de transferrina), em plasma de pacientes com GSD hepáticas, e avaliar a sua associação com a presença de anemia, de forma a contribuir para a melhor compreensão da fisiopatogenia dessa complicação nessas condições. Metodologia: Para as análises com amidos, foram estudados as seguintes marcas: Argo® e Great Value® provenientes dos Estados Unidos da América; Maizena Duryea® e Yoki® provenientes do Brasil; Maizena Duryea® proveniente dos Países Baixos; Glycosade®, um amido modificado; e polvilho doce, amido brasileiro extraído da mandioca. As frações de amido (amido rapidamente disponível – RAG; amido lentamente disponível – SAG; e amido resistente – RS) foram analisadas por meio do método GTI (Glycemic TNO Index). A razão de amilose/amilopectina foi determinada por meio de ensaio com kit comercial. A digestão dos amidos foi determinada por meio do sistema TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1), um modelo gastrointestinal dinâmico, controlado por computador, que simula os processos sucessivos do estômago e do intestino curto. Para estudo de hepcidina e IL-6 nos pacientes com GSD hepáticas, foi realizado um estudo transversal com amostragem por conveniência. Foram determinadas as concentrações de hepcidina e de IL-6, por meio de kits comerciais ELISA, e de parâmetros do metabolismo do ferro (Hb, ferro, ferritina, transferrina e saturação de transferrina), em 32 pacientes com GSD hepática em tratamento com amido de milho (GSD Ia= 18, GSD Ib= 7, GSD III= 3, GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; sexo feminino= 17; mediana de idade= 9,5 anos). Dados adicionais de tratamento, clínicos e bioquímicos, foram obtidos por meio de revisão de prontuário dos pacientes. Para fins de comparação, foram determinadas concentrações de hepcidina em 20 controles, não aparentados aos pacientes (sexo feminino= 10, mediana de idade= 12 anos). Adicionalmente foram determinados níveis de hepcidina e IL-6 em 8 indivíduos heterozigotos para GSD hepáticas (mediana de idade= 33,5 anos; mães de pacientes= 6). Para análise dos dados, foram utilizados métodos não paramétricos. Resultados: Nos experimentos com os amidos, todos os amidos de milho estudados apresentaram valores semelhantes de frações de amido, o Glycosade® apresentou valor superior de RAG e inferior de RS, enquanto o polvilho doce apresentou valor inferior de RAG e superior de RS, comparado aos demais amidos. O estudo da razão de amilose/amilopectina apresentou valores semelhantes para os amidos de milho, o Glycosade® apresentou valor superior de amilopectina, conforme descrito pelo fabricante, e o polvilho apresentou valor ligeiramente superior de amilopectina, comparado aos amidos de milho, e apresentou estabilidade nos diferentes lotes estudados. No estudo de digestão, utilizando a TIM-1, a quantidade final digerida foi entre 84 e 86% para os amidos de milho e para o Glycosade®, e foi de 75,5% para o polvilho doce. Aos 180 minutos do experimento, um ponto de tempo importante para pacientes com GSD, a quantidade digerida dos amidos era correspondente a 67,9-71,5% para os amidos de milho e o Glycosade®, enquanto para o polvilho doce esse valor era de 55,5%. No experimento realizado com uma mistura de amido de milho (Maizena Duryea® brasileira) e polvilho doce, a quantidade final digerida foi de 78,4%, enquanto o valor no momento de 180 minutos foi de 61,7%. No estudo com pacientes com GSD hepática, nove pacientes (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) apresentavam anemia (leve= 4; moderada=5). Cinco pacientes apresentavam adenoma hepático. A hepcidina correlacionou-se positivamente com os níveis de ferritina (r = 0,375; p= 0,034). Já a IL-6 correlacionou-se com níveis de Hb (r= - 0,572; p= 0,001), ferro (r= -0,538; p= 0,001), transferrina (r = -0,550; p= 0,001) e saturação de transferrina (r= -0,425; p= 0,015). Não foi encontrada correlação entre os níveis de hepcidina e IL-6 (p= 0,057) e dessas variáveis em relação a outros parâmetros bioquímicos e nutricionais estudados. Os pacientes com GSD Ib apresentaram níveis mais elevados de IL-6. Não foi encontrada relação entre a presença de adenomas e anemia, e pacientes com doença inflamatória intestinal apresentaram valores superiores de hepcidina. Pacientes apresentaram níveis de IL-6 superiores aos indivíduos heterozigotos (p= 0,003). Além disso, os níveis de hepcidina diferiram entre os grupos estudados (p= 0,006), estando aumentados em pacientes (mediana= 58,6 ng/mL; IQR= 41,7-71,9) e em indivíduos heterozigotos (mediana= 60,7 ng/mL, IQR= 51,7-68,3) quando comparados aos controles (mediana= 42,8 ng/mL, IQR= 30,9-50,5) (p= 0,005 e 0,006, respectivamente). Conclusões: Os amidos de milho e o amido comercial estudados apresentaram pequenas diferenças na liberação de glicose nos experimentos realizados no sistema TIM-1. Esses achados sugerem que diferenças nas respostas glicêmicas em pacientes com GSD hepáticas, podem ser relacionadas à variações inter- e intraindivíduos e/ou ainda relacionadas à adesão ao tratamento. Cabe ressaltar que as pequenas diferenças encontradas na digestão in vitro podem ter o seu efeito amplificado in vivo, quando variáveis como a resposta hormonal e o fenótipo da doença estão presentes. O polvilho doce apresentou uma liberação de glicose mais lenta e parece ser um produto interessante para ser melhor estudado como alternativa de tratamento, com intuito de prolongar a normoglicemia, para pacientes com GSD hepáticas. Em relação a anemia, a mesma apresentou-se como um achado frequente nas GSD hepáticas, sendo mais frequente na GSD Ib, tipo que apresenta os níveis mais elevados de IL-6. Nossos achados sugerem que a inflamação está relacionada à ocorrência de anemia nas GSD hepáticas, principalmente na GSD Ib. / Background: The hepatic glycogen storage diseases (GSD) are relatively common genetic disorders. Among their clinical manifestations, the most remarkable is recurrent hypoglycemia. Uncooked cornstarch (UCCS) administration is the most widely used treatment today. However, it has been observed in clinical practice that patients exhibit different metabolic responses to different cornstarches. Furthermore, long-term complications – including iron deficiency anemia and the anemia of chronic disease – have been described in patients with hepatic GSD, especially those with type I, which is considered the most severe form. Objectives: 1) To analyze the digestion of different brands of cornstarch from different countries, and of possible substitutes for these substances, using the TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) To determine the starch fractions and amylose/amylopectin ratios of cornstarches from different brands and countries and of possible substitutes for these substances; 3) To characterize levels of hepcidin, IL-6, and other markers of iron metabolism (ferritin, iron, transferrin saturation) in plasma of patients with hepatic GSD and evaluate the association of these parameters with the presence of anemia, so as to contribute to a better understanding of the pathogenesis of this complication in GSD. Methodology: The following brands and types of straches were studied: Argo® and Great Value®, from the United States of America; Maizena Duryea® and Yoki®, from Brazil; Maizena Duryea®, from the Netherlands; Glycosade®, a