O uso de formulações fotoprotetoras tem aumentando muito nas últimas décadas devido ao maior conhecimento dos danos causados pela radiação UV e maior preocupação com o fotoenvelhecimento. Desta maneira observa-se um grande esforço por parte dos pesquisadores e indústrias para o desenvolvimento de novos filtros solares estáveis, eficazes e que agradem ao consumidor. Neste contexto destaca-se o fosfato de cério (CePO4), substância proposta para ser utilizada como filtro solar inorgânico devido a sua alta absortividade no UV, além de apresentar baixa atividade fotocatalítica e relativa transparência na luz visível, diferente dos filtros inorgânicos comumente utilizados em fotoprotetores. Assim o objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento e avaliação da estabilidade e das propriedades fotoprotetoras de formulações cosméticas contendo CePO4. Inicialmente realizou-se a caracterização dos filtros solares inorgânicos em estudo para um melhor conhecimento das características do material. Posteriormente foi desenvolvida uma formulação base (F8) na qual se associou uma combinação de filtros orgânicos (F8A) a qual foi acrescida de filtros inorgânicos ZnO, TiO2 e CePO4 (F8B, F8C e F8D, respectivamente). Após a realização de testes preliminares de estabilidade, as formulações foram submetidas à avaliação da estabilidade física (reologia) e química (CLAE). Ainda, a atividade fotocatalítica destas formulações foi avaliada para verificar a influência dos filtros inorgânicos objeto de estudo na estabilidade da formulação. Observou-se que a formulação contendo CePO4 além de apresentar superior estabilidade, quando comparada com os tradicionais filtros inorgânicos, ainda demonstrou menor atividade fotocatalítica no veículo a qual foi acrescida. Em seguida a segurança das formulações foi avaliada por meio de ensaios de citotoxicidade em culturas de fibroblastos 3t3 e teste de irritabilidade cutânea in vivo. Nenhuma das formulações apresentou irritabilidade cutânea e o ainda o CePO4 apresentou ótima compatibilidade no estudo de citotoxicidade in vitro. As formulações foram então submetidas à avaliação da eficácia por determinação do FPS in vivo e apresentaram valores entre 19,9 e 22,9, não havendo diferença significativa entre elas. A avaliação do residual branco das formulações também foi estudada em placas de silicone e observou-se que quando acrescida de CePO4 a formulação apresenta menor efeito inestético, demonstrando mais um diferencial deste material, o que possibilitará a utilização em maiores concentrações dos já usuais filtros UV inorgânicos. Assim, podemos concluir que o material proposto como novo filtro inorgânico UV (CePO4), possui potencial para ser utilizado em fotoprotetores uma vez que foram demonstradas todas as características necessárias para tal, ou seja, estabilidade, segurança e eficácia comprovados. Ainda, o CePO4 permite o desenvolvimento de formulações com sensorial adequado para aplicação, proporcionando um menor residual branco na pele, fato que interfere diretamente na aplicação desta classe de produtos. / The use of sunscreens has increased in recent years due to increase of knowledge about the damage caused by UV radiation and a greater concern with the photoaging. Because of that, it have been observed a effort by the research community and industry to develop new stable and effective UV filters, and formulations with appropriate sensorial during application. In this context it could be emphasize the cerium phosphate (CePO4), material proposed to be used as inorganic UV filter due to its high absorptivity in the UV range, besides its low photocatalytic activity and relative transparency in visible light, unlike inorganic filters commonly used in sunscreens. Thus the aim of this study was the development and evaluation of stability and photoprotective efficacy of cosmetic formulations containing CePO4. Initially the CePO4 was evaluated for a better understanding of the characteristics of this material. Subsequently a base formulation (F8) containing a combination of organic UV filters (F8A) was increased by the inorganic filters ZnO, TiO2 and CePO4 (F8B , F8C and F8d , respectively). After conducting preliminary stability tests, the formulations were evaluated for their physical (rheology) and chemical (HPLC) stability. Then, the photocatalytic activity of these formulations was evaluated to verify the