MORAES, A. F. Quitosana sulfatada: caracterização e estudo da hemocompatibilidade. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-12T14:14:33Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_afmoraes.pdf: 2876160 bytes, checksum: ccf2264487cf0c85c1acbd26da9fa14d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T14:30:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_afmoraes.pdf: 2876160 bytes, checksum: ccf2264487cf0c85c1acbd26da9fa14d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T14:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_afmoraes.pdf: 2876160 bytes, checksum: ccf2264487cf0c85c1acbd26da9fa14d (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Medical devices designed to be used in contact with blood can induce several biological effects in the patient, such as the thrombus formation and complement system activation. An strategy to avoid these adverse effects is the coating of the surfaces with hemocompatible and not immunogenic polymers. This study aimed to develop sulfated chitosan films with hemocompatible characteristics for biomedical applications. Natural (NC) and sulfated chitosan (SC) films were characterized by Elemental Analysis, Infrared spectroscopy (FTIR-ATR), Proton and Carbon Nuclear Magnetic Resonance (1H e 13C-NMR), Viscometry, Gel Permeation Chromatography (GPC), Scanning Electron Microscopy with EDX (SEM/EDX), X-ray diffraction (XRD) and Thermogravimetric analysis (TGA). The films hemocompatibility was analyzed studying the globular protein adsorption (BSA and fibrinogen), platelet adhesion, anticoagulant activity and cytotoxicity by LDH (lactate dehydrogenase). The elemental analysis demonstrated the sulfur presence in the sulfated films. The FTIR-ATR results confirmed the sulfation reaction, with the appearance of two new bands at 1206cm -1 (S = O) and 794cm -1 (C-S-O), assigned at sulfur group. The film QS6 with the highest sulfation degree (GS =1.37) was selected to perform the following analyzes. The 1HNMR analysis showed deacetylation degree (DD) of 77% and 58% for the natural and sulfated chitosan, respectively. 13CNMR analysis showed that chitosan was partially sulfated, obtaining 2, N-3,6,O-sulfated chitosan. The mass molecular (MM) of QN and QS were 78.093 Da and 5.050 Da, respectively, determined by viscometry. Homogeneous and smooth surfaces were observed by SEM/EDX images. The XRD showed semi-crystalline peaks for natural chitosan, while an amorphous structure was observed for sulfated chitosan. The TGA analyses revealed a reduction in the thermal stability to sulfated chitosan compared to natural chitosan. The hemocompatibility results showed that chemical modification on chitosan chain was able to decrease the BSA (36.8%) and fibrinogen (20%) adsorption and mainly the platelet adhesion (93.7%) in relation to QN, either by SEM and optical microscopy images. Only the QS presented anticoagulant activity in the intrinsic pathway (72.15s, 200µg/mL) compared with the QN (26.57s, 200µg/mL). It was also observed atoxicity of the studied polymers. These results indicate that sulfated chitosan films have hemocompatibility properties promising to blood-materials devices. / Dispositivos médicos de contato com o sangue podem induzir diversos efeitos biológicos no paciente, tais como a formação de trombos e ativação do sistema complemento. Uma estratégia para evitar esses efeitos adversos é o revestimento dessas superfícies com polímeros hemocompatíveis e não imunogênicos. Com isso, este estudo objetivou desenvolver filmes de quitosana sulfatada com propriedades hemocompatíveis para aplicações biomédicas. Filmes de quitosana natural (QN) e sulfatada (QS) foram caracterizados por Análise Elementar, espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR), Ressonância Magnética Nuclear de Próton e Carbono (1H e 13C-RMN), Viscosimetria, Cromatografia de Permeação em Gel (GPC), Microscopia Eletrônica de Varredura com Energia Dispersiva de raios-X (MEV/EDX), Difração de Raio-X (DRX) e Análise termogravimétrica (TGA). Para estudar a hemocompatibilidade dos filmes realizou-se o ensaio de adsorção de