modified starch; sweet polvilho, a cassava-derived starch, from Brazil. Starch fractions (rapidly available glucose, RAG; slowly available glucose, SAG; and resistant starch, RS) were analyzed by the glycemic TNO index (GTI) method. The amylose/amylopectin ratio was determined using a commercial kit. Starch digestion was determined in the TIM-1 system, a dynamic, computer-controlled in vitro model of the gastrointestinal tract that simulates successive digestive processes in the stomach and small intestine. To study hepcidin and IL-6 profiles in patients with hepatic GSD, a cross-sectional study with convenience sampling was conducted. Plasma hepcidin and IL-6 levels (using commercial enzyme-linked immunoassay kits) and iron metabolism parameters (hemoglobin, iron, ferritin, transferrin, and transferrin saturation) were measured in 32 patients with hepatic GSD on cornstarch treatment (GSD Ia =18; GSD Ib= 7; GSD III= 3; GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; 17 females; median age, 9.5 years). Additional data, about treatment, clinical and biochemical variables, were obtained from patients’ medical records. For comparison purposes, hepcidin levels were quantitated in 20 unrelated healthy controls (10 females; median age= 12 years). Additionally, hepcidin and IL-6 levels were evaluated in eight subjects heterozygous for hepatic GSD (median age= 33.5 years; 6 were mothers of patients with GSD). Nonparametric methods were used for data analysis. Results: All analyzed cornstarches displayed similar values for all starch fractions. Glycosade® had higher RAG and lower RS values, while sweet polvilho had lower RAG and higher RS values, as compared with the other starches. Analysis of amylose/amylopectin ratio revealed similar values for the tested UCCS. Glycosade® had a higher amylopectin content, as described by the manufacturer, whereas sweet polvilho had a slightly higher amylopectin content as compared with cornstarches and was stable across different studied batches. In the digestion study using the TIM-1 system, the final digested amount ranged from 84–86% for the UCCS and Glycosade®, but was 75.5% for sweet polvilho. In an experiment conducted with a mixture of cornstarch (Brazilian Maizena Duryea®) and sweet polvilho, a final digested amount of 78.4% was found, while the value at 180 min was 61.7%. On analysis of GSD patients, nine (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) were anemic (mild= 4; moderate= 5). Five patients had hepatic adenomas. Hepcidin correlated positively with ferritin levels (r= 0.375; p= 0.034), while IL-6 correlated with hemoglobin (r= -0.572; p= 0.001), iron (r= -0.538; p= 0.001), transferrin (r= -0.550; p= 0.001), and transferrin saturation (r= -0.425; p= 0.015). There was no correlation between hepcidin and IL-6 levels (p= 0.057), or between these variables and the other biochemical and nutritional parameters of interest. Patients with GSD Ib had the highest IL-6 levels. There was no association between presence of hepatic adenoma and anemia. Patients with inflammatory bowel disease exhibited higher hepcidin levels. Patients exhibited IL- 6 levels higher than those of heterozygotes (p=0.003). Furthermore, hepcidin levels were significantly different across the tested groups (p= 0.006), being elevated in patients (median= 58.6 ng/mL, IQR 41.7–71.9) and in heterozygous individuals (median= 60.7 ng/mL, IQR 51.7–68.3) as compared with controls (median= 42.8 ng/mL, IQR 30.9–50.5) (p= 0.005 and 0.006, respectively) Conclusions: In experiments performed in the TIM-1 system, the cornstarches and commercial modified starch analyzed in this study displayed only small differences in glucose release. These findings suggest that the differences in glucose response reported in GSD patients may be related to inter- and intraindividual variations and/or to treatment compliance. It is important to take into account that the small difference in glucose release found among the starches could be clinically important in vivo when taking variables such as hormonal responses and disease phenotype into account. Sweet polvilho was associated with slower glucose release and seems to be an interesting product that warrants more in-depth study as an alternative treatment, aiming to extend normoglycemia in patients with hepatic GSD. Anemia is a common finding in hepatic GSD, and was most common in GSD Ib, the type of GSD associated with the highest IL-6 levels. These findings suggest that inflammation is associated with development of anemia in hepatic GSD, particularly in GSD Ib.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-10-07T20:07:34Z No. of bitstreams: 1 2014_CarolleVieiraMuterlle.pdf: 3129264 bytes, checksum: 514930811a03ba37dd26808e1050875e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-07T20:30:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CarolleVieiraMuterlle.pdf: 3129264 bytes, checksum: 514930811a03ba37dd26808e1050875e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-07T20:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CarolleVieiraMuterlle.pdf: 3129264 bytes, checksum: 514930811a03ba37dd26808e1050875e (MD5) / Este trabalho é constituído pela aquisição, processamento e interpretação de dados 2D de sísmica de refração rasa e eletrorresistividade em uma linha no depósito de minério de ferro de N4WS, localizado na Província Mineral de Carajás. Os métodos geofísicos foram utilizados para identificar a interface entre o minério de ferro e demais litologias do corpo, além de gerar um modelo geofísico e compará-lo com sondagens disponíveis na área. Outro objetivo foi de avaliar a potencialidade destes métodos geofísicos como ferramenta para caracterização preliminar do corpo na fase de pesquisa. Para o método de sísmica de refração rasa foram utilizados 120 canais, espaçados 10m em uma linha de 1190 metros, com sete pontos de tiro. O método de eletrorresistividade foi adquirido utilizando a técnica do caminhamento elétrico, utilizando o arranjo polo-polo, em uma linha de 1430 m, com espaçamento entre os eletrodos de 10 metros. Houve boa correlação entre os métodos geofísicos e as sondagens geológicas. Nos resultados da sísmica, um modelo de duas camadas foi gerado, sendo a primeira camada interpretada como horizonte de rochas alteradas, e a segunda camada o horizonte de rochas preservadas. Na seção de eletrorresistividade foi observada uma zona de maior resistividade (>3937 ohm.m), interpretada como sendo minério de ferro. Foi observada uma região de resistividade intermediária (816 – 2330 ohm.m) interpretado como rochas alteradas. Essas duas regiões estão na primeira camada da sísmica. Em maiores profundidades, uma zona com resistividade variando entre 483 e 2330 ohm.m foi interpretada como sendo rocha máfica preservada, e uma região de menor resistividade (<483 ohm.m), como jaspilito. As duas regiões estão localizadas na segunda camada sísmica. A boa correlação entre o modelo geofísico gerado e as sondagens geológicas indica que os métodos geofísicos utilizados em conjunto podem servir como ferramenta para caracterização preliminar em um depósito de ferro, permitindo direcionar os planos de sondagem. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work comprises the acquisition, processing and interpretation of 2D seismic shallow refraction (P-wave) and resistivity profile located in the iron ore deposit of N4WS, Carajás Mineral Province, northern part of Brazil. The geophysical methods were used to identify the limits of the iron ore deposit. Another objective was to evaluate the potentiality of these geophysical methods in that geological context. In order to corroborate the results, the geophysical lines were located to match a geological borehole line. For the seismic refraction, we used 120 channels, spaced by 10m, in a line of 1190 m, with seven shot points. The resistivity method used in the acquisition was the electrical resistivity imaging, with pole-pole array. The resistivity line had a distance of 1430 m, with the same distance between electrodes used in seismic acquisition. The seismic results produced a model with two distinct layers. Based on the velocities values, the first layer was interpreted as altered rocks, and the second layer as more preserved rocks. It was not possible to discriminate different lithologies with the seismic method inside each layer. From the resistivity results, a zone of higher resistivity (>3937 ohm.m) was interpreted as iron ore, and a region of intermediate resistivity (816-2330 ohm.m) as altered rocks. These two regions represent the first seismic layer. On the second seismic layer, an area with intermediated resistivity values (483 to 2330 ohm.m) was interpreted as mafic rocks, and the area with lower resistivity (<483 ohm.m) as jaspilite. Despite some regions do not show good correlation, the overall comparison between the geophysical results and the borehole profiles was satisfactory. Thus, the two geophysical methods together, can be used to generate a preliminary geological model, or also to indicate most favorable locations of the boreholes.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-04-25T12:30:03Z No. of bitstreams: 1 2012_AdrianaLinharesDrummond.pdf: 14005902 bytes, checksum: 1fbd843baf7c0b2c043eb0e48e97011d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-26T13:06:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AdrianaLinharesDrummond.pdf: 14005902 bytes, checksum: 1fbd843baf7c0b2c043eb0e48e97011d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-26T13:06:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AdrianaLinharesDrummond.pdf: 14005902 bytes, checksum: 1fbd843baf7c0b2c043eb0e48e97011d (MD5) / As pesquisas envolvendo a síntese e a aplicação de sistemas magnéticos nanoestruturados em biomedicina se intensificaram nas últimas décadas, devido, em especial, à potencial especificidade desses sistemas. Os estudos, entretanto, se limitavam às formas esféricas, em detrimento das anisotrópicas. Comportamentos diferenciados entre nanopartículas isométricas e anisotrópicas são esperados em meio biológico, de forma que o uso desses sistemas em aplicações biomédicas in vivo e in vitro, apesar de ainda pouco explorado, tem perspectivas promissoras. O objetivo desse estudo, portanto, é o desenvolvimento de novos sistemas magnéticos nanoestruturados, baseados em nanopartículas alongadas de magnetita (Fe3O4) e maghemita (-Fe2O3), visando aplicações biomédicas. A síntese das nanopartículas foi realizada por meio da coprecipitação de Fe2+ e Fe3+ em meio alcalino a 100 °C. A fim de se alcançar o sistema mais adequado para as finalidades propostas, foram investigadas a influência do tempo de reação, natureza dos contra-íons, proporção entre Fe(II) e Fe(III) e natureza da base, nas propriedades das nanopartículas obtidas. Os resultados mostraram que a combinação FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O e ureia, na proporção de Fe(II):Fe(III) = 1:2 foi a mais apropriada para a obtenção de nanopartículas magnéticas alongadas de magnetita, com formato de bastão. Essas nanopartículas apresentaram comportamento ferromagnético nas curvas M vs H e uma variação de temperatura grande com a aplicação de campos magnéticos altos, nos experimentos de hipertermia. Apesar de não ser o objetivo do estudo, no decorrer dessa investigação, nanopartículas monodispersas esféricas de maghemita, com comportamento superparamagnético nas curvas M vs H, foram obtidas por um procedimento simples, com a mesma combinação de reagentes descrita acima, exceto a ureia, em uma síntese do tipo one-pot, em solução amoniacal. Em virtude dos resultados positivos, essas sínteses também foram investigadas. A amostra obtida com seis horas de digestão apresentou uma variação de temperatura grande com a aplicação de campos magnéticos baixos, nos experimentos de hipertermia. Pelos resultados, ambas as amostras possuem potencial para aplicações em hipertermia magnética. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The researches involving the synthesis and application of nanostructured magnetic systems in biomedicine have been intensified in recent decades, due to the potential specificity of these systems in particular. The studies, however, were limited to spherical shapes, instead of anisotropic ones. Distinct behavior between anisotropic and isometric magnetic nanoparticles are expected in a biological environment, so that the use of these systems in biomedical applications (in vivo and in vitro), although poor explored, has interesting perspectives. Therefore, the aim of this study is the development of new nanostructured magnetic systems based on elongated nanoparticles of magnetite (Fe3O4) and maghemite (-Fe2O3) for biomedical applications. The synthesis of nanoparticles was realized by coprecipitation of Fe2+ and Fe3+ in alkaline medium at 100 °C. In order to achieve the most appropriate system for the purposes, the influence of reaction time; nature of counter ions; ratio of Fe (II) and Fe (III); and nature of the base on the nanoparticles properties were investigated. The results showed that the combination FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O and urea in the proportion of Fe(II):Fe(III) = 1:2 was the most suitable for obtaining rod-shaped elongated magnetite nanoparticles. These nanoparticles showed ferromagnetic behavior in M vs H curves and a large temperature variation with the application of high magnetic fields, in the hyperthermia experiments. Although was not the aim of this study, in the course of this investigation, monodisperse spherical maghemite nanoparticles, showing superparamagnetic behavior in M vs H curves, were obtained by a simple procedure, with the same combination of reagents described above, except urea, in an one-pot synthesis, in ammoniacal solution. Given the positive results, these syntheses were also investigated. The sample obtained with six hours of digestion showed a large temperature variation with the application of low magnetic fields in the experiments of hyperthermia. The results showed that both samples have potential for applications in magnetic hyperthermia.