Made available in DSpace on 2014-08-20T13:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Franciela_Spier.pdf: 855733 bytes, checksum: b77db27392fb17bb6c91b99ba915397c (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / The starch market has been growing and improving, leading to search for products with unique functional properties that industry requirements. The use of native starches is limited, depending on the processing conditions such as temperature, pH, pressure restricting its application in industrial scale. The production of modified starch is an alternative that has been in development for some time in order to overcome one or more limitations of native starches, increasing its use in industry. The objective of this research was to evaluate the properties of corn starch chemically modified, alone or combined action by the acid, oxidative and alkaline. The corn starch granules were treated with a solution of sodium hydroxide at concentrations of 0.09% and 0.18%, with lactic acid solution, 2% and 4%, and a solution of sodium hypochlorite 1% and 2%. Later were neutralized, washed, dried, ground and stored. The starches were evaluated for amylose content, content of carbonyl and carboxyl, paste properties, diffraction of X-ray, swelling power and solubility and enzymatic susceptibility. The corn starch oxidized with sodium hypochlorite (2%) showed a reduction in levels of amylose and treated with alkali and acid increased. The oxidative treatment increased gradually, the levels of carbonyl and carboxyl with increasing concentration of sodium hypochlorite. Among the treatments studied the oxidative treatment was more interference in the pasting properties of starch increased the maximum viscosity and breakdown and reduce the pasting temperature and final viscosity. The interaction between the alkaline and acid treatments affected the crystallinity of maize starch. The oxidative treatment increased the solubility of corn starch at all temperatures examined, especially in the incubation temperatures are higher than the highest concentration (2%), significantly increased the rate of hydrolysis / O mercado de amidos vem crescendo e se aperfeiçoando, levando à busca de produtos com características específicas que atendam às exigências da indústria. A utilização de amidos nativos é limitado, em função das condições de processamento como temperatura, pH e pressão que restringem sua aplicação em escala industrial. A produção de amidos modificados é uma alternativa que vem sendo desenvolvida há algum tempo com o objetivo de superar uma ou mais limitações dos amidos nativos, aumentando sua utilização na indústria. O objetivo do trabalho foi avaliar as propriedades de amido de milho modificado quimicamente, de forma isolada ou combinada, pela ação alcalina, ácida e oxidativa. Os amidos de milho foram tratados com solução de hidróxido de sódio nas concentrações de 0,09% e 0,18%, com solução de ácido lático, 2% e 4%, e com solução de hipoclorito de sódio 1% e 2%. Posteriormente foram neutralizados, lavados, secos, moídos e armazenados. Os amidos foram avaliados quanto ao teor de amilose, teor de carbonila e carboxila, propriedades de pasta, difração de raio-X, poder de inchamento e solubilidade e suscetibilidade enzimática. Os amidos de milho oxidados com hipoclorito de sódio (2%) apresentaram uma redução nos teores de amilose e os tratados com álcali e ácido um acréscimo. O tratamento oxidativo aumentou os teores de carbonila e carboxila com o aumento da concentração de hipoclorito de sódio. Dentre os tratamentos estudados o oxidativo foi o que interferiu mais nas propriedades de pasta do amido, aumentando a viscosidade máxima e a quebra, além de reduzir a temperatura de pasta e a viscosidade final. A interação entre os tratamentos alcalino e ácido aumentou a cristalinidade relativa do amido de milho. O tratamento oxidativo aumentou a solubilidade do amido de milho em todas as temperaturas analisadas, principalmente nas temperaturas de incubação mais elevadas, sendo que na maior concentração (2%), aumentou significativamente a taxa de hidrólise.

Orientador: Lauro Tatsuo Kubota / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T17:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giordano_GabrielaFurlan_M.pdf: 2251330 bytes, checksum: a6853decc37a3f82817a0457cc141778 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema eletroquímico capaz de detectar e quantificar etanol presente em amostras de vinho de cana-de-açúcar. Três métodos de modificação de eletrodo de níquel foram estudados visando à obtenção das espécies Ni(OH)2/NiOOH. Um dos métodos consistiu no condicionamento eletroquímico em NaOH, o outro, na oxidação química em persulfato de amônio e tratamento térmico e o terceiro, na deposição eletroquímica de Ni(OH)2 dopados com Co2+ e Cd2+, a partir de solução contendo os nitratos desses metais. Esse último apresentou resultados com maior repetibilidade de preparação e resposta. As técnicas SEM-FEG e XPS foram empregadas, a fim de caracterizar morfologicamente o Ni(OH)2 obtido e permitir determinações qualitativas e quantitativas sobre a composição química da superfície, respectivamente. Para a aplicação nas amostras empregou-se a técnica de extração por difusão gasosa através de uma membrana hidrofóbica. Assim, um módulo de extração foi construído no qual uma membrana de PTFE separou a solução de etanol - a ser analisada - de uma solução receptora de NaOH 100,0 mmol L-1, na qual o sistema eletroquímico foi acoplado. As condições aplicadas ao sistema foram otimizadas de modo a resultar em menores desvios das medidas analíticas. O vapor de etanol recolhido na solução de NaOH foi analisado utilizando o eletrodo de trabalho desenvolvido e foi possível monitorar soluções de etanol no intervalo 2,0 a 20,0% v/v. A concentração de etanol foi determinada em