proteínas globulares (BSA e Fibrinogênio), adesão plaquetária, atividade anticoagulante e citotoxicidade por LDH (enzima lactato desidrogenase). Na análise elementar pode-se verificar a presença de enxofre nos filmes sulfatados. Através do FTIR-ATR pode-se confirmar a modificação com o surgimento de duas novas bandas em 1206 cm-1 (S=O) e 794 cm-1 (C-S-O), referentes a grupos sulfatos. O filme QS6 apresentou maior grau de sulfatação (GS=1.37) e foi selecionado para as análises subsequentes. A análise de RMN1H mostrou um grau de desacetilação (GD) de 77% e 58%, respectivamente para a QN e QS. Através da análise de RMN13C, observou-se uma quitosana parcialmente 2,N-3,6,O-sulfatada. A massa molecular (MM) das amostras foi 78.093 Da e 5.050 Da, para a QN e QS, respectivamente, determinadas por viscosimetria. Superfícies homogêneas e lisas foram observadas através das imagens do MEV/EDX. O difratograma mostrou picos semicristalinos para a QN e estrutura amorfa para a QS. Através da TGA, observou-se que a quitosana sulfatada teve uma redução da sua resistência térmica, comparada com a QN. Os resultados da hemocompatibilidade mostraram que a modificação química da quitosana foi capaz de reduzir a adsorção de BSA (36.8%) e fibrinogênio (20%) e principalmente a adesão plaquetária (93.7%) em relação à QN, observada nas imagens de MEV e microscopia óptica. Apenas a QS mostrou atividade anticoagulante na fase intrínseca (72.15s, 200µg/mL) em relação a QN (26.57s, 200µg/mL). Foi observado ainda a atoxicidade dos polímeros. Estes resultados indicaram que a QS apresentou características promissoras de hemocompatibilidade para dispositivos médicos de contato com o sangue.

Foi desenvolvido um diafragma de elevada vida útil e biocompatibilidade a ser utilizado em um dispositivo de assistência ventricular esquerda(DAV) eletromecânico de dimensões reduzidas e totalmente implantável. Foi realizado teste de resistência do diafragma de poliuretana com superfície texturizada. O teste avaliou sua resistência para experimentos In Vivo de até quinze dias com o DAV implantado em bezerro. Uma superfície de endotélio natural tem excelente tromboresistência. A quantidade e as características da neointima formada em um DAV são determinadas pela superfície do material, hemodinâmica e condições físico-patológicas. O implante de patch na aorta abdominal de porco isola as variáveis que normalmente estão presentes durante a utilização do DAV e que interferem na hemocompatibilidade do material. A avaliação das características do material foi obtida com o seu implante na parede da aorta descendente em contato com o fluxo sanguíneo. Diferentes tipos de superfície de contato foram avaliadas em sete experimentos In Vivo. Este estudo está voltado para as reações de interface sangue / material. Um estudo histológico foi realizado ao final de cada experimento para analisar as interações entre o sangue e o material, quantificando e qualificando a intima neo formada sobre a superfície de contato, calcificação e deposições de elementos constituintes do sangue / It has been developed a high lifetime and biocompatible diaphragm to be used in a Left Ventricle Assist Device (LVAD) that is a reduced dimension totally implantable electromechanical device. It has been performed an endurance test on a textured diaphragm made of polyurethane. This test has evaluated the diaphragm resistance to be used in In Vivo tests with the LVAD implanted for fifteen days in calves. A natural endothelial cell surface has excellent thromboresistant characteristics. The quantity and the characteristics of the neointima formed into LVAD are determined by the material surface, hemodynamics of the blood through the device, and the physico-pathological conditions. The patch implantation into the abdominal aorta of pigs has isolated some normal variables that usually are present during LVAD utilization and that may interfere on the material biocompatibility. The evaluation of the material’s characteristics has been enhanced through its implantation at the descending aorta wall in contact with blood flow. Different kinds of contact surfaces of specific polyurethane are tested in seven In Vivo experiments. This study is totally focused in the reaction of the blood-material interface. A histogical study is performed in the end of every animal experiment to analyze the interactions between blood and biomaterial. It’s emphasized the quantification and qualification of the neointima over the blood contact surface, calcification, and blood depositions