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-25T17:50:38Z No. of bitstreams: 1 2009_FernandaRibeiroRosa.pdf: 1897940 bytes, checksum: 8492b495b99efe560a924642b80ad69f (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-30T21:45:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_FernandaRibeiroRosa.pdf: 1897940 bytes, checksum: 8492b495b99efe560a924642b80ad69f (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-30T21:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_FernandaRibeiroRosa.pdf: 1897940 bytes, checksum: 8492b495b99efe560a924642b80ad69f (MD5) Previous issue date: 2009 / A vitamina A apresenta uma capacidade antioxidante direta in vitro, no entanto, sua ação antioxidante in vivo, assim como seu efeito sobre os biomarcadores de estresse oxidativo, ainda não são bem estabelecidos. Um mecanismo de ação antioxidante direto, no qual a vitamina A seria capaz de reduzir moléculas radicares ou formar um aduto com espécies radicalares, estabilizando os elétrons desemparelhados por ressonância tem sido proposto. No entanto, estudos recentes sugerem um mecanismo indireto, descrevendo a existência de uma relação sinérgica entre o metabolismo de vitamina A e do ferro. A deficiência de vitamina A parece ser uma das causas da perda de homeostase do ferro resultando o acúmulo desses nos tecidos, o que leva a um desequilíbrio entre agentes oxidantes e antioxidantes e ao estabelecimento da condição de estresse oxidativo. O presente estudo avaliou o efeito da deficiência de vitamina A na concentração de ferro e no dano oxidativo em tecidos de ratos em diferentes estágios de depleção. Para tanto, 42 ratos Wistar machos foram distribuídos em dois grupos (21 ratos/grupo) e tratados com uma das seguintes dietas: Controle (CT): dieta AIN-93G e dieta deficiente em vitamina A (VA): dieta AIN-93G isenta de vitamina A. No início do estudo (T0), após três dias de aclimatação, 10 animais foram sacrificados para determinação dos parâmetros basais (Grupo T0). Após 15 (T15), 30 (T30) e 45 (T45) dias de tratamento 7 animais de cada grupo foram sacrificados, e o fígado, baço e intestino congelados em nitrogênio líquido, foram armazenados a -70oC. Foram avaliadas as concentrações de ferro, malondialdeído (MDA) e proteína carbonilada nos três órgãos dos animais, os níveis de retinol hepático e hemoglobina. Após 15 dias de depleção, os animais apresentaram uma redução da concentração de retinol hepático (57%) em relação ao grupo controle (p = 0,0007), e aos 30 dias de depleção as reservas hepáticas de vitamina A estavam esgotadas. Não foi observada diferença significativa no teor hepático de ferro entre os dois grupos nos três períodos de tratamento. No baço, houve um aumento na concentração de ferro após 45 dias de tratamento nos dois grupos, controle e VA. Com 30 dias de tratamento, o grupo VA apresentou um aumento de ferro no baço em relação ao grupo controle (p = 0,0046). No intestino, foi observado o oposto, uma redução na concentração de ferro no grupo VA em relação controle, após 15 e 30 dias de tratamento, (p = 0,0021; p = 0,0016, respectivamente). A concentração de MDA hepático foi menor nos animais deficientes em vitamina A (VA) com 30 e 45 dias de tratamento quando comparados ao grupo controle (p = 0,042; p = 0,011, respectivamente). No baço, os dois grupos apresentaram maior concentração de MDA no tempo 45 em relação aos demais períodos de tratamento, não havendo diferença significativa entre os dois grupos. No intestino, houve um acúmulo gradativo de MDA no grupo controle e uma redução gradativa no grupo VA. Após 45 dias de tratamento, o grupo VA apresentou menor estresse oxidativo que o grupo controle (p = 0,025). O teor de proteínas carboniladas no baço foi menor no grupo VA em relação ao grupo controle, apenas no período T15 (p = 0,0002). No intestino o grupo VA apresentou maior nível de proteínas carboniladas quando comparado ao grupo Controle (p = 0,0011), com 15 dias de tratamento. Esses resultados sugerem que a deficiência de vitamina A altera a homeostase de ferro no baço e intestino, e que essas alterações são dependentes do tempo de depleção e tecido específicas. Os danos oxidativos a lipídeos parecem ser dependentes dos níveis de ferro, não sendo observado este efeito nos danos a proteínas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Vitamin A has a direct antioxidant capacity in vitro, however, its antioxidant capacity in vivo as well as its effect on oxidative stress biomakers were not well established. A straight antioxidant mechanism is proposed, in which vitamin A reduces free radicals or form an adduct with reactive oxygen species, stabilizing unpaired electrons by resonance. However, recent studies suggest an indirect mechanism, propose an interaction between vitamin A and iron metabolism. Vitamin A deficiency alters iron homeostasis resulting in iron tissues accumulation; an imbalance between oxidant and antioxidant agents, and a consequent oxidative stress condition. The present study investigated the effect of vitamin A deficiency in iron concentration and oxidative damages in rat tissues, during different depletion periods. Forty two male Wistar rats were distributed in two groups (21 rats/group) and treated with two distinct diets: Control (CT): AIN-93G diet and Vitamin A deficient diet (VA): AIN-93G diet without any source of vitamin A. At the beginning of the study (T0), after three days of acclimatization, 10 rats were killed for the determination of basal biochemical parameters (Group T0). After 15 (T15), 30 (T30) e 45 (T45) days of treatment rats were killed and the liver, spleen and intestine excised and stored at -70oC for biochemical indices analysis. The iron, malondialdehyde (MDA) and carbonyl protein concentration was determined in the three tissues of the rats. The hepatic retinol concentration and hemoglobin was also analyzed. After 15 days of vitamin A depletion, hepatic retinol concentration was significantly reduced (57 %) in relation to Control group (p = 0.0007), and at 30 days of deficiency hepatic vitamin A store was completed depleted. In the three treatment periods, no difference was observed in iron liver concentration between the two groups. In spleen, after 45 days of treatment iron concentration was higher in the control and vitamin A deficient rats, compared to the other treatment periods. At 30 days of treatment, VA group showed an increase in spleen iron concentration in relation to the Control group (p = 0.0046). In the intestine, an opposite result was obtained, a reduction in intestinal iron concentration of VA group in relation to the Control group, after 15 and 30 days of treatment (p = 0.0021; p = 0.0016, respectively). The liver MDA concentration observed in vitamin A deficient rats (VA) at 30 and 45 days of treatment was lower than in the Control group (p = 0.042; p = 0.011, respectively). In the spleen, both groups showed high MDA concentration at 45 days in relation to the other periods of treatment, and no difference was obtained between the two groups. A gradual MDA accumulation was observed in the intestine of the Control group, while in the VA group a gradual reduction was obtained. After 45 days of treatment, the VA group showed lower lipid peroxidation than the control group (p = 0.025). In the VA group, spleen protein carbonyl content was lower than Control group, only in the T15 period (p = 0.0002). High protein carbonyl content was observed in the intestine of VA group compared to Control group (p = 0.0011), with 15 days of treatment. These results suggest that vitamin A deficiency modifies iron homeostasis in the spleen and intestine of rats, and these changes seem dependents of depletion time. The lipid oxidative damages seem to be dependents of the iron levels, while proteins damages not.