amostras de vinho de cana-de-açúcar por dois métodos diferentes: interpolação em curva analítica preparada em meio salino com condutividade similar às amostras e adição de padrão. Os resultados obtidos foram estatisticamente equivalentes em comparação com a técnica de FTIR, considerando nível de confiança de 95% / Abstract: This work describes the development of an electrochemical system to detect and quantify ethanol on fermentation broths. Three methods were studied to modify the electrode surface in order to obtain Ni(OH)2/NiOOH species: i) electrochemical cycling in NaOH solution; ii) chemical oxidation on ammonium persulfate and heat treatment; and, iii) electrochemical deposition of nickel, cobalt and cadmium from a solution containing the respective nitrates and application of cathodic current. The latter one showed good repeatability, therefore, an analytical curve was obtained by cyclic voltammetry technique and the analytical sensitivity was 1.2 ìA L mmol-1. Scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were employed to characterize the structures formed and allow qualitative and quantitative determination about the surface chemical composition. In order to provide selectivity to electrochemical determination of ethanol on complex samples, the electrochemical system was coupled to gas diffusion extraction through hydrophobic membrane. Thus, an extraction module was constructed in which a PTFE membrane separated the ethanol donor solution, standard or sample, from receptor solution, the electrolyte used on electrochemical analyses (100.0 mmol L-1 NaOH). The conditions applied to the system were optimized to yield repeatability on analytical measurements. In this platform, it was possible to monitor ethanol solutions in the range of 2.0 up to 20.0% v/v. Samples of fermentation broth were analyzed by two methods: direct interpolation on saline analytical curve with conductivity similar to samples and standard addition. The results were in agreement with respect to those obtained by FTIR method at 95% confidence level / Mestrado / Quimica Analitica / Mestra em Química

Los materiales compuestos de matriz polimérica representan una interesante alternativa para el diseño de equipamiento y aplicaciones estructurales. Las atractivas propiedades de polímeros termoestables reforzados con fibras de vidrio han despertado gran interés al tratarse de materiales con precio competitivo, buenas características mecánicas, excelente relación resistencia-peso, buen comportamiento frente a la corrosión y reducido mantenimiento. Actualmente, se encuentran presentes en sectores tan exigentes como el aerospacial; el transporte aéreo, terrestre y naval; ocio y deporte de alta competición. El sector de la ingeniería civil ha mostrado un creciente interés por este tipo de materiales, para estructuras primarias, restauración y como material de refuerzo del hormigón. En la industria química encontramos estos materiales en contacto prolongado con medios químicos en: tuberías, canalizaciones, depósitos de almacenamiento, etc. Por tanto, cuestiones relativas al comportamiento en servicio, durabilidad del material y determinación de los mecanismos responsables de su degradación y deterioro en servicio, constituyen los objetivos de esta investigación. En esta tesis se emplearon resinas de poliéster ortoftálico y viniléster de bisfenol A, reforzadas con fibra de vidrio tipo E con tres diferentes disposiciones, obteniendo los compuestos mediante un proceso de laminación manual. Se evaluó el efecto de la degradación mediante su inmersión en cuatro medios de diferente naturaleza: agua, solución salina, hidróxido sódico e hipoclorito sódico, llevando a cabo el estudio para tiempos largos y reales de exposición sin recurrir a ensayos acelerados, de forma que simulara el comportamiento real en servicio del material. La evaluación de su comportamiento mecánico es una de las prioridades en cualquiera de sus numerosas aplicaciones, por ello, la resistencia química del compuesto se convierte en una característica crítica en aplicaciones que requieran un contacto directo y prolongado con estos medios. Para el análisis de su comportamiento frente a la degradación se realizó la caracterización del comportamiento mecánico a flexión, tracción, impacto y dureza. Se determinó la variación de masa con el tiempo de exposición. Se efectuó un análisis de la morfología de su fractura mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y se emplearon técnicas de análisis térmico como MDSC y TGA, para el análisis de los mecanismos implicados junto al estudio superficial de los compuestos en las diferentes etapas de la investigación. La respuesta mecánica con el tiempo de inmersión, permite proponer un modelo predictivo del comportamiento mecánico de acuerdo a un modelo exponencial decreciente, con excelentes niveles de correlación. Estableciendo que la degradación más severa se produce por inmersión en disoluciones de pH más elevado, alcalinas, y donde los mecanismos de hidrólisis de los grupos éster de las cadenas de la resina, la lixiviación de pequeños fragmentos solubles, el ataque a la fibra de refuerzo y el deterioro de la unión en la interfase son los responsables de que la disolución acuosa de NaOH sea la más agresiva de todas las investigadas. / Sahuquillo Navarro, O. (2012). Estudio de la degradación de materiales compuestos base poliéster reforzados con fibra de vidrio en medios neutros y alcalinos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15191