influence of the addition of inorganic UV filters in formulations stability. It was observed that the formulation containing CePO4 besides having superior stability compared with conventional inorganic filters, also showed a lower photocatalytic activity. After, the safety of the formulations was evaluated by means of cytotoxicity assays on 3T3 fibroblast cultures and in vivo irritability skin test. None of the formulations presented cutaneous irritability and, besides of that the CePO4 showed excellent compatibility in the in vitro cytotoxicity study. The efficacy of the studied formulations were then evaluated by determining the in vivo SPF and it was obtained values between 19.9 and 22.9, with no significant difference between the different formulations studied. Also, the evaluation of the white residual after application was assessed in silicon plates and it was observed that the formulation containing CePO4 shows less unaesthetic effect, demonstrating a differential of this material , which will allow the use in higher concentrations them the usual inorganic UV filters. Thus, we conclude that the material proposed as new inorganic UV filter (CePO4) has potential to be used in sunscreens with stability, safety and efficacy demonstrated. Further, the CePO4 allows the development of formulations with suitable sensory for application providing a smaller white residual on skin, which interferes directly in the application of these kin of products.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Edson Tobias.pdf: 1461674 bytes, checksum: a6907228d63cb84097969b52734d4104 (MD5) Previous issue date: 2013-10-25 / In order to assess the environmental impact and the behavior of phosphorus in the sediments of mangrove Tibiri River on the Maranhão island, five phosphorus fractions were determined (TP, IP, OP, AP) and NAIP in mangrove sediment, through sequential extraction according to the protocol of the European Commission (SMT - standards, measurements and testing Programme). Concentrations of the majority metals were also determined (Ca , Al , Mg , Fe and Mn) by inductively coupled plasma atomic with optic emission spectrometry (ICPAES) in the same extracts of cited above, moreover, mineralogical analysis of the mangrove sediment was made by X-ray diffraction. Sediments form Tibiri River showed phosphorus levels in the order of 341.44 mg.kg-1, characterized as an estuary with inexpressive impact of anthropogenic activities. Most phosphorus is found in the non-apatite inorganic fraction, (NAIP), mean 70%. The inorganic fraction of phosphorus, such as apatite mineral (PA) remained at 29%. Rio Tibiri was classified as unpolluted (PT < 500 mg kg-1), although most phosphorus is found as labile (mean 73.68%). Among the majority metals, Ca stood out by its association with the apatite fraction (AP), Corroboratig the presence of this mineral in the sediment. The main clay minerals found were kaolinite, montmorillonite , illite and quartz. / Com o objetivo de avaliar o impacto ambiental e o comportamento do fósforo nos sedimentos de manguezal do Rio Tibiri, na Ilha do Maranhão, foram determinadas cinco frações de fósforo (PT, PI, PO, PA e PINA) nas amostras de sedimentos de mangue do referido rio, através de extração sequencial de acordo com o protocolo da comissão europeia (SMT - Standards, Measurements and Testing Programme). Foram também determinadas concentrações dos metais majoritários (Ca, Al, Mg, Fe e Mn) por espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) nos mesmos extratos de fósforos supracitados, além disso, foi feita análise mineralógica do sedimento de mangue por difração de raio X. Os sedimentos de mangue do Rio Tibiri apresentaram níveis de fósforo na ordem de 341,44 mg.kg-1, caracterizando-se como um estuário com inexpressivo impacto de atividades antropogênicas. O fósforo, em sua maior parte, concentra-se na fração inorgânica não-apatítica (PINA), média 70%. A fração inorgânica do fósforo, como o mineral apatita (PA), permaneceu em 29%. O Rio Tibiri foi classificado como não poluído (PT < 500 mg kg-1), embora o estoque de fósforo esteja em grande parte como lábil (média 73,68%). Entre os metais majoritários, o Ca se destacou pela sua associação com a fração apatítica (PA), corroborando com a presença deste mineral no sedimento. Os principais argilominerais encontrados foram caulinita, montmorilonita, ilita e quartzo.