Tese (doutorado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição, Programa de Pós-graduação em Nutrição Humana, 2013. / Submitted by Letícia Gomes T. da Silva (leticiasilva@bce.unb.br) on 2013-11-25T17:35:46Z No. of bitstreams: 1 2013_KarlaLisboaRamos.pdf: 5112988 bytes, checksum: d2086548bdea365bd8c3f39d8ad1b261 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2013-11-26T20:20:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_KarlaLisboaRamos.pdf: 5112988 bytes, checksum: d2086548bdea365bd8c3f39d8ad1b261 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-26T20:20:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_KarlaLisboaRamos.pdf: 5112988 bytes, checksum: d2086548bdea365bd8c3f39d8ad1b261 (MD5) / As deficiências nutricionais provêm de vários fatores, como o acesso restrito ao alimento, alimentação deficiente sob o aspecto nutricional, consumo inadequado de alimentos fontes de micronutrientes essenciais entre outros. No Brasil, as deficiências que persistem como problema de saúde pública são a anemia e a hipovitaminose A, em crianças e mulheres. Uma das estratégias para redução da prevalência de deficiência de micronutrientes é a fortificação de alimentos, que consiste em acrescentar nutrientes essenciais de maior déficit sérico da população às matérias-primas, como as farinhas de trigo e milho. No Brasil, as ações governamentais adotaram estratégias que objetivaram reduzir a prevalência de anemia e deficiência de ácido fólico nos grupos mais vulneráveis (mulheres e crianças), sendo uma delas a fortificação das farinhas de trigo e de milho com ferro e ácido fólico. O acompanhamento, a implementação e o monitoramento dessa estratégia é de responsabilidade da Comissão Interinstitucional para Implementação, Acompanhamento e Monitoramento das Ações de Fortificação de Farinhas de Trigo, de Milho e de seus subprodutos – CIIAMAFFTM, composta por representantes do governo, setor produtivo e controle social. O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de implantação e implementação da fortificação obrigatória das farinhas de trigo e de milho no Brasil, por meio da análise de documentos oficiais e entrevistas com os membros da CIIAMAFFTM. Verificou-se que o planejamento e a execução operacional dessa estratégia se basearam em três documentos. Esses permitiram identificar as etapas do processo de planejamento, os fatores técnico-operacionais que limitam a implantação e implementação e, associado à percepção dos membros da CIIAMAFFTM, os fatores gerenciais que devem ser aprimorados ou mesmo planejados. Em análise final, observou-se que a CIIAMAFFTM é um grupo motivado, com disponibilidade para agir e desempenhar suas funções; porém, reivindica a convergência das ações da liderança e dos liderados, a participação ampla e efetiva do controle social e o planejamento das ações de trabalho de modo a alcançar resolutividade e, assim, implementar totalmente a estratégia de fortificação obrigatória das farinhas de trigo e de milho com ferro e ácido fólico. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nutritional deficiencies derive from several factors such as restricted access to food, deficient diet on nutritionally basis and inadequate consumption of foods rich in micronutrient. In Brazil, nutritional deficiencies considered as a public health problem are anemia and hypovitaminosis A in children and women. An important strategy for reducing the prevalence of micronutrient deficiency is the fortification of food, which consists of adding large serum deficit nutrients essential to raw materials, such as wheat flour and corn flour. The Brazilian government have adopted strategies aimed to reduce the prevalence of anemia and folic acid deficiency in vulnerable groups (women and children), being one of them the fortification of both wheat and corn flours with iron and folic acid. Both the implementation and monitoring of this strategy is under the responsibility of the Inter-Institutional Commission for Implementation, Supervision and Monitoring Actions of Wheat and Maize Flour Fortification – CIIAMAFFTM, composed by representatives of the Brazilian government and of the productive sector, plus the social control sector. The aim of the present study was to analyze the process of deployment and implementation of compulsory fortification of both wheat and corn flours in Brazil, through the analysis of official documents and interviews with members of the CIIAMAFFTM. It was verified that the planning and operational execution of this strategy is based on three documents. These documents have identified the stages of the planning process, the technical and operational factors that limit the deployment and implementation and management factors that should be improved or even planned associated with the perception of members of the CIIAMAFFTM. In the final analysis, it was observed that the Commission is a motivated group disposed to act and perform their functions, who claims, in the other hand, the convergence of actions by both the leadership and the led groups. Also, the CIIAMAFFTM claims the broad and effective participation of the social control sector and desires a strategic work in order to achieve resolution and thus fully implement the compulsory fortification strategy for both the wheat and corn flours with iron and folic acid.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-02-12T10:07:26Z No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-12T14:20:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-12T14:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Paracoccidioides spp. is a thermodimorphic fungus, which causes paracoccidioidomycosis (PCM), an endemic disease in Latin America. Currently, the Paracoccidioides genus is considered a phylogenetic group containing two distinct species: P. brasiliensis and P. lutzii. However, all isolates identified to date are able to cause PCM. Iron is an essential micronutrient for all eukaryotes, since it participates as a cofactor in several metabolic pathways. However, the amount of available iron inside the host is limited to the pathogen. The host iron sources that are used by Paracoccidioides spp. and the molecular mechanisms used by the fungus to acquire iron has not been investigated. In this study, a robust growth of Paracoccidioides spp. in the presence of hemin or hemoglobin was observed. This fact was supported by the ability of the fungus to internalize protoporphyrin rings and to lyse erythrocytes. Transcriptional and proteomic analysis indicated the induction of possible hemoglobin receptors in the presence of hemoglobin and the possibility of internalization of the entire molecule by the fungus. One of these potential receptors, Rbt5, was characterized in this work. Rbt5 is a GPI-anchored protein, present at the Paracoccidioides sp. cell surface. The protein is able to bind hemin, hemoglobin and protoporphyrin and presents antigenic properties. A Paracoccidioides sp.rbt5knockdown strain was obtained in this work using antisense RNA and Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. This strain showed lower survival inside macrophages and in mouse spleen, indicating that Rbt5 may be important for the establishment of Paracoccidioides