Procedimentos clínicos complementares realizados após o preparo químico-cirúrgico de canais radiculares visam potencializar a limpeza e desinfecção após a fase de preparo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por métodos moleculares baseados em rDNA e rRNA, a eficácia antimicrobiana de procedimentos complementares de primeira e de segunda sessão, realizados após o PQC em dentes com periodontite apical. Baseado em estudo piloto prévio, amostras microbiológicas dos canais radiculares de 20 dentes unirradiculares com periodontite apical foram coletadas na primeira sessão clínica: após a cirurgia de acesso (S1), após o PQC realizado com Sistema Reciproc e NaOCl 2,5% (S2), após a utilização do instrumento XP-endo Finisher (S3a), e após a ativação ultrassônica (S3b). Na segunda sessão clínica as amostras foram coletadas após medicação intracanal entre sessões por 14 dias (S4), e após o repreparo dos canais na segunda sessão de tratamento (S5). As amostras foram submetidas à extração de DNA e RNA. O RNA foi submetido à reação de transcrição reversa (RT-PCR) para confecção da fita dupla de DNA complementar (cDNA). DNA e cDNA foram submetidos a reações de qPCR, com iniciadores universais para a região 16S rRNA do domínio Bacteria. A atividade metabólica das bactérias foi verificada através da relação entre os níveis de rRNA e rDNA das amostras baseados nos dados dos ensaios de qPCR. Os dados foram analisados pelo teste de Wilcoxon para amostras pareadas (p < 0,05). Todas amostras S1 foram positivas para bactérias (mediana: 1,79 x 105 cópias de rDNA). Doze canais (60%) permaneceram infectados em S2, com uma redução significativa de rDNA (mediana: 7,58 x 103; P = 0,0001). Em S3a e S3b, o número de canais infectados reduziu para 11 (55%) e 10 (50%), respectivamente, e aumentou para 14 (70%) em S4; porém não houve diferenças significativas entre os níveis de rDNA bacteriano quando essas amostras foram comparadas às amostras S2 ou comparadas entre si (P > 0,05). A prevalência de canais infectados voltou a cair em S5 para 6 (30%) e o número cópias de rDNA bacteriano detectado reduziu de maneira significativa quando comparado às amostras S4 (p = 0,0061). Nas amostras positivas para os 2 métodos, os níveis de rRNA foram significativamente maiores do que os níveis de rDNA nas amostras S1 (p = 0,0007) e S4 (p = 0,0499), indicando um alto metabolismo bacteriano. A relação dos níveis de rRNA e de rDNA revelou uma redução do metabolismo de bactérias totais em S2, S3a e S3b e um aumento significativo do metabolismo bacteriano em S4 (p = 0,0173) quando comparado a S3b. Concluiu-se que: o PQC promoveu redução dos níveis e da atividade metabólica de bactérias nos canais radiculares; o uso do instrumento XP-endo Finisher e ativação ultrassônica não contribuiu para uma desinfecção adicional na primeira sessão; após o uso de Ca(OH)2 como medicação intracanal, houve um aumento no metabolismo de bactérias persistentes; o repreparo dos canais radiculares após medicação intracanal, na segunda sessão, promoveu maior desinfecção do que os procedimentos realizados na primeira sessão do tratamento de dentes com periodontite apical. / Supplementary procedures performed after the chemical-surgical preparation of root canals aim to enhance cleaning and disinfection in endodontic treatment. The objective of this clinical study was to evaluate using molecular microbiological techniques based on rDNA and rRNA, the antimicrobial efficacy of supplementary disinfection procedures performed in multiple sessions after the chemical-surgical preparation in teeth with apical periodontitis. Based on a previous pilot study, microbiological samples of the root canals of 20 unirradicular teeth with apical periodontitis were taken after the access surgery (S1), after the chemical-surgical preparation using Reciproc and 2,5% NaOCl (S2) after the XP-endo Finisher (S3a), after ultrasonic activation (S3b), after intracanal medication for 14 days (S4), and after re-preparation of the root canals in the second treatment appointment (S5). The samples were submitted to DNA and RNA extraction. The RNA was subjected to the reverse transcription reaction (RT-PCR) to make the complementary DNA double strand (cDNA). The effect of endodontic procedures on bacterial reduction was determined by rDNA-based qPCR using universal primers for the 16S rRNA region of the Bacteria domain. The metabolic activity of the bacteria was assessed by the rRNA/rDNA ratio based on qPCR assay data. Data were analyzed by the Wilcoxon signed-rank test (P < 0.05). All S1 samples were positive for bacteria (median 1.79 x 105 rDNA copies). Twelve root canals (60%) remained infected in S2, with a significant reduction of rDNA (median: 7.58 x 103; P = 0.0001). In S3a and S3b, the number of infected teeth decreased to 11 (55%) and 10 (50%), respectively, and increased to 14 (70%) in S4; however there were no significant differences between bacterial rDNA levels when these samples were compared to the S2 samples or compared to each other (P> 0.05). The prevalence of infected canals dropped back to 6 (30%) in S5 and the number of bacterial rDNA detected significantly reduced when compared to S4 samples (p = 0.0061). In samples with positive reactions for both methods, rRNA levels were significantly higher than the rDNA levels in S1 (p = 0.0007) and S4 (p = 0.0499), indicating a high metabolic activity of bacteria. The results of the rRNA/rDNA ratio revealed a reduction in the metabolism of total bacteria in S2, S3a and S3b and a significant increase in metabolic activity of bacteria in S4 (p = 0.0173) when compared to S3b. It was concluded that: PQC promoted reduction of the levels and metabolic activity of bacteria in the root canals; the use of XP-endo Finisher plus ultrasonic activation did not contribute to an additional disinfection in the first session; after the use of Ca(OH)2 as intracanal medication, there was an increase in the metabolismo of persistente bacteria; the repreparation of the root canals in the second session after the use of intracanal medication, promoted greater disinfection than the procedures performed in the first session of the treatment of teeth with apical periodontitis.