A utilização de biomateriais para os mais diversos destinos no corpo humano, tem tido uma ascensão considerável nessas últimas décadas, devido a inúmeras necessidades, como por exemplo, assistência às pessoas com patologias ósseas, acidentes automotivos, estética bucal entre outras. Ainda assim, existe a necessidade de se desenvolver novos materiais de aplicação biomédica, melhorando suas propriedades e permitindo o aperfeiçoamento de dispositivos. A biocompatibilidade é parte integrante dos processos de validação destes materiais, onde testes in vitro e in vivo são realizados. Esse trabalho avaliou a biocompatibilidade de ligas de titânio através dos testes de: hemocompatibilidade, citotoxicidade, toxicidade sistêmica e lavado peritoneal feito em ratos, que entraram em contato com extratos originados do eletrólito: saliva artificial mais associações com fluoreto de sódio, após contato com as ligas metálicas de Ti-6Al- 4V (parâmetro para os testes) e Ti- 10Mo (liga em teste). A liga Ti-10Mo e seus extratos demonstraram um comportamento de biocompatibilidade, sugerindo uma possível aplicação para a odontologia. / Biomaterial applications have increased in the last decade, since bone diseases, injury from accidents have reached an increasing number of people. In dentistic, biomaterials have also large use as to estetic application as well to recuperate the function. New biomaterials have been studied in order to get better mechanical properties allowing better performance of the biomedical device. Biocompatibility studies are part of the validation processes and in vivo testes and in vitro testes are carried out. The present work evaluated biocompatibility of Ti alloys through: haemocompatibility, cytotoxicity, systemic toxicity and washed peritoneal tests. Those tests were performed in rats which were in contact with extracts made from artificial salive plus NaF (low concentrations) with Ti-6Al-4V alloy (control test) and Ti-10Mo (under test). Alloy under test and its extracts shown biocompatible behavior suggesting for odontological applications.

Foi desenvolvido um diafragma de elevada vida útil e biocompatibilidade a ser utilizado em um dispositivo de assistência ventricular esquerda(DAV) eletromecânico de dimensões reduzidas e totalmente implantável. Foi realizado teste de resistência do diafragma de poliuretana com superfície texturizada. O teste avaliou sua resistência para experimentos In Vivo de até quinze dias com o DAV implantado em bezerro. Uma superfície de endotélio natural tem excelente tromboresistência. A quantidade e as características da neointima formada em um DAV são determinadas pela superfície do material, hemodinâmica e condições físico-patológicas. O implante de patch na aorta abdominal de porco isola as variáveis que normalmente estão presentes durante a utilização do DAV e que interferem na hemocompatibilidade do material. A avaliação das características do material foi obtida com o seu implante na parede da aorta descendente em contato com o fluxo sanguíneo. Diferentes tipos de superfície de contato foram avaliadas em sete experimentos In Vivo. Este estudo está voltado para as reações de interface sangue / material. Um estudo histológico foi realizado ao final de cada experimento para analisar as interações entre o sangue e o material, quantificando e qualificando a intima neo formada sobre a superfície de contato, calcificação e deposições de elementos constituintes do sangue / It has been developed a high lifetime and biocompatible diaphragm to be used in a Left Ventricle Assist Device (LVAD) that is a reduced dimension totally implantable electromechanical device. It has been performed an endurance test on a textured