Os objetivos deste trabalho foram : 1) sintetizar e caracterizar partículas de fosfato di-cálcico di-hidratado (DCPD) funcionalizadas com dimetacrilato de trietileno glicol (TEGDMA), com o propósito de reduzir a aglomeração e melhorar a interação entre as partículas e a matriz orgânica dos materiais resinosos e 2) avaliar o efeito da adição de partículas funcionalizadas em uma matriz resinosa em relação a liberação de íons, propriedades ópticas, grau de conversão, propriedades mecânicas e microestrutura do material. Na primeira etapa do trabalho foram sintetizadas pelo método sol-gel dois tipos partículas de DCPD: funcionalizadas e puras. Além dessas, caracterizou-se nesta etapa partículas comerciais do mesmo composto. As partículas foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar, análise termogravimétrica (TGA), isortermas de adsorção de nitrogênio e método BET, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Na segunda etapa do trabalho, um novo lote de partículas funcionalizadas foi sintetizado, e como controle, sintetizou-se partículas não funcionalizadas. Quatro materiais resinosos foram formulados, um deles contendo apenas BisGMA e TEGDMA (1:1 em mols) e os demais contendo, além da matriz resinosa, 20% (em volume) de partículas funcionalizadas, partículas não funcionalizadas ou sílica coloidal silanizada. Os materiais foram avaliados quanto à liberação de íons, propriedades ópticas (transmitância total e E em relação à resina sem carga), grau de conversão (GC), resistência à flexão biaxial (RFB), módulo de elasticidade e análise microestrutural. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), complementada pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5 %. A composição das partículas foi confirmada por DRX e a funcionalização das mesmas foi confirmada pelas análises de FTIR, análise elementar e TGA. As partículas funcionalizadas apresentaram área superficial até 3 vezes maior quando comparadas às partículas puras e comerciais. Esses dados foram confirmados pela análise de DLS, que encontrou aglomerados maiores para as partículas dos compostos puro e comercial. Na segunda etapa do estudo, observou-se que a funcionalização das partículas não afetou a liberação de íons Ca2+ dos materiais bioativos; entretanto, a liberação de íons HPO42- foi 51% menor para o material contendo partículas funcionalizadas. Todos os materiais apresentaram GC semelhantes. O compósito com sílica apresentou valores de transmitância significantemente menores e E superior ao obtido para os demais materiais. A funcionalização das partículas aumentou a RFB em 32%, porém ainda inferior à do compósito com sílica. A funcionalização não afetou o módulo de elasticidade dos materiais. A síntese de partículas de DCPD funcionalizadas com TEGDMA foi realizada com êxito. O monômero funcionalizante contribuiu para a diminuição do tamanho dos aglomerados. Além disso, a funcionalização favoreceu a interação entre as partículas de DCPD e a matriz orgânica dos materiais, evidenciado pelo aumento no valor de resistência à flexão, sem redução substancial na liberação de íons cálcio do material. / The aims of this study were: 1) to synthesize and characterize dicalcium phosphate dihidrate (DCPD) particles functionalized with triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), with the purpose of reducing agglomeration and improve the interaction between the particles and the organic matrix of resin-based materials and 2) evaluate the effect of the addition of functionalized particles in a resin matrix regarding ion release, optical properties, degree of conversion, mechanical properties and microstructure. In the first part of the study, two types of DCPD particles were synthesized by a sol-gel method: functionalized and bare. Additionally, proprietary DCPD particles were also characterized. Particles were characterized by X-ray diffraction (DRX), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, thermogravimetric analysis (TGA), Nitrogen adsorption isotherms and BET method, transmission electron microscopy and dynamic light scattering (DLS). In the second part, a new batch was synthesized and, as a control, non-functionalized nanoparticles were synthesized. Four resin-based materials were prepared, one containing only BisGMA and TEGDMA (1:1 in mols) and the other containing besides the resin, 20 % (in volume) of functionalized, non-functionalized or silanized colloidal silica particles. Materials were evaluated for ion release, optical properties (total transmittance and E, in relation to the unfilled resin), degree of conversion (DC), biaxial flexural strength (BFS), elastic modulus and microstructural analysis. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA), complemented by Tukey test, with a global significance level of 5%. Particles composition was confirmed by DRX, while functionalization was confirmed by FTIR , elemental analysis and TGA. Functionalized particles presented surface area up to three times higher compared to bare and proprietary particles. These findings were confirmed by DLS, which found larger agglomerates for the bare and proprietary particles. In the second part of the study, it was observed that particle functionalization did not affect Ca2+ release from the bioactive materials; however, HPO42- release was 51% lower from the material containing functionalized particles. All materials presented similar DC. The silica composite presented transmittance values significantly lower and higher E than the other materials. Functionalization increased BFS in 32%, however, it remained lower than the silica-containing composite. Functionalization did not affect elastic modulus. The synthesis of functionalized particles was accomplished with success. The functionalized monomer contributed for reducing agglomerate size. Also, functionalization favored the interaction between DCPD particles and the resin matrix of the materials, evidenced by the increase in flexural strength, without substantially reducing calcium release from the material.