Uma infecção pulpar pode resultar na colonização microbiana de todo sistema de canais radiculares incluindo os túbulos dentinários. Estes microorganismos e seus produtos tóxicos são responsáveis pelo desenvolvimento e persistência da periodontite apical de origem endodôntica. O presente estudo objetivou avaliar a viabilidade de E. faecalis e C. albicans em túbulos dentinários após a aplicação de hidróxido de cálcio, clorexidina gel 2%, hidróxido de cálcio associado à clorexidina gel 2% e soro fisiológico, através da análise por cultura microbiológica e microscopia de fluorescência. Para tanto 120 raízes de dentes humanos foram padronizadas e autoclavadas, sendo posteriormente divididas em 2 grupos (n= 60) para contaminação com E. faecalis e C. albicans por 21 dias. Em seguida, foram divididas em 8 grupos (n= 15) para aplicação das substâncias antimicrobianas nos canais radiculares e posterior incubação em estufa por 14 dias. Amostras da dentina radicular na extensão de 0 - 100 µm e de 100 - 200 µm foram coletadas e submetidas à cultura microbiológica através do plaqueamento em meios de cultura. Após 48 horas de incubação promoveu-se a avaliação das UFC. Paralelamente, as amostras foram processadas para análise em microscopia de fluorescência com auxílio de marcadores fluorescentes específicos, a fim de se determinar a proporção de microorganismos viáveis e não viáveis. Outros 6 espécimes foram preparados para análise em MEV. Os resultados mostraram uma maior capacidade de penetração intratubular para E. faecalis quando comparado a C. albicans. A aplicação de medicação intracanal resultou em significativa redução da viabilidade dos microorganismos quando comparado ao grupo controle independente da medicação aplicada e em ambas as porções da dentina radicular avaliadas. Entretanto, ao compararmos individualmente as medicações, observamos o melhor desempenho da clorexidina gel 2 % e da associação de hidróxido de cálcio e clorexidina gel 2% sem diferença significante entre elas. O hidróxido de cálcio apresentou os piores resultados para desinfecção dos canais radiculares contaminados com E. faecalis e C. albicans. Estes achados foram confirmados tanto pela cultura microbiológica quanto pela microscopia de fluorescência. A cultura microbiológica e a microscopia de fluorescência são métodos adequados e complementares para avaliação da viabilidade de E. faecalis e C. albicans e a eficácia da clorexidina gel 2% e da associação hidróxido de cálcio e clorexidina gel 2% justificam seu uso em endodontia como medicação intracanal. / A pulp infection can result in a microbial colonization of the entire root canals system, including dentinal tubules. These microorganisms and their toxic product are responsible for the development and persistence of apical periondontitis from endodontic source. The present study aimed to evaluate E. faecalis and C. albicans viability in dentinal tubules after the application of calcium hydroxide, chlorhexidine gel 2%, calcium hydroxide associated to chlorhexidine gel 2% and physiological solution, through the analysis by microbiological culture and fluorescence microscopy. For that, 120 human teeth root were standardized and submitted to autoclave, and after ere divided into 2 groups (n=60) for E. faecalis and C. albicans contamination for 21 days. Following this, they were divided into 8 groups (n=15) for application of antimicrobial substances in the root canals and subsequent incubation for 14 days. Samples from root dentin with 0 - 100 µm and 100 - 200 µm of extension were collected and submitted to microbiological culture.After 48 hours of incubation, it was performed the evaluation of colony-forming units (CFU). At the same time, the samples were processed for fluorescence microscopic analysis with the assistance of specific fluorescent markers, in order to determine the proportion of viable and non-viable microorganisms. Other 6 specimens were prepared for the analysis of scanning electron microscopy. Results demonstrated a higher capacity of penetration in the tubules for E. faecalis than for C. albicans. The application of intracanal medication resulted in significant reduction of microorganisms viability when compared to the control groups independently of the medication used and in both evaluated portions of root dentin. However, when one compares individually the medications, it was observed a better performance of chlorhexidine gel 2% and the association of calcium hydroxide with chlorhexidine gel 2% without a significant difference between them. Calcium hydroxide had the worst results for disinfection of root canal contaminated with E. faecalis and C. albicans. These findings were confirmed for the microbiological culture as well as for the fluorescence microscopy. The microbiological culture and the fluorescence microscopy are adequate methods and complementary for the evaluation of E. faecalis and C. albicans viability and the efficacy of chlorhexidine gel 2% and the association of calcium hydroxide with chlorhexidine gel 2% warrant their use in Endodontics as an intracanal medication.

Lipopolissacarídeos (LPS), pode tanto proteger quanto exacerbar o desenvolvimento da asma. LPS inicia a ativação da resposta imune via ligação da molécula Toll-like receptor 4 (TLR4) que sinaliza por duas vias distintas, as moléculas adaptadoras MyD88 e TRIF. LPS é um adjuvante que induz resposta do tipo Th1, enquanto que o hidróxido de alumínio (Alum) desperta respostas Th2, porém, a mistura de ambos adjuvantes na indução da resposta alérgica pulmonar ainda não foi investigada. No presente estudo, nós determinamos o efeito de dois agonistas de TLR4, um natural (LPS) e outro sintético (ER-803022) adsorvidos ao Alum sobre o desenvolvimento de doença alérgica pulmonar. Os animais foram sensibilizados pela via subcutânea com os antígenos, Ovoalbumina (OVA) ou Toxóide Tetânico (TT) na presença ou ausência de agonistas de TLR4 co-adsorvidos ao Alum e desafiados com os respectivos antígenos pela via intranasal. Nossos resultados mostraram que a sensibilização com OVA ou TT e LPS coadsorvidos ao Alum, impede o estabelecimento da resposta alérgica mediada por linfócitos Th2, tais como, influxo de eosinófilos, produção de citocinas do tipo 2, hiperreatividade brônquica, secreção de muco, e produção de IgE ou IgG1 anafilática. Apesar dos níveis de IgG2a, isotipo associado com as respostas Th1 estarem aumentados, análise da histopatologia pulmonar não revelou um desvio para o padrão Th1 de inflamação. Verificamos que a presença das moléculas TLR4, MyD88, IL-12/IFN-g mas não TRIF foram necessários para LPS exercer seu efeito inibitório. O agonista sintético de TLR4, menos tóxico que LPS, também protegeu contra o desenvolvimento de inflamação alérgica pulmonar. Em conclusão, nosso trabalho esclarece o efeito da sinalização do TLR4 na sensibilização alérgica e indica que agonista sintético de TLR4 com baixa toxicidade, pode ser utilizado para modular a capacidade adjuvante do Alum e conseqüentemente diminuir a indução de alergias. / Epidemiological and experimental data suggest that bacterial lipopolysaccharides (LPS) can either protect from or exacerbate allergic asthma. LPS triggers immune responses through Toll-like receptor (TLR) 4 that in turn activates two major signaling pathways via either MyD88 or TRIF adaptor proteins. LPS is a pro-Th1 adjuvant while aluminum hydroxide (Alum) is a strong Th2 adjuvant, but the effect of mixing both adjuvants on development of lung allergy has not been investigated. We determined whether natural (LPS) or synthetic (ER-803022) TLR4 agonists adsorbed onto alum adjuvant affect allergen sensitization and development of airway allergic disease. To dissect LPS-induced molecular pathways we used TLR4, MyD88, TRIF, or IL-12/IFN-g deficient mice. Mice were sensitized subcutaneously to allergens such as ovalbumin (OVA) or tetanus toxoid (TT) with or without TLR4 agonists coadsorbed onto Alum and challenged twice via intranasal route with the same allergens. The development of type 2 immunity was evaluated 24 h after last allergen challenge. We found that sensitization with OVA or TT plus LPS co-adsorbed onto Alum impaired allergeninduced Th2-mediated responses such as airway eosinophilia, type 2 cytokines secretion, airway hyperreactivity, mucus hyper production and serum levels of IgE or IgG1 anaphylactic antibodies. Although the levels of IgG2a, a Th1 affiliated isotype increased, investigation into the lung-specific effects revealed that LPS did not induce a Th1 pattern of inflammation. LPS impaired the development of Th2 immunity, signaling via TLR4 and MyD88 molecules via the IL-12/IFN-g axis, but not through TRIF pathway. Moreover, the synthetic TLR4 agonists that proved to have a less systemic inflammatory response than LPS also protected against allergic asthma development. TLR4 agonists co-adsorbed with allergen onto Alum down modulate Th2 immunity and prevent the development of polarized T cell-mediated airway inflammation. Thus, our work clarifies the effect of TLR4 signaling in allergic sensitization and indicates that TLR4 agonists with low toxicity might be useful for down regulating the pro-Th2 adjuvant activity of alum and consequently decrease the induction of allergy.