diaphragm made of polyurethane. This test has evaluated the diaphragm resistance to be used in In Vivo tests with the LVAD implanted for fifteen days in calves. A natural endothelial cell surface has excellent thromboresistant characteristics. The quantity and the characteristics of the neointima formed into LVAD are determined by the material surface, hemodynamics of the blood through the device, and the physico-pathological conditions. The patch implantation into the abdominal aorta of pigs has isolated some normal variables that usually are present during LVAD utilization and that may interfere on the material biocompatibility. The evaluation of the material’s characteristics has been enhanced through its implantation at the descending aorta wall in contact with blood flow. Different kinds of contact surfaces of specific polyurethane are tested in seven In Vivo experiments. This study is totally focused in the reaction of the blood-material interface. A histogical study is performed in the end of every animal experiment to analyze the interactions between blood and biomaterial. It’s emphasized the quantification and qualification of the neointima over the blood contact surface, calcification, and blood depositions

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T19:01:21Z No. of bitstreams: 1 JussierDeOliveiraVitoriano_DISSERT.pdf: 29322891 bytes, checksum: 0c0254774bc22cc8cdd1189f3829e271 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-28T21:34:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JussierDeOliveiraVitoriano_DISSERT.pdf: 29322891 bytes, checksum: 0c0254774bc22cc8cdd1189f3829e271 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T21:34:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JussierDeOliveiraVitoriano_DISSERT.pdf: 29322891 bytes, checksum: 0c0254774bc22cc8cdd1189f3829e271 (MD5) Previous issue date: 2015-01-09 / O presente trabalho teve como objetivo analisar a resposta biol?gica em superf?cies de tit?nio modificadas por plasma de Ar+N2+H2. Discos de tit?nio grau II receberam diferentes tratamentos de superf?cie com plasma de Ar+N2+H2, constituindo sete grupos experimentais incluindo amostras apenas polidas utilizadas como padr?o. Antes e ap?s o tratamento as amostras foram caracterizadas quanto ? topografia, estrutura cristalina e molhabilidade, usando microscopia de for?a at?mica, difra??o de raios-X, espectroscopia Raman e ensaio da gota s?ssil, respectivamente. Plasma sangu?neo rico em plaquetas (PRP) foi aplicado sobre as superf?cies modificadas em placas de cultivo. Imagens obtidas por microscopia eletr?nica das plaquetas aderidas foram analisadas a fim de verificar o comportamento das plaquetas nas diferentes condi??es experimentais. Verificou-se que a adi??o de H2 na atmosfera do plasma resultou em superf?cies mais rugosas, com picos arredondados. Essas superf?cies, ao contr?rio daquelas tratadas com atmosfera de alta concentra??o de N2, s?o menos propensas ? agrega??o plaquet?ria e, consequentemente, ? forma??o de trombos quando aplicadas em dispositivos biom?dicos. / This study aimed to analyze the biological response of titanium surfaces modified by plasma Ar + N2 + H2. Titanium disks grade II received different surface treatments Ar + N2 + H2 plasma, constituting seven groups including only polished samples used as standard. Before and after treatment the samples were evaluated in terms of topography, crystal structure and wettability, using atomic force microscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy and testing of the sessile drop, respectively. Rich plasma (PRP) was applied to the surfaces modified in culture plates. Images obtained by scanning electron microscopy of the adhered platelets were analyzed to verify the behavior of platelets in the different experimental conditions. We verified that the adition of H2 on plasma atmosphere resulted in more rough surfaces, with round tops. These surfaces, in contrast to that surfaces treated with high concentration of N2, are less propense to platelet aggregation and, consequently, to the formation of thrombus when applied in biomedical devices.