A regulação da expressão gênica é vital para todos os organismos se adaptarem rapidamente às mudanças ambientais. Estes mecanismos adaptativos são altamente complexos e a maioria deles não está completamente esclarecida. O fosfato inorgânico (Pi), um nutriente essencial para todos os organismos, é requerido em importantes processos celulares como a biosíntese de ácidos nucléicos e a sinalização metabólica. O sistema de aquisição de Pi no fungo filamentoso Neurospora crassa inclui pelo menos quatro genes regulatórios: nuc-2, preg, pgov e nuc-1. Em condições limitantes de Pi, NUC- 2, uma proteína com domínio de repetição de anquirina, inibe o funcionamento do complexo PREG-PGOV, ativando assim o fator de transcrição NUC-1 e a expressão de genes envolvidos na captação de fosfato, como fosfatases, fosfato permeases e nucleases. Visando entender a funcionalidade do gene nuc-2 na regulação da expressão gênica em resposta aos níveis de Pi exógeno, foram construídas duas bibliotecas de subtração de cDNA entre as linhagens selvagem St.L.74A e nuc-2A de N. crassa, cultivadas em Pilimitante. Obtivemos 52 transcritos induzidos e 16 reprimidos pela proteína NUC-2. A categorização funcional destas sequências revelou genes envolvidos em diversos processos celulares, como transporte, regulação transcricional, transdução de sinal, metabolismo, síntese protéica e desenvolvimento. Entre os genes modulados negativamente pela proteína NUC-2, foi identificado um gene que codifica a proteína MAK-2 (mitogen-activated protein kinase-2), envolvida em vias de sinalização intracelular. O papel funcional deste gene no monitoramento do Pi extracelular foi avaliado por microarranjos de oligonucleotídeos, comparando as linhagens selvagem e mutante mak-2, cultivadas em baixa concentração de Pi. Foram identificados 4.214 genes regulados pela proteína MAK- 2, dentre eles a ciclina codificada pelo gene preg. Além disto, genes regulados em função da concentração de Pi foram identificados, mostrando o envolvimento de 3.174 transcritos. Os resultados obtidos neste trabalho revelam novos aspectos moleculares envolvidos na adaptação à disponibilidade de Pi extracelular, sugerindo que o gene mak-2 constitui um novo componente da via de sinalização e monitoramento de fosfato em N. crassa. / Gene expression regulation is crucial for all organisms to rapidly adapt to environmental changes. These adaptive mechanisms are highly complex and most of them have not been completely elucidated. The inorganic phosphate (Pi), an essential nutrient for all organisms, is required for important cellular processes, such as nucleic acids biosynthesis and metabolic signaling. The Pi acquisition system in the filamentous fungus Neurospora crassa includes at least four regulatory genes: nuc-2, preg, pgov and nuc-1. Under limiting Pi conditions, NUC-2, an ankyrin-like repeat protein, inhibits the functioning of the PREG-PGOV complex, allowing the activation of the transcription factor NUC-1 and the expression of genes involved in phosphate acquisition, such as phosphatases, phosphate permeases and nucleases. Aiming at a better comprehension of the nuc-2 functionality in gene expression regulation in response to exogenous Pi levels, two cDNA subtraction libraries were constructed comparing N. crassa wild type St.L.74A and nuc-2A strains, grown under Pi starvation. We obtained 52 NUC-2 up- and 16 downregulated genes. Functional categorization of these sequences revealed genes involved in several cellular processes, such as cellular transport, transcriptional regulation, metabolism, protein synthesis and development. Among the NUC-2 negatively modulated genes, we identified the MAK-2 (mitogen-activated protein kinase-2) protein coding gene, involved in the intracellular signaling pathway. The functional role of this gene in the extracellular Pi sensing was evaluated by oligonucleotide microarrays, comparing wild type and mak-2 strains responses under Pi starvation. We identified 4.214 MAK-2 regulated genes, among them the cyclin coding gene, preg. Furthermore, 3.174 genes regulated in response to Pi levels were identified. In a nutshell, the results obtained in this work reveal novel molecular aspects of the adaptation to extracellular Pi availability, suggesting that the mak-2 gene constitutes a novel component of the N. crassa phosphate sensing and signaling pathway.