spp. infection. Furthermore, the reductive iron uptake pathway was investigated in this fungus. In silico analysis pointed that Paracoccidioides spp. could use ferric reductases, ferroxidases and zinc and iron transporters to uptake free iron or iron bound to certain molecules, such as transferrin. The genes encoding those molecules possibly involved in iron uptake were activated in the absence of the metal, which points to the importance of this pathway in conditions of iron deprivation. Genes involved in intracellular iron homeostasis were also investigated in this work and presented regulation by the metal. A ferric reductase activity was demonstrated for Paracoccidioides sp.; however, 59Fe uptake assays showed that the reductive pathway is functional only in conditions of iron deprivation and that the Paracoccidioides spp. ferric reductases are not strongly affected by platinum. Surface molecules involved in iron uptake by the fungus may be important targets for vaccines and/or antifungal drugs. Thus, this work can contribute to the development of alternative therapies for PCM treatment. / Paracoccidioides spp. é um fungo termodimórfico, causador da paracoccidioidomicose (PCM), uma doença endêmica da América Latina. Atualmente o gênero Paracoccidioides é considerado um grupo filogenético, contendo duas espécies distintas: P. brasiliensis e P. lutzii. Porém, todos os isolados identificados até o momento são capazes de causar a PCM. O ferro é um micronutriente essencial para todos os eucariotos, pois participa como cofator de diversas vias metabólicas. Porém, dentro do hospedeiro, a quantidade de ferro disponível para captação pelo patógeno é limitada. As fontes de ferro do hospedeiro preferenciais de Paracoccidioides spp. e os mecanismos moleculares utilizados pelo fungo para captar ferro ainda não foram investigados. Neste trabalho, foi constatado um robusto crescimento de Paracoccidioides spp. na presença de hemina ou hemoglobina, corroborado pela capacidade do fungo de internalizar uma protoporfirina e de lisar hemácias. Análises transcricionais e proteômicas apontaram para a indução de possíveis receptores de hemoglobina na presença desta fonte de ferro e para a possível internalização de toda a molécula de hemoglobina pelo fungo. Um desses possíveis receptores, Rbt5, foi caracterizado neste trabalho. Rbt5 é uma proteína GPI-ancorada presente na superfície de Paracoccidioides sp., capaz de se ligar à hemina, protoporfirina e hemoglobina e apresenta propriedades antigênicas. Uma linhagem silenciada para o gene rbt5 foi obtida através de RNA antisentido e de transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Esta linhagem apresentou menor sobrevivência dentro de macrófagos e em baço de camundongo, indicando que Rbt5 pode ser importante para o estabelecimento da infecção por Paracoccidioides spp. Além disso, a via redutiva de captação de ferro foi investigada neste fungo. Análises in silico apontaram que Paracoccidioides spp. possa utilizar redutases férricas, ferroxidases e transportadores de ferro e zinco para captar ferro livre ou ligado a certas moléculas, como a transferrina. Os genes codificantes para essas moléculas possivelmente envolvidas com a captação de ferro foram ativados na ausência desse metal, o que aponta para a importância dessa via em condições de privação de ferro. Genes envolvidos com a homeostase intracelular de ferro também foram investigados neste trabalho e apresentaram-se regulados pelo metal. A atividade de redutase férrica foi demonstrada para Paracoccidioides sp., porém ensaios de captação com 59Fe apontaram que a via redutiva só é funcional em condições de privação do metal e que as redutases férricas de Paracoccidioides spp. não são fortemente afetadas por platina. Moléculas de superfície envolvidas com a captação de ferro pelo fungo podem ser importantes alvos de vacinas e/ou de drogas antifúngicas. Dessa forma, este trabalho pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas para o tratamento da PCM.

Introdução: As Glicogenoses (GSD) hepáticas são doenças genéticas relativamente frequentes. Entre as suas manifestações clínicas, a que mais se destaca é a ocorrência de hipoglicemias de repetição. O tratamento com amido de milho cru é o mais largamente utilizado atualmente. Contudo, tem sido observado na prática clínica que os pacientes apresentam resposta metabólica diferente ao uso de diferentes amidos de milho. Além disso, complicações a longo prazo vêm sendo descritas nos pacientes com GSD hepáticas, especialmente na GSD I, considerada a mais grave, entre elas anemia ferropriva e de doença crônica. Objetivos: 1) Analisar a digestão de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e de possíveis substitutos aos mesmos, por meio do modelo gastrointestinal, in vitro, TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) Determinar as frações de amido e a razão de amilose/amilopectina de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e possíveis substitutos aos mesmos; 3) Caracterizar o perfil de hepcidina, de IL-6 e de outros parâmetros do metabolismo do ferro (ferritina, ferro e saturação de transferrina), em plasma de pacientes com GSD hepáticas, e avaliar a sua associação com a presença de anemia, de forma a contribuir para a melhor compreensão da fisiopatogenia dessa complicação nessas condições. Metodologia: Para as análises com amidos, foram estudados as seguintes marcas: Argo® e Great Value® provenientes dos Estados Unidos da América; Maizena Duryea® e Yoki® provenientes do Brasil; Maizena Duryea® proveniente dos Países Baixos; Glycosade®, um amido modificado; e polvilho doce, amido brasileiro extraído da mandioca. As frações de amido (amido rapidamente disponível – RAG; amido lentamente disponível – SAG; e amido resistente – RS) foram analisadas por meio do método GTI (Glycemic TNO Index). A razão de amilose/amilopectina foi determinada por meio de ensaio com kit comercial. A digestão dos amidos foi determinada por meio do sistema TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1), um modelo gastrointestinal dinâmico, controlado por computador, que simula os processos sucessivos do estômago e do intestino curto. Para estudo de hepcidina e IL-6 nos pacientes com GSD hepáticas, foi realizado um estudo transversal com amostragem por conveniência. Foram determinadas as concentrações de hepcidina e de IL-6, por meio de kits comerciais ELISA, e de parâmetros do metabolismo do ferro (Hb, ferro, ferritina, transferrina e saturação de transferrina), em 32 pacientes com GSD hepática em tratamento com amido de milho (GSD Ia= 18, GSD Ib= 7, GSD III= 3, GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; sexo feminino= 17; mediana de idade= 9,5 anos). Dados adicionais de tratamento, clínicos e bioquímicos, foram obtidos por meio de revisão de prontuário dos pacientes. Para fins de comparação, foram determinadas concentrações de hepcidina em 20 controles, não aparentados aos pacientes (sexo feminino= 10, mediana de idade= 12 anos). Adicionalmente foram determinados níveis de hepcidina e IL-6 em 8 indivíduos heterozigotos para GSD hepáticas (mediana de idade= 33,5 anos; mães de pacientes= 6). Para análise dos dados, foram utilizados métodos não paramétricos. Resultados: Nos experimentos com os amidos, todos os amidos de milho estudados apresentaram valores semelhantes de frações de amido, o Glycosade® apresentou valor superior de RAG e inferior de RS, enquanto o polvilho doce apresentou valor inferior de RAG e superior de RS, comparado aos demais amidos. O estudo da razão de amilose/amilopectina apresentou valores semelhantes para os amidos de milho, o Glycosade® apresentou valor superior de amilopectina, conforme descrito pelo fabricante, e o polvilho apresentou valor ligeiramente superior de amilopectina, comparado aos amidos de milho, e apresentou estabilidade nos diferentes lotes estudados. No estudo de digestão, utilizando a TIM-1, a quantidade final digerida foi entre 84 e 86% para os amidos de milho e para o Glycosade®, e foi de 75,5% para o polvilho doce. Aos 180 minutos do experimento, um ponto de tempo importante para pacientes com GSD, a quantidade digerida dos amidos era correspondente a 67,9-71,5% para os amidos de milho e o Glycosade®, enquanto para o polvilho doce esse valor era de 55,5%. No experimento realizado com uma mistura de amido de milho (Maizena Duryea® brasileira) e polvilho doce, a quantidade final digerida foi de 78,4%, enquanto o valor no momento de 180 minutos foi de 61,7%. No estudo com pacientes com GSD hepática, nove pacientes (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) apresentavam anemia (leve= 4; moderada=5). Cinco pacientes apresentavam adenoma hepático. A hepcidina correlacionou-se positivamente com os níveis de ferritina (r = 0,375; p= 0,034). Já a IL-6 correlacionou-se com níveis de Hb (r= - 0,572; p= 0,001), ferro (r= -0,538; p= 0,001), transferrina (r = -0,550; p= 0,001) e saturação de transferrina (r= -0,425; p= 0,015). Não foi encontrada correlação entre os níveis de hepcidina e IL-6 (p= 0,057) e dessas variáveis em relação a outros parâmetros bioquímicos e nutricionais estudados. Os pacientes com GSD Ib apresentaram níveis mais elevados de IL-6. Não foi encontrada relação entre a presença de adenomas e anemia, e pacientes com doença inflamatória intestinal apresentaram valores superiores de hepcidina. Pacientes apresentaram níveis de IL-6 superiores aos indivíduos heterozigotos (p= 0,003). Além disso, os níveis de hepcidina diferiram entre os grupos estudados (p= 0,006), estando aumentados em pacientes (mediana= 58,6 ng/mL; IQR= 41,7-71,9) e em indivíduos heterozigotos (mediana= 60,7 ng/mL, IQR= 51,7-68,3) quando comparados aos controles (mediana= 42,8 ng/mL, IQR= 30,9-50,5) (p= 0,005 e 0,006, respectivamente). Conclusões: Os amidos de milho e o amido comercial estudados apresentaram pequenas diferenças na liberação de glicose nos experimentos realizados no sistema TIM-1. Esses achados sugerem que diferenças nas respostas glicêmicas em pacientes com GSD hepáticas, podem ser relacionadas à variações inter- e intraindivíduos e/ou ainda relacionadas à adesão ao tratamento. Cabe ressaltar que as pequenas diferenças encontradas na digestão in vitro podem ter o seu efeito amplificado in vivo, quando variáveis como a resposta hormonal e o fenótipo da doença estão presentes. O polvilho doce apresentou uma liberação de glicose mais lenta e parece ser um produto interessante para ser melhor estudado como alternativa de tratamento, com intuito de prolongar a normoglicemia, para pacientes com GSD hepáticas. Em relação a anemia, a mesma apresentou-se como um achado frequente nas GSD hepáticas, sendo mais frequente na GSD Ib, tipo que apresenta os níveis mais elevados de IL-6. Nossos achados sugerem que a inflamação está relacionada à ocorrência de anemia nas GSD hepáticas, principalmente na GSD Ib. / Background: The hepatic glycogen storage diseases (GSD) are relatively common genetic disorders. Among their clinical manifestations, the most remarkable is recurrent hypoglycemia. Uncooked cornstarch (UCCS) administration is the most widely used treatment today. However, it has been observed in clinical practice that patients exhibit different metabolic responses to different cornstarches. Furthermore, long-term complications – including iron deficiency anemia and the anemia of chronic disease – have been described in patients with hepatic GSD, especially those with type I, which is considered the most severe form. Objectives: 1) To analyze the digestion of different brands of cornstarch from different countries, and of possible substitutes for these substances, using the TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) To determine the starch fractions and amylose/amylopectin ratios of cornstarches from different brands and countries and of possible substitutes for these substances; 3) To characterize levels of hepcidin, IL-6, and other markers of iron metabolism (ferritin, iron, transferrin saturation) in plasma of patients with hepatic GSD and evaluate the association of these parameters with the presence of anemia, so as to contribute to a better understanding of the pathogenesis of this complication in GSD. Methodology: The following brands and types of straches were studied: Argo® and Great Value®, from the United States of America; Maizena Duryea® and Yoki®, from Brazil; Maizena Duryea®, from the Netherlands; Glycosade®, a modified starch; sweet polvilho, a cassava-derived starch, from Brazil. Starch fractions (rapidly available glucose, RAG; slowly available glucose, SAG; and resistant starch, RS) were analyzed by the glycemic TNO index (GTI) method. The amylose/amylopectin ratio was determined using a commercial kit. Starch digestion was determined in the TIM-1 system, a dynamic, computer-controlled in vitro model of the gastrointestinal tract that simulates successive digestive processes in the stomach and small intestine. To study hepcidin and IL-6 profiles in patients with hepatic GSD, a cross-sectional study with convenience sampling was conducted. Plasma hepcidin and IL-6 levels (using commercial enzyme-linked immunoassay kits) and iron metabolism parameters (hemoglobin, iron, ferritin, transferrin, and transferrin saturation) were measured in 32 patients with hepatic GSD on cornstarch treatment (GSD Ia =18; GSD Ib= 7; GSD III= 3; GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; 17 females; median age, 9.5 years). Additional data, about treatment, clinical and biochemical variables, were obtained from patients’ medical records. For comparison purposes, hepcidin levels were quantitated in 20 unrelated healthy controls (10 females; median age= 12 years). Additionally, hepcidin and IL-6 levels were evaluated in eight subjects heterozygous for hepatic GSD (median age= 33.5 years; 6 were mothers of patients with GSD). Nonparametric methods were used for data analysis. Results: All analyzed cornstarches displayed similar values for all starch fractions. Glycosade® had higher RAG and lower RS values, while sweet polvilho had lower RAG and higher RS values, as compared with the other starches. Analysis of amylose/amylopectin ratio revealed similar values for the tested UCCS. Glycosade® had a higher amylopectin content, as described by the manufacturer, whereas sweet polvilho had a slightly higher amylopectin content as compared with cornstarches and was stable across different studied batches. In the digestion study using the TIM-1 system, the final digested amount ranged from 84–86% for the UCCS and Glycosade®, but was 75.5% for sweet polvilho. In an experiment conducted with a mixture of cornstarch (Brazilian Maizena Duryea®) and sweet polvilho, a final digested amount of 78.4% was found, while the value at 180 min was 61.7%. On analysis of GSD patients, nine (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) were anemic (mild= 4; moderate= 5). Five patients had hepatic adenomas. Hepcidin correlated positively with ferritin levels (r= 0.375; p= 0.034), while IL-6 correlated with hemoglobin (r= -0.572; p= 0.001), iron (r= -0.538; p= 0.001), transferrin (r= -0.550; p= 0.001), and transferrin saturation (r= -0.425; p= 0.015). There was no correlation between hepcidin and IL-6 levels (p= 0.057), or between these variables and the other biochemical and nutritional parameters of interest. Patients with GSD Ib had the highest IL-6 levels. There was no association between presence of hepatic adenoma and anemia. Patients with inflammatory bowel disease exhibited higher hepcidin levels. Patients exhibited IL- 6 levels higher than those of heterozygotes (p=0.003). Furthermore, hepcidin levels were significantly different across the tested groups (p= 0.006), being elevated in patients (median= 58.6 ng/mL, IQR 41.7–71.9) and in heterozygous individuals (median= 60.7 ng/mL, IQR 51.7–68.3) as compared with controls (median= 42.8 ng/mL, IQR 30.9–50.5) (p= 0.005 and 0.006, respectively) Conclusions: In experiments performed in the TIM-1 system, the cornstarches and commercial modified starch analyzed in this study displayed only small differences in glucose release. These findings suggest that the differences in glucose response reported in GSD patients may be related to inter- and intraindividual variations and/or to treatment compliance. It is important to take into account that the small difference in glucose release found among the starches could be clinically important in vivo when taking variables such as hormonal responses and disease phenotype into account. Sweet polvilho was associated with slower glucose release and seems to be an interesting product that warrants more in-depth study as an alternative treatment, aiming to extend normoglycemia in patients with hepatic GSD. Anemia is a common finding in hepatic GSD, and was most common in GSD Ib, the type of GSD associated with the highest IL-6 levels. These findings suggest that inflammation is associated with development of anemia in hepatic GSD, particularly in GSD Ib.

O objetivo deste trabalho foi realizar o desenvolvimento dos parâmetros de tratamento térmico, de uma liga em ferro fundido austemperado ASTM 897/A 897M - 03 grau 2, para a produção de um suporte de molas de caminhão. O ferro fundido nodular austemperado, conhecido pela sigla na língua inglesa por ADI - Austempered Ductile Iron - trata-se de uma classe de ferro fundido nodular que, após o tratamento térmico de austêmpera sofre um significativo aumento de suas propriedades mecânicas, tenacidade e resistência à fadiga. A estrutura do material é composta de ferrita acicular e austenita retida, tal estrutura denominada de ausferrita confere ao material uma característica única que é a alta resistência mecânica e tenacidade. Foram realizadas três corridas de ferro fundido nodular ligado ao Cu, Mn, Mo e Ni para determinar os parâmetros de fusão e de tratamento térmico e para determinar os tempos e as temperatura de austenitização e de austêmpera que, contemplassem as propriedades mecânicas especificadas pelo projeto do suporte de molas. Os ensaios mecânicos e metalográficos demonstraram a grande influência que o nível de micro-rechupes tem no alongamento e resistência mecânica do material. Estes microrechupes foram sanados através da melhora da técnica e da qualidade da inoculação da liga de ADI. Uma vez resolvidos os problemas da matriz, concluiu-se que o material atinge as especificações da peça com uma temperatura de austenitização de 870 ºC por duas horas e uma temperatura de austêmpera de 330 ºC por duas horas e quarenta e cinco minutos. A análise das fraturas das amostras submetidas a ensaio de tração e que possuíam elevado alongamento revelou que o mecanismo de fratura foi dúctil devido à mínima presença de micro-rechupes e segregações na matriz metálica do material, além da presença de austenita retida com alto carbono na matriz do ADI. Por outro lado, corpos de prova com menores alongamentos possuíam além de regiões de fratura dúctil a presença de quaseclivagem e as fraturas sempre partiram de micro-rechupes presentes na matriz do material. Adicionalmente, foi realizada a curva de Wöhler, que resultou em um limite de fadiga do material entre 480 e 560 MPa, que é comparável a aços forjados, embora o material das amostras utilizadas não atingissem as especificações de resistência mecânica e alongamento especificadas pelo projeto do suporte de molas, o que sugere que o limite de fadiga do material pode ser ainda mais alto do que o obtido no ensaio. Finalmente, concluiu-se que a produção de ADI, necessita de maior controle em termos de fusão e tratamento térmico do que a indústria de fundição habitualmente costuma realizar na produção de ferro fundido nodular convencional. / The aim of the present work was to develop the heat treatment parameters of a Austempered Ductile Iron in accordance with ASTM 897 / A 897M - 03 Grade II, in order to produce an austempered spring bracket for truck. The Austempered Ductile Iron (ADI) is a class of Ductile Iron that after austempering heat treatment increases its mechanical properties, toughness and fatigue resistance. The material structure combines acicular ferrite and stabilized austenite by high carbon content and this structure gives the unique ADI property of high ultimate tensile stress and high toughness. It had melted three runs of ADI alloyed with Cu, Mn, Mo and Ni to find out the casting and heat treatment parameters in order to achieve the spring bracket specification. The mechanical and metallographic tests had shown the high influence of the solidification shrinkage level in terms of elongation and mechanical resistance of this material. The shrinkages were put under control by improvement of quality and technique of inoculation, when the melting iron was pouring into the sand mold. After the material matrix improvement by inoculation, the casting alloy achieved the specification by the following heat treatment parameters: austenitization temperature of 870 ºC during 120 minutes and austempering temperature of 330 ºC during 165 minutes. The fracture analysis of samples after tension test with highest elongation showed ductile fracture (dimples) due to the good matrix soundness and stabilized austenite in the material structure. On the other hand, samples with lowest elongation showed a mix of dimples and quasi-cleavage on the fracture surface. The crack every time had been starting in areas with micro shrinkage. Furthermore, it was carried out the endurance limit test (Wöhler) that resulted between 480 and 560 MPa; however the samples of the Wöhler test didn’t achieve the ASTM 897 / A 897M - 03 Grade II in terms of mechanical properties. This can be evidence that the endurance limit is higher than the results of this test. Finally, the conclusion was the ADI production needs strictly production parameter controls in terms of casting and heat treatment, if compared with ordinary ductile iron.