Considerando-se a localização intra-óssea das lesões periapicais, o diagnostico clinico e dificultado e a avaliação radiográfica não fornece informações suficientes para o diagnostico de um periodonto apical sadio pós-tratamento. Dessa maneira, o objetivo deste estudo foi comparar os achados radiográficos e por tomografia computadorizada de feixe cônico com a avaliação microscópica após tratamento de canais radiculares em dentes de cães e avaliar a participação das metaloproteinases da matriz (MMPs) na lesão periapical e nos tecidos em processo de reparação, assim como em cistos e granulomas periapicais obtidos de humanos. A seguir, os mecanismos envolvidos na cementogênese apical foram investigados utilizando células do ligamento periodontal de humanos. Foram induzidas lesões periapicais em dentes de cães e o tratamento endodôntico foi realizado em sessão única ou apos utilização de um curativo de demora a base de hidróxido de cálcio [Ca(OH)2]. Avaliações radiográficas e tomográficas foram realizadas previamente, após a indução das lesões periapicais e 180 dias apos o tratamento endodôntico. Os tecidos periapicais foram avaliados por meio de microscopia de luz, imunofluorescência, imunoistoquímica e RT-PCR em tempo real. In vitro, células do ligamento periodontal foram utilizadas para avaliar os efeitos da estimulação com Ca(OH)2 nos processos de migração, proliferação, diferenciação celular e mineralização. As vias de sinalização envolvidas na diferenciação cementoblastica foram investigadas por meio de inibidores bioquímicos da via das proteínas quinases ativadoras de mitose (MAPK), bloqueadores de canais de cálcio e silenciadores de RNA para proteínas quinases reguladas por sinal extracelular (ERK-1 / ERK-2). De acordo com os resultados obtidos, a tomografia computadorizada permitiu a detecção de lesões periapicais com maior sensibilidade e acuracia que a radiografia periapical convencional, utilizando-se a avaliação microscópica como padrão-ouro. Histologicamente, as lesões periapicais experimentalmente induzidas apresentaram bactérias distribuídas pelo sistema de canais radiculares e lacunas de reabsorção do cemento e estavam associadas a desorganização das fibras colágenas e alta expressão de MMPs. A presença das MMPs em processos inflamatórios periapicais de humanos (cistos e granulomas) foi confirmada. Nos dentes com lesão periapical submetidos ao tratamento endodôntico em sessão única o desfecho do tratamento endodôntico foi caracterizado pela manutenção ou progressão da lesão periapical e alta expressão de MMPs. Por outro lado, nos dentes submetidos ao tratamento endodôntico utilizando o Ca(OH)2 como curativo de demora, maior numero de espécimes apresentaram regressão da lesão periapical e houve modulação da expressão de MMPs pelo tratamento. Neste grupo foi evidenciada neoformação de cemento no forame apical. Células do ligamento periodontal estimuladas com Ca(OH)2 expressaram proteínas especificas de cementoblastos (CEMP-1, CAP) e foram capazes de sintetizar nódulos de mineralização, mediados via ERK MAPK. A ação do Ca(OH)2 ocorreu via canais de cálcio, uma vez que o bloqueio destes canais inibiu a fosforização de ERK-1 e ERK-2 e, portanto, a expressão de CEMP-1 e CAP. CEMP-1 estimulou a migração, proliferação e mineralização mediada por células, exercendo um papel central na cementogenese, uma vez que o bloqueio de CEMP-1 inibiu a migração celular e mineralização. Juntos, estes resultados permitem concluir que a tomografia computadorizada e superior a radiografia periapical convencional para detecção de lesões periapicais refratarias ao tratamento de canais radiculares. Ainda, o tratamento endodôntico realizado utilizando o hidróxido de cálcio como curativo de demora propiciou um reparo apical e periapical mais favorável do que o tratamento endodôntico em sessão única, possivelmente devido a capacidade do Ca(OH)2 induzir a diferenciação de células do ligamento em células com um fenótipo cementoblastico e posterior mineralização. / Clinical diagnosis of apical periodontitis is difficult due to the intraosseous nature of the disease and radiographic evaluation does not provide sufficient information to determine a healthy apical periodontium following root canal therapy. Therefore, the aim of this study was to compare the radiographic and cone beam computed tomographic findings with microscopic evaluation following root canal treatment in dogs teeth. Then, the presence of matrix metalloproteinases (MMPs) in apical periodontitis and during the healing phase following treatment was evaluated and compared to the expression of MMPs in periapical cysts and granulomas obtained from human. Finally, the mechanisms involved in apical cementogenesis were investigated using human periodontal ligament cells. Apical periodontitis was induced in dogs teeth and then root canal treatment was performed in a single visit or using calcium hydroxide [Ca(OH)2] as the root canal dressing. Tomographic and radiographic evaluations were performed prior to and following induction of apical periodontitis, and 180 days following root canal therapy. Periapical tissues were evaluated by conventional light microscopy, immunofluorescence, immunohistochemistry, and real time RT-PCR. In vitro, periodontal ligament cells were used to evaluate the effects of Ca(OH)2 treatment on cell migration, proliferation, differentiation, and mineralization. The signaling pathways triggered by treatment with Ca(OH)2 were investigated using mitogen activated protein kinase (MAPK) biochemical inhibitors, calcium channel blockers, and extracellular regulated protein kinase (ERK-1 / ERK-2) silencing RNAs. Based on the results obtained, apical periodontitis was detected with higher sensitivity and accuracy by means of cone beam computed tomography compared to conventional periapical radiographs, using microscopic evaluation as the gold standard. Histological evaluation revealed that teeth with apical periodontitis presented microorganisms throughout the root canal system and in areas with resorption of cementum. Apical periodontitis was characterized by collagen fiber disorganization and high expression of MMPs. The presence and activity of MMPs was confirmed in periapical