A utilização de biomateriais para os mais diversos destinos no corpo humano, tem tido uma ascensão considerável nessas últimas décadas, devido a inúmeras necessidades, como por exemplo, assistência às pessoas com patologias ósseas, acidentes automotivos, estética bucal entre outras. Ainda assim, existe a necessidade de se desenvolver novos materiais de aplicação biomédica, melhorando suas propriedades e permitindo o aperfeiçoamento de dispositivos. A biocompatibilidade é parte integrante dos processos de validação destes materiais, onde testes in vitro e in vivo são realizados. Esse trabalho avaliou a biocompatibilidade de ligas de titânio através dos testes de: hemocompatibilidade, citotoxicidade, toxicidade sistêmica e lavado peritoneal feito em ratos, que entraram em contato com extratos originados do eletrólito: saliva artificial mais associações com fluoreto de sódio, após contato com as ligas metálicas de Ti-6Al- 4V (parâmetro para os testes) e Ti- 10Mo (liga em teste). A liga Ti-10Mo e seus extratos demonstraram um comportamento de biocompatibilidade, sugerindo uma possível aplicação para a odontologia. / Biomaterial applications have increased in the last decade, since bone diseases, injury from accidents have reached an increasing number of people. In dentistic, biomaterials have also large use as to estetic application as well to recuperate the function. New biomaterials have been studied in order to get better mechanical properties allowing better performance of the biomedical device. Biocompatibility studies are part of the validation processes and in vivo testes and in vitro testes are carried out. The present work evaluated biocompatibility of Ti alloys through: haemocompatibility, cytotoxicity, systemic toxicity and washed peritoneal tests. Those tests were performed in rats which were in contact with extracts made from artificial salive plus NaF (low concentrations) with Ti-6Al-4V alloy (control test) and Ti-10Mo (under test). Alloy under test and its extracts shown biocompatible behavior suggesting for odontological applications.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-02T19:49:15Z No. of bitstreams: 1 DaniloCavalcanteBraz_TESE.pdf: 28469447 bytes, checksum: 99cbc13da13290f58060715e274f57b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-09T00:10:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DaniloCavalcanteBraz_TESE.pdf: 28469447 bytes, checksum: 99cbc13da13290f58060715e274f57b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T00:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniloCavalcanteBraz_TESE.pdf: 28469447 bytes, checksum: 99cbc13da13290f58060715e274f57b9 (MD5) Previous issue date: 2014-06-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / A utiliza??o de materiais biom?dicos tendo como constituinte os nitretos, ?xidos e oxinitretos de tit?nio vem crescendo devido ?s propriedades biocompat?veis. Sendo assim, superf?cies de tit?nio foram tratadas termoquimicamente em atmosferas de plasma contendo misturas de Ar+N2+O2 e estudada a influ?ncia das diferentes superf?cies sobre a resposta da ades?o e agrega??o plaquet?ria. Foi verificado por an?lises de difra??o de raios-X com incid?ncia rasante (GIXRD) e espectroscopia micro Raman a presen?a de nitretos, oxinitretos e ?xidos de tit?nio, obtendo assim, diferentes propriedades em cada superf?cie. No caso da rugosidade, as amostras tratadas somente com arg?nio e nitrog?nio, foram as que obtiveram maior valor, sendo que o processo de sputtering ocasionado por esses dois gases ocasionou menores valores nos ensaios de nanodureza. Na an?lise de ?ngulo de contato com a ?gua, apesar de todas apresentarem car?ter hidrof?lico, houve uma diminui??o no valor do ?ngulo para amostras tratadas com adi??o de apenas com nitrog?nio ou oxig?nio, em compara??o com aquelas oxinitretadas. O ensaio de ?ngulo de contato tamb?m foi realizado com o plasma sangu?neo e foi obtida uma tend?ncia ao mesmo comportamento com a ?gua, ou seja, maiores valores para as superf?cies oxinitretadas. Com respeito aos ensaios de ades?o e agrega??o plaquet?ria verificou-se que as atmosferas contendo menor concentra??o de arg?nio (menor dilui??o) a distancia m?dia entre as plaquetas foi menor para amostras nitretadas e oxidadas quando comparadas com as amostras oxinitretadas. Para o grupo com maior concentra??o de arg?nio, al?m de apresentarem menores distancias m?dias entre as plaquetas, verificou-se maior tamanho de agregrado plaquet?rio, indicando o inicio da forma??o de trombos na superf?cie do material. A morfologia das plaquetas tamb?m informa o inicio do processo de agrega??o, e para as amostra nitretadas, as plaquetas apresentaram forma??o de psed?podes indicando a uma maior ader?ncia a superf?cie.