A enzima sacarose-fosfato sintase foi parcialmente purificada de bananas fisiologicamente imaturas (70 dias após a antese), fisiologicamente maturas pré-climatéricas (110 dias após a antese) e climatéricas (130 dias após a antese). De acordo com os resultados apresentados a SPS de banana é uma enzima constituída de subunidade de 116 kD, apresentando peso molecular nativo de 440 kD por filtração em gel e bandas de 180, 240 e 686 kD por eletroforese em gel de poliacrilamida, nos três estágios estudados. Uma sequência parcial do gene da SPS foi amplificado através de PCR, donado e seu sequenciamento indicou que a enzima de banana apresenta elevada homologia com as de outras fontes vegetais. A análise dos níveis de proteina e mRNA durante o desenvolvimento e amadurecimento do fruto permitem correlacionar o aumento de atividade com o aumento na expressão do gene da SPS. Não foram observadas alterações significativas no estado de ativação, sugestivas de modificação covalente como mecanismo de ativação durante o amadurecimento. / Sucrose-phosphate synthase (SPS) was purified ITom bananas at different deveIopmental stages (70, 110 and 130 days after anthesis), corresponding to tissue with different composition. Banana SPS have a subunit of 116 kD and the native enzyme have a molecular weight around 440 kD by gel fiItration and bands of 180, 240 and 686 kD by eIectrophoresis in alI stages studied. A 952 base pair polymerase chain reaction product of SPS was cloned and showed that banana SPS has a high homology with the enzyme from other species. Enzyme activity, Protein and mRNA leveI point to an increase in SPS expression during ripening. The increase in SPS activity was not correlated to changes in the activation state. The results indicate that the increase in SPS expression is an important regulatory event during banana fruit ripening.

As cerâmicas porosas empregadas na substituição óssea, são utilizadas por apresentarem características como biocompatibilidade, ter estrutura tridimensional e apresentar alta porosidade. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi obter e caracterizar cerâmicas porosas de Al2O3 e Al2O3 contendo 5% em volume de inclusões de ZrO2, produzidas pelo método da réplica. Essas cerâmicas porosas tiveram sua superfície tratada quimicamente com ácido fosfórico e foram recobertos, com fosfato de cálcio usando o método biomimético, em solução de SBF 5X (Simulated Body Fluid) por um período de incubação de 14 dias. Após o recobrimento, algumas cerâmicas porosas foram tratadas quimicamente para incorporação do Sr2+. Em seguida foram caracterizadas morfologicamente e estruturalmente usando ensaios de compressão axial, porosidade aparente, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microtomografia de Raio X (&micro;-CT), difratometria de Raio X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIR), emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES), Energia Dispersiva de Raio-X (EDS) e por Ensaios biológicos utilizando cultura de células para análise de viabilidade celular. As cerâmicas porosas de alumina e alumina-zircônia apresentaram, respectivamente, porosidade aparente de 80,93 % e 78,82 %, resistência à compressão axial, 2,93 MPa e 6,59 MPa, além de uma ampla faixa de tamanho de poros de, desejáveis para o favorecimento de interesses biológicos destinados à regeneração e formação de tecido ósseo. O recobrimento biomimético usando SBF 5X produziu a formação das fases &alpha;-TCP, &beta;-TCP, TTCP e Hidroxiapatita, usando período de incubação de 14 dias. A incorporação de Sr2+ na estrutura dos fosfatos mostrou-se mais eficientes nos corpos porosos de alumina-zircônia. Os ensaios in vitro mostraram a biocompatibilidade das cerâmicas porosas estudadas, demonstrando a possibilidade de sua utilização como material para substituição ou preenchimento ósseo. / The porous ceramics used in bone substitution are used because they present characteristics as biocompatibility, have a three - dimensional structure and have high porosity. In this sense, the objective of this work was to obtain and characterize porous ceramics of Al2O3 and Al2O3 containing 5% by volume of ZrO2 inclusions, produced by the replica method. These porous ceramics were chemically treated with phosphoric acid and were coated with calcium phosphate using the biomimetic method in 5X SBF solution (Simulated Body Fluid) for a 14 day incubation period. After coating, some porous ceramics were chemically treated for Sr2+ incorporation. They were then characterized morphologically and structurally using axial compression, apparent porosity, scanning electron microscopy (SEM), microtomography (&micro;-CT), X-ray diffractometry (XRD), Near Infrared (NIR) Coupled (ICP-OES), X-ray Dispersive Energy (EDS) and Biological Assays using cell culture for cell viability analysis. The porous ceramics of alumina and alumina-zirconia showed, respectively, 80.93% and 78.82% apparent porosity, axial compression strength, 2.93 MPa and 6.59 MPa, as well as a wide range of pore size, desirable for the promotion of biological interests destined to the regeneration and formation of bone tissue. Biomimetic coated using SBF 5X produced the formation of &alpha;-TCP, &beta;-TCP, TTCP and Hydroxyapatite phases using a 14-day incubation period. The incorporation of Sr2+ in the phosphate structure proved to be more efficient in porous alumina-zirconia bodies. The in vitro tests showed the biocompatibility of the porous ceramics studied, demonstrating the possibility of their use as material for bone replacement or filling.

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_HugoAnaniasInacio_D.pdf: 8008219 bytes, checksum: ac8d13454298a5718b0e0051a87eb944 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O fosfato tricálcico (TCP) é um dos fosfatos de cálcio mais importantes dentre os utilizados como biomateriais devido à sua biocompatibilidade, bioatividade, biorreabsorbilidade e osteocondutividade. A fase ? (?-TCP) se destaca, principalmente, devido à sua conversão em hidroxiapatita deficiente em cálcio após implantação. Entretanto, é difícil obter ?-TCP de elevada pureza, o que prejudica sua reatividade e seu desempenho in vivo. O objetivo principal deste trabalho é sintetizar ?-TCP de elevada pureza. Para isso, o pó de ?-TCP foi obtido via reação de estado sólido. Os reagentes precursores foram sintetizados em laboratório a fim de se diminuir o nível de impurezas, principalmente o magnésio. Após analisados e validados, os reagentes foram misturados nas devidas proporções e o pó de ?-TCP calcinado sob diversos protocolos: diferentes temperaturas sob mesmo tempo de patamar; mesma temperatura sob diferentes tempos de patamar; mesmo tempo e temperatura de patamar com condições de resfriamento distintas. Analisou-se a influência de cada variável na cinética da reação: tempo, temperatura, resfriamento. Foi obtido pó de ?-TCP (2g) com 100% de pureza sob temperaturas (1265ºC) e tempos (2h) menores que os registrados em literatura, sem a necessidade de choque térmico. O protocolo foi validado também para grandes quantidades de material (50g), em que o nível de pureza também foi de 100% / Abstract: Tricalcium phosphate (TCP) is one of the most important calcium phosphates used as biomaterials due to their biocompatibility, bioactivity, osteoconductivity and bioresorbability. Among them, ?-TCP goes beyond due to its conversion into calcium deficient hydroxyapatite after implantation. However, it is difficult to obtain high purity ?-TCP, which prejudices its reactivity and its performance in vivo. The main purpose of this work is to synthesize high purity ?-TCP. For this, ?-TCP powder was obtained by solid state reaction. The precursor reagents were synthesized in the laboratory in order to reduce the level of impurities, particularly magnesium. After analyzed and validated, reagents were mixed in the proper proportions and ?-TCP powder calcined under various protocols: variable temperature and constant time; constant temperature and variable time; constant time and temperature with different cooling conditions. The influence of each variable on the reaction kinetics was evaluated: time, temperature and cooling. ?-TCP powder (2g) was obtained with 100 % purity at temperatures (1265 °C) and times (2h) lower than those mentioned in the literature without thermal shock. The protocol was also validated for more material mass (50g), wherein the purity level was also 100% / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Os cimentos de fosfato de cálcio (CFCs) têm atraído grande interesse para uso em ortopedia e odontologia como substitutos para partes danificadas do sistema esquelético, mostrando boa biocompatibilidade e osteointegração, permitindo sua utilização como enxerto ósseo. As características que determinam os CFCs biomateriais atrativos para a reconstituição ou remodelação óssea, são a facilidade de manipulação e moldagem, sem ter de dar forma prévia ao implante, adaptando-se totalmente à forma da cavidade óssea. Diversos estudos, têm mostrado que a adição de aditivos poliméricos tem uma forte influência sobre as propriedades do cimento. A baixa resistência mecânica é o principal obstáculo a uma maior utilização de CFC como material de implante. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de um cimento com base em α-fosfato tricálcico (α -TCP ), adicionado de PVA (poli (álcool vinílico)) (10%, 8%, 6%), hidrogel de PVA (10%,8%,6%) reticulado com ácido cítrico (10%), hidrogel de alginato de sódio (2%) e poliacrilato de amônia (1%), todos em massa, foram adicionados ao pó de α -TCP sintetizado. As amostras foram moldadas e avaliadas quanto à densidade, porosidade, teste ―in vitro‖ (Simulated Body Fluid), fases cristalinas e propriedades mecânicas. Os resultados mostram o aumento das propriedades mecânicas do cimento, quando adicionado destes polímeros. A reticulação dos hidrogéis de PVA com ácido cítrico foi eficiente.O hidrogel de PVA, o hidrogel de alginato de sódio e o poliacrilato de amônia agiram como redutor de líquido. / The calcium phosphate cements (CPCs) have great interest for use in orthopedics and dentistry as replacements for damaged parts of the skeletal system, showing good biocompatibility and