inflammatory diseases (cysts and granulomas) obtained from humans. Root canal treatment outcome was characterized by maintenance or progression of apical periodontitis and high expression of MMPs in teeth submitted to root canal treatment in a single visit, whereas root canal treatment outcome in teeth submitted to root canal treatment using Ca(OH)2 as the root canal dressing, higher number of teeth presented reduced apical periodontitis and lower expression of MMPs. In this group, cementum neogenesis was evident in the apical foramina. Periodontal ligament cells stimulated with Ca(OH)2 expressed cementoblastic specific proteins (CEMP-1, CAP) and were able to synthesize mineralized nodules via ERK MAPK. The effects of Ca(OH)2 occurred via calcium channels, since their blockade prevented ERK-1 and ERK-2 phosphorylation and therefore expression of CEMP-1 and CAP. CEMP-1 stimulated cell migration, proliferation, and mineralization and it was central to cementogenesis because blockade of activity of CEMP-1 prevented cell migration and mineralization. Taken together, these findings demonstrate that cone beam computed tomography is superior to conventional periapical radiography for detection of refractory apical periodontitis. Furthermore, the root canal treatment using Ca(OH)2 as the root canal dressing permitted a more favorable outcome than the root canal treatment performed in a single visit, probably due to the ability of Ca(OH)2 induce cementoblastic differentiation of periodontal ligament cells and mineralization.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-02-07T12:42:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Rolf de Campos.pdf: 5588727 bytes, checksum: d81ab37d8cd335285d51711794fbbc44 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T12:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Rolf de Campos.pdf: 5588727 bytes, checksum: d81ab37d8cd335285d51711794fbbc44 (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Esta tese descreve as interações entre o surfactante não iônico p-(1,1,3,3 tetrametilbutil) fenil polietilenoglicol (denominado Triton X) e dodecil sulfato de sódio (SDS) com o polímero catiônico 3-cloreto-n-propilpiridínio silsesquioxano (SiPy) na presença da ftalocianina tetrasulfonada de níquel (NiTsPc), as quais foram avaliadas utilizando medidas de tensão superficial e viscosidade. Os efeitos dessas interações também foram estudados quando estes polieletrólitos foram transferidos para filmes finos pela técnica LbL sobre substrato condutor (óxido de estanho dopado com índio – ITO), quartzo e silício. Observou-se, por meio de técnica espectroscópica de absorção na região do UVVis, que há um efeito sinérgico proporcionado pela interação dos polieletrólitos catiônico (SiPy/surfactante) e aniônico (NiTsPc) nos filmes LbL. Por técnicas espectroscópicas FTIR e Raman, e técnicas eletroquímicas tais como impedância eletroquímica e voltametria cíclica, foi constatado que há coexistência de micelas mistas e puras e que a adsorção destes agregados tem um papel importante na superfície dos filmes LbL. Foi também realizada a síntese e a caracterização de nanopartículas de hidróxido de níquel, em sua fase α, estabilizadas pelo polímero SiPy, e pelo surfactante zwiteriônico 3-(1- alquil-3-imidazólio)propano-sulfonado. O surfactante ImS3-14 foi escolhido por sua interação preferencial com ânions, tornando-o um excelente limitante para o crescimento das nanopartículas de Ni(OH)2. A formação dos agregados foi caracterizada por espalhamento dinâmico de luz e potencial zeta, para determinar tamanho e carga das nanopartículas, respectivamente. Após a síntese das nanopartículas, estas foram depositadas através da técnica LbL em vários substratos. O crescimento dos filmes foi acompanhado por UV-VIS e sua caracterização foi realizada pelas técnicas de FTIR, Raman, AFM e MEV-FEG. As características eletroquímicas dos filmes foram estudadas por voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). / This thesis describes the interactions between the nonionic surfactant p-(1,1,3,3- tetramethylbutyl)phenyl-polyethylene glycol (Triton X) and sodium dodecyl sulfate (SDS) with the cationic polymer 3-chloride-n-propylpyridinium silsesquioxane (SiPy) in the presence of nickel phthalocyanine tetrasulfonate (NiTsPc), which they were evaluated using surface tension and viscosity measurements. The effects of these interactions were also studied when these polyelectrolytes were transferred to thin films by the LbL technique on conductive substrate (indium doped tin oxide - ITO), quartz and silicon. It has been observed by UV-Vis absorption spectroscopy there is a synergistic effect provided by the interaction of the cationic polyelectrolytes (SiPy / surfactant) and anionic (NiTsPc) polyelectrolytes in the LbL films. Spectroscopic techniques, such as, FTIR and Raman, and electrochemical techniques, electrochemical impedance and cyclic voltammetry, it was observed that there is a coexistence of mixed and pure micelles. The adsorption of these aggregates plays an important role on the surface of the LbL films. The synthesis and characterization of nickel hydroxide nanoparticles, in their α phase, stabilized by the SiPy polymer, and by the zwitterionic surfactant 3- (1-alkyl-3 - imidazolium) propane sulfonate was realized. The surfactant ImS3-14 was chosen for its preferential interaction with anions, making it an excellent stabilizer for the growth of the Ni(OH)2 nanoparticles. The formation of the aggregates was characterized by dynamic scattering of light (DLS) and zeta potential to determine size and charge, respectively. After the synthesis of the nanoparticles, they were deposited by the LbL technique on several substrates. The growth of the films was accompanied by UV-VIS and their characterization was evaluated by FTIR, Raman, AFM and MEV-FEG techniques. The electrochemical characteristics of the films were studied using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-02-27T11:49:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Gustavo Antoniacomi de Carvalho.pdf: 6310308 bytes, checksum: 8e1efd9d86bc5a1adf80b45bba2a3985 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-27T11:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Gustavo Antoniacomi de Carvalho.pdf: 6310308 bytes, checksum: 8e1efd9d86bc5a1adf80b45bba2a3985 (MD5) Previous issue date: 2018-01-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cerâmicas porosas vêm ganhando visibilidade devido a algumas aplicações tecnológicas interessantes, tais como a utilização em eletrólitos sólidos, ânodos de células a combustível, filtros cerâmicos e reposição óssea e dental. Dentre elas, há especial atenção ao estudo de materiais porosos com porosidade graduada, nos quais a quantidade de poros e a morfologia dos mesmos se alteram pelo volume do material. Nesse trabalho foi realizado o processamento e caracterização de materiais cerâmicos de alumina com porosidade graduada a partir das técnicas de freeze casting e colagem de barbotina, utilizando hidróxido de alumínio e amido de arroz como fases de sacrifício. Após a conformação das amostras por esses métodos, a porosidade foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura, pelas medidas de porosidade aparente feita pelo Princípio de Arquimedes e pela distribuição de tamanho de poros feita pela técnica de porosimetria de mercúrio. Foi avaliada também a resistência mecânica das amostras a partir de ensaio de compressão. Foi confirmada a relação entre as amostras processados isoladamente e suas respectivas camadas nas amostras graduadas. Foi observada também uma boa interação interfacial entre cada uma das camadas das amostras graduadas. A porosidade das amostras com porosidade graduada se manteve próxima do esperado, o valor esperado foi determinado a partir da média das amostras processadas isoladamente em relação às camadas do material com porosidade graduada. O ensaio mecânico demonstrou que não houve influência das interfaces dos materiais graduados na sua resistência à compressão. / Porous ceramics have been gaining visibility due to some interesting technological applications, such as its use as solid electrolytes, fuel cell anodes, ceramic filters and bone and dental reposition. Among them, there is special care in studying graded porosity materials, where the quantity of pores and pore morphology changes through the material volume. In this work the processing and characterization of alumina ceramic materials with functionally graded porosity by freeze casting and slip casting techniques using aluminum hydroxide and rice starch as sacrificial template was performed. After conformation, the porosity was characterized through electron scanning microscopy, apparent porosity through Archimedes method and median pore size through mercury porosimetry. The mechanical resistance was also obtained by compression testing. The analysis allowed to confirm the relation between each of the isolated samples’ microstructure and its respective layer in each of the graded materials, also, the graded materials shown good interfacial interaction between each of the layers. The porosity in graded materials kept close to the expected value, which was determined by the medium value of the porosities of the isolated samples respective to the graded material. Mechanical testing shown that there was no influence of the graded material interfaces in its compressive strength.

Actuellement, les supercondensateurs sont au centre de beaucoup de recherches. Ils offrent une solution potentielle pour le stockage réversible de l´énergie que ce soit pour le domaine spatial, aéronautique ou encore le transport (véhicules hybrides). Un axe de recherche important, visant à augmenter les densités d'énergie et de puissance, est consacré aux systèmes oxydes de métaux de transition /charbon actif (C) asymétriques. Les systèmes à base de RuO2 présentent les capacités les plus élevées, supérieures à 700 F/g, mais leur coût et leur toxicité limitent leur application aux petits appareils électroniques. Des oxydes moins coûteux tels que les oxydes de cobalt (notamment Co3O4), MnO2, V2O5, Fe3O4, NiO, Ni(OH)2, ainsi que des polymères conducteurs électroniques, ont été étudiés de manière approfondie au cours des dernières décennies jusqu’à être utilisés, pour certains, dans des dispositifs commerciaux. Mais aucun système n’a été aussi étudié que le C / MnO2. En effet, il a été démontré que ce dernier est particulièrement intéressant car il peut fonctionner dans des milieux aqueux à des tensions pouvant aller jusqu’à 2V tout en gardant une bonne stabilité électrochimique durant le vieillissement. Néanmoins, les performances du système, en particulier en termes de densité de puissance, sont limitées à cause de la mauvaise conductivité électronique du MnO2. Il est possible de surmonter ce problème en ajoutant à l’oxyde de manganèse, des matériaux conducteurs à base de carbone (noir de carbone, nanotubes de carbone…) ou encore, en développant des stratégies de greffage ou de décoration plus élaborées. La combinaison d’oxydes avec des espèces carbonées est très largement rapportée dans la littérature alors que le mélange d’oxydes de différente nature l’est beaucoup moins. Nous proposons dans ce projet de synthétiser et de développer des matériaux originaux améliorant, par un effet synergique, les propriétés intéressantes du manganèse, du cobalt et de l'oxyde / hydroxyde de nickel. Les inconvénients de chaque composant étant compensés par les bonnes propriétés complémentaires des autres. Nous cherchons à réunir en un seul matériau (ou composite), le bon comportement pseudocapacitif du manganèse, la bonne conductivité électronique associée aux oxydes de cobalt, la grande capacité de l'hydroxyde de nickel ainsi que les propriétés de conduction du carbone. Ce projet de doctorat vise à concevoir et à fabriquer de nouvelles classes d'électrodes composites hybrides basées sur des assemblages de graphène (pour la capacitance renforcée à double couche) et d'oxydes poreux de métaux de transition (pour une capacité faradique supplémentaire due à de multiples processus rédox réversibles). Les avantages combinés du graphène et des oxydes de métaux de transition permettront aux supercondensateurs à haute densité d'énergie de travailler dans des électrolytes aqueux respectueux de l'environnement ce qui est, aujourd’hui, un besoin reconnu. / Supercapacitors are the focus of much research at the present time. They offer a potential solution for reversible energy storage in the fields of space, aircrafts or transportation (hybrid vehicles). An important research line, aiming at increasing both energy and power densities, is devoted to asymmetric transition metal oxides / activated carbon (C) systems. RuO2-based devices exhibit the highest capacitance, more than 700 F/g, but their cost limits the applications to small electronic devices. Less expensive oxides such as cobalt oxides (especially Co3O4), MnO2, V2O5, Fe3O4, NiO, Ni(OH)2, as well as electrically conducting polymers, have been extensively studied in the past decades, or used in commercial devices; they EACH exhibit each drawbacks and advantages with regard to applications. But no system has been investigated as much as the C/MnO2 one, which is particularly interesting because it can work in aqueous media at tensions up to 2 V, and high stability in ageing has been demonstrated. Nevertheless, the performances of the system, especially in terms of power density, are limited by the poor electronic conductivity of MnO2. This problem is usually solved by simply mixing conductive carbon materials (carbon black, CNTs…) with MnO2 or by developing more elaborated grafting or decoration strategies. The combination of oxide and carbonaceous species is widely reported in the literature, whereas combining oxides with different natures is less frequently encountered. We propose in this project to synthesize and develop original materials enhancing, through a synergistic effect, the interesting properties of manganese, cobalt and nickel oxide/hydroxide, the drawbacks of each component being overbalanced by the good complementary properties of the other components. We aim at gathering in one single material (or composite), the good pseudocapacitive behavior of manganese, the good electronic conductivity associated to cobalt oxides, the high capacity of nickel hydroxide, as well as the enhanced conduction properties of carbon. The present PhD project aims at designing and manufacturing new classes of hybrid composite electrodes based on assemblies of graphene (for enhanced double layer capacitance) and porous transition metals oxides (for additional faradaic capacitance due to multiple reversible redox processes) directly applied on metallic current collectors. The combined advantages of graphene with those of transition metals oxides will enable supercapacitors with high energy density, working in environmentally friendly aqueous electrolytes, which are an acknowledged need. / A procura crescente de energia em setores distintos, como residencial, transporte e industrial, bem como a proliferação de fontes renováveis de produção de energia, exigem novos e mais eficientes dispositivos de armazenamento de energia. Consequentemente, tem-se observado um interesse crescente na produção e engenharia de materiais para armazenamento de energia. Muito dos esforços de R&D estão centrados no desenvolvimento de materiais nanoestruturados que possam responder aos requisitos da aplicação, tais como densidade de energia, densidade de potência e estabilidade face à ciclagem do dispositivo. Presentemente são muitos os materiais investigados como potenciais candidatos para elétrodos para dispositivos de armazenamento de energia por via eletroquímia, nomeadamente baterias, condensadores, pseudocondensadores ou supercondensadores. O objetivo do presente trabalho é produzir e estudar novos materiais com uma resposta eletroquímica intermédia entre um elétrodo típico de supercondensador e um elétrodo típico de bateria, também conhecidos como elétrodos híbridos. Por essa razão, selecionaram-se hidróxidos e óxidos de níquel e cobalto devido à sua elevada atividade eletroquímica e baixo custo. Estes materiais foram combinados com derivados de grafeno, que exibem alta condutividade e elevada área superficial ativa. Portanto, este trabalho foca a síntese e caracterização fisico química e eletroquímica de hidróxidos e óxidos de níquel-cobalto nanoestruturados e sua combinação com óxido de grafeno reduzido para aplicações de armazenamento de energia. A síntese foi efectuada por duas vias distintas: eletrodeposição e exfoliação. A eletrodeposição é usada para obter hidróxidos e óxidos de níquel-cobalto em combinação com óxido de grafeno reduzido. Os resultados evidenciam um efeito sinérgico quando o óxido de grafeno reduzido é combinado com o (hidr)óxido de níquel- cobalto, isto é, um aumento na capacidade, condutividade e estabilidade do compósito quando comparado com o (hidr)óxido de níquel-cobalto. Neste trabalho é dada especial atenção à espectroscopia de impedância eletroquímica que foi utilizada para avaliar os fenômenos que ocorrem durante a carga e descarga contínua e compreender os processos que ocorrem no material ativo e que resultam na sua degradação. O hidróxido de níquel-cobalto é também preparado por exfoliação, em meio aquoso, por meio da intercalação de lactato, enquanto o tetra-butilamónio é utilizado na exfoliação do óxido de níquel-cobalto. A resposta eletroquímica é avaliada em diferentes eletrólitos após reconstrução. Os resultados revelam a influência das espécies intercaladas durante o processo de exfoliação: quando a exfoliação é realizada para fins de armazenamento de energia, as espécies intercaladas e a força da interação com o material ativo devem ser consideradas de antemão para evitar o bloqueio superficial ou inibição da interação elétrodo-eletrólito. Os resultados mostraram que a exfoliação é uma rota promissora para aumentar a área de superfície ativa dos materiais, um parâmetro crítico no desempenho eletroquímico dos materiais dos eletrodos. Nesta dissertação é também estudado o mecanismo de carga-descarga do hidróxido de níquel-cobalto, que ainda não está completamente entendido. Assim, compreender esse mecanismo é um passo crítico para otimizar a morfologia e o desempenho do material e para projetar futuros dispositivos de armazenamento de energia. Para esclarecer os processos que ocorrem durante a carga, aplica-se o modelo de Mott-Schottky foi aplicado parade modo a avaliar a variação da conductividade do material e da sua capacidade na interface elétrodo-eletrólito. [...]