Orientador: Francisco das Chagas Marques / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_GustavoAlexandre_D.pdf: 26050862 bytes, checksum: 8af75e89f5e6b6013343b0c988c3e7ee (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Ao longo desse projeto de doutorado, foi projetado e construído um sistema de deposição de filmes, livre de bombeamento (LB) de gás(es) no decorrer dos processos e capaz de realizar deposições em duas modalidades: ¿Sputtering¿ e PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). Amostras amorfas carbohidogenadas (a-C:H) do tipo diamantinas (DLC) e poliméricas (PLC) foram obtidas em deposições por PECVD, nas quais, variou-se o fluxo de gás metano (CH4 ¿ precursor). Com a redução dos fluxos, dentro das condições de deposição adotadas e da geometria de nosso sistema, são observados, para os filmes DLC (PLC), aumento da ordem de 83% (54%) para a taxa de deposição e queda de 44% (56%) no volume de CH4 consumido, para cada nm de filme depositado, porém, em razão da saturação da atmosfera de deposição por H2, não concomitante com o regime LB. Através de caracterizações optoeletrônicas, vibracionais e mecânicas, conforme se reduz o fluxo de CH4, observam-se comportamentos semelhantes em ambos os tipos de amostras depositadas para os valores do gap óptico e hidrogenação, sempre com as amostras do tipo PLC mais isolantes e hidrogenadas. Contudo, comportamentos distintos em relação ao índice de refração (n) e stress intrínseco são estabelecidos. Enquanto as amostras do tipo PLC apresentam-se praticamente não estressadas e com tendência de queda para o valor de , as do tipo DLC assistem ao crescimento de ambos os valores. Além disso, medidas de Raman no visível revelam aumentos para os valores da posição da banda G e razão ID/IG, conforme se reduz o fluxo de CH4, indicando aumento na proporção da razão sp2/sp3. Ainda para as amostras DLC, medidas de dureza mostraram ótimos resultados para este tipo de modalidade de deposição, chegando a valores de até ~20 GPa. Filmes amorfos não hidrogenados de carbono (a-C) foram depositados por ¿Sputtering ¿de um alvo de grafite em atmosferas de deposição compostas por Argônio (Ar) e Xenônio (Xe). Todas as deposições em atmosferas de Xe foram realizadas em regime LB, visando, com isso, além da economia no consumo de Xe, obter as condições de deposição que mais favorecessem sua incorporação por parte das matrizes de a-C. Da redução dos fluxos de Ar empregados nas deposições, os melhores resultados foram concomitantemente obtidos para o regime LB (diferente do que se observa em PECVD), onde um aumento de 70% na taxa de deposição foi acompanhado de uma queda de seis ordens de grandeza no volume de gás consumido para cada nm de filme depositado. Resultado este, excelente do ponto de vista de economia de gás(es). Assim como nas amostras depositadas por PECVD, nestas também foram realizadas caracterizações optoeletrônicas e mecânicas, as quais revelaram valores para o stress, gap óptico e n condizentes com amostras do tipo grafíticas (GLC). Medidas de efusão térmica, realizadas em amostras incorporadas de Xe, permitiram pela primeira vez, até onde sabemos, a determinação do coeficiente de difusão e da energia livre de difusão (~1.9 e V) para átomos de Xe aprisionados em uma matriz amorfa do tipo GLC. Procedimentos de ativação e posterior espectroscopia gama, conduzidos em amostras de a-C:Xe, confirmaram a capacidade de transmutação do isótopo estável 124Xe (abundância natural de 0.1%), via bombardeio de nêutrons térmicos e capturas eletrônicas, para o radionuclídeo 125I, muito utilizado em tratamentos anticancerígenos como o de próstata, por exemplo. Dessa forma, baseados nos resultados de ativação e detecção gama, na habilidade terapêutica do 125I e na bio/hemocompatibilidade dos filmes de a-C, nesse trabalho de doutorado, é proposto um modelo comercial para sementes clínicas, utilizadas em tratamentos localizados anticancerígenos denominados de Braquiterapia, baseadas em filmes amorfos de carbono incorporados do isótopo 124Xe (i.e., a-C:124Xe), com