osseointegration, allowing its use as a bone graft. The characteristics that determine CPCs attractive biomaterials for bone remodeling or rebuilding, is ease of handling and molding, without having to shape prior to implantation, adapting itself fully to the shape of the bone cavity. Several studies in literature have shown that the addition of polymeric additives has a strong influence on the mechanical properties of cement. The low mechanical strength is the main impediment to a broader use of calcium phosphate bone cement as implant material. The aim of this work was evaluate the strength of a CPC based on α-tricalcium phosphate, with polymeric additions. CPC was synthesized and PVA (poli (vinyl alcohol)) (10%, 8%, 6%), sodium alginate hydrogel (2%) and ammonium polyacrylate (1%), all by weight, were added to the powder. Specimens were molded and evaluated for density, porosity, in vitro test (Simulated Body Fluid), crystalline phases and mechanical properties. The results show the increase of the mechanical properties of cement when added of polymeric additives. The crosslinking of PVA hydrogels with citric acid was effective. The PVA hydrogel, the hydrogel sodium alginate and ammonium polyacrylate acted as a reducing liquid.

Submitted by Michele Mologni (mologni@unoeste.br) on 2017-08-30T13:15:11Z No. of bitstreams: 1 Fláive Loyze Baldassarini Silva.pdf: 2001999 bytes, checksum: e6f3c3f0169423517f9b8ffac6f5f788 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T13:15:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fláive Loyze Baldassarini Silva.pdf: 2001999 bytes, checksum: e6f3c3f0169423517f9b8ffac6f5f788 (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / The association between proline metabolism in the plant and the pentose phosphate pathway has been proposed as a model to stimulate one of the biosynthetic routes of secondary metabolism related to the production of the different phenolic compounds in plants, known as the shikimic acid pathway. In transgenic plants in which overexpression of the P5CS gene Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase encoding the key enzyme of proline biosynthesis occurs, in addition to increased tolerance to abiotic stresses, there is the possibility of promoting the synthesis of phenolic compounds as a pleiotropic effect. The objective of this work was to evaluate the role of proline "per se" in relation to the production of phenolic compounds in transgenic tobacco plants accumulating this amino acid (Nicotiana tabacum cv. Petit Havana SR1) and to verify if water stress would modify this answer. The experiment was carried out under greenhouse conditions, at Campus II of Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente - SP. A completely randomized design was used in the factorial scheme 3x2 consisting of 3 genotypes (two transgenic events with constitutive expression 35S::P5CSF129A and untransformed control plants) and two levels of water regime, with daily water replenishment of 100% and 30% of field capacity (water stress). The role of proline "per se" was evaluated by means of biometric growth analyzes (plant height, shoot and root dry mass and leaf number) in addition to proline analyzes, glucose-6-phosphate dehydrogenase activity (G6PDH), phenylalanine ammonia lyase (PAL), total phenolic compounds in leaves and lignin. In a natural response to water stress, a reduction in biometric parameters was observed for all genotypes. The accumulation of proline occurred in a greater proportion in the transgenic plants as expected by the constitutive expression of the P5CS gene, but the activity of the G6PDH enzyme was lower in the transgenic plants. The link between increased proline endogenous content and increased phenol synthesis occurred both under normal hydration conditions (for E2 event) and in the presence of water stress (for both transgenic events), as well as PAL activity. Lignin contents increased in all genotypes in response to stress. Thus, the results of this research lead us to affirm the existence of distinct responses between exogenous application of proline reported in the literature and endogenous cellular metabolism. It was not possible to confirm the hypothesis that the proline metabolism linked to the pentose phosphate pathway induces the synthesis of phenolic compounds, since the activity of the G6PDH enzyme was lower in the transgenic plants in the two water conditions. It is suggested that the precursors to the pathway of phenolic compounds linked to proline may be provided by other metabolic pathways such as glycolysis and the Calvin cycle. Further study will be needed to clarify this issue. / A associação entre o metabolismo de prolina na planta e a via pentose fosfato tem sido proposta como um modelo para se estimular uma das rotas do metabolismo secundário relacionada à produção dos diferentes compostos fenólicos em plantas, denominada via do ácido chiquímico. Em plantas transgênicas nas quais ocorrem a superexpressão do gene P5CS Δ1-pirrolina-5-carboxilato sintetase, que codifica a enzima-chave da biossíntese de prolina, além do aumento de tolerância a estresses abióticos, existe a possibilidade de promoção da síntese de compostos fenólicos como um efeito pleiotrópico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel da prolina “per se” em relação à produção de compostos fenólicos em plantas transgênicas de tabaco acumuladoras deste aminoácido (Nicotiana tabacum cv. Petit Havana SR1) e verificar se o estresse hídrico modificaria essa resposta. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação, no Campus II da Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente - SP. Utilizou-se o delineamento experimental em arranjo inteiramente casualizado, no esquema fatorial 3x2, formado por 3 genótipos (dois eventos transgênicos com expressão constitutiva 35S::P5CSF129A e plantas controle não transformadas) e dois níveis de regime hídrico, com reposições diárias de água de 100% e de 30% da capacidade de campo (estresse hídrico). O papel da prolina “per se” foi avaliado por meio de análises biométricas de crescimento (altura de plantas, massas seca de parte aérea e raiz e número de folhas) além das análises de prolina, atividade das enzimas glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PDH), fenilalanina amônia liase (FAL), compostos fenólicos totais nas folhas e lignina. Em resposta natural ao estresse hídrico, foi observado uma redução nos parâmetros biométricos para todos os genótipos. O acúmulo de prolina ocorreu em maior proporção nas plantas transgênicas como esperado pela expressão constitutiva do gene P5CS, porém a atividade da enzima G6PDH foi menor nas plantas transgênicas. A vinculação entre um maior conteúdo endógeno de prolina com a síntese aumentada de fenóis ocorreu tanto em condições normais de hidratação (para o evento E2) como na presença de estresse hídrico (para ambos os eventos transgênicos), assim como a atividade da FAL. Os teores de lignina aumentou em todos os genótipos em resposta ao estresse. Desta forma, os resultados dessa pesquisa levam-nos a afirmar a existência de respostas distintas entre aplicação exógena de prolina relatada na literatura e o metabolismo endógeno celular. Não foi possível confirmar a hipótese de que o metabolismo de prolina vinculado à via pentose fosfato induz a síntese de compostos fenólicos, pois a atividade da enzima G6PDH foi menor nas plantas transgênicas nas duas condições hídricas. Sugere-se que os precursores para a via dos compostos fenólicos ligados a prolina podem ser fornecidos por outras vias metabólicas tais como a glicólise e o ciclo de Calvin. Estudos mais aprofundados serão necessários para esclarecer esta questão.

Estudou-se a influência do fosfato na multiplicação de Saccharomyces cerevisiae em uma fermentação contínua em mini-fermentador. Determinou-se a massa seca, a concentração dos substratos, a velocidade específica de consumo dos substratos, a velocidade específica de formação de gás carbônico, velocidade específica de consumo de oxigênio e o quociente respiratório bem como, o fósforo intracelular em diversas vazões específicas de alimentação, em cultivo contínuo de levedura de panificação, em condições de substratos limitantes. Controlando-se a quantidade de fosfato no meio de alimentação de tal modo que o fosfato residual no meio de fermentação mal pudesse ser detectado, o valor da vazão específica de alimentação crítica era aparentemente aumentado de 0,23 h-1 para 0,32 h-1. Isto sugere uma possível influência do fosfato nas funções anaeróbicas e aeróbicas da levedura de panificação. / The influence of phosphate in a continuous culture was studied using mini-fermentor on the Saccharomyces cerevisiae multiplication. Dry matter, substrate concentration, specific substrate comsumption, specific carbon dioxide release, specific oxygen uptake rates and respiration quotient , as well as phosphorous content of the cells were measured in dependence on the dilutionrate. In continuous culture glicose-limited, of baker\'s yeast if the supply of phosphorous were restricted to a extent that residual phosphate in the medium could hardly be observed, the value of critical dilution rate was apparently enhanced from 0,23 h-1 to 0,32 h-1. This observation suggests a possible mediation by phosphate between anaerobic and aerobic functions of the baker\'s yeast.