dose e atividade adequados para tal propósito / Abstract: In this PhD thesis a Sputtering and PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) deposition system, appropriated for deposition free of gas pumping along the procedure, was projected and built. Hydrogenated amorphous (a-C:H) with Diamond-Like carbon (DLC) and Polymer-Like carbon (PLC) structures were deposited by PECVD under different methane (CH4) flow rate. The properties of the films changes significantly as the CH4 flow rate decreases from high flow (~80 sccm) to zero flow (pumping free deposition). An increase in the deposition rate of the DLC (PLC) films by 83% (54%), accompanied by a fall of 44% (56%) of the CH4 volume consumed to deposited the films, was observed at CH4 flow rate of 3.9 sccm, compared to films deposited at high flow rate. For smaller CH4 flow rate, the deposition rate decreases due to H2 saturation of the deposition atmosphere. The optical gap (determined by uv-visible transmission spectroscopy) and hydrogen concentration (determined by FTIR) varies in a similar fashion for both series of films (DLC and PLC) as a function of CH4 flow rate. Electrical conductivity measurements revealed that the PLC films are always more insulating than the DLC films. The concentration of hydrogen (determined by FTIR) is much higher in PLC films. The behavior of the index of refraction and the stress as a function of CH4 flow rate, for both series of films, are quite different from each other. PLC films has very small stress and the index of refraction decreases as the CH4 decrease, while the opposite is observed for DLC films, which are very compressive stressed and the index of refraction increases in the same range. Visible Raman scattering, performed on the DLC films, shows an increase of the G peak position and ID/IG rate, as the CH4 decreases, indicating an increase in the sp2/sp3 ratio. Nanohardness measurements also show that the harder films (~20 GPa) are obtained at relatively low flow rate. Non-hydrogenated amorphous carbon films (a-C) were deposited by Sputtering a graphite target in argon (Ar) or xenon (Xe) atmosphere. Differently from the result observed in films deposited by PECVD, the highest deposition rate obtained by sputtering was under pumping free deposition (zero argon flow rate). In this case an increase of 70% in the deposition rate was obtained, accompanied by six order of magnitude drop of the gas consumption. All the depositions performed in Xe atmosphere were carried out in pumping free regime to reduce Xe consumption and also to determine the best deposition setup in order to acquire the higher incorporation on Xe into the a-C matrix. High concentration of xenon (3.6%) was obtained with an extremely low consumption of xenon gas. Optoelectronic and mechanical characterization were carried out in the films deposited by sputtering and revealed that their stress, index of refraction and optical gap are consistent with graphite-like carbon films (GLC). Thermal desorption spectroscopy, performed in Xe incorporated samples, allowed, for the first times, to the best of our knowledge, to determine the diffusion coefficient and the free diffusion energy (~19eV) of Xe atoms trapped into amorphous GLC matrix. Activation procedure followed by gamma counting spectroscopy, carried out in a-C:Xe films, confirm the isotopic transmutation ability of the stable 124Xe(0.1% of natural abundance), by thermal neutrons bombardment and electrons capture, to the radionuclide 125I, which is an element largely employed in anticancer treatment, like the prostate one, for example. Thus, based on the activation and gamma counting results, on the 125I therapeutic ability and the a-C hemo/biocompatibility, in this PhD thesis it is proposed a model for commercial clinical seeds, used in local anticancer treatment named Brachytherapy, based on the isotope 124Xe incorporated amorphous carbon film (i.e., a-C:124Xe), with appropriate dose and activity to this purpose / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências