Dissolution of the UO2 matrix is one of the potential routes for radionuclide release in a future deep geological repository for spent nuclear fuel. This doctoral thesis focuses on interfacial reactions of relevance in radiation-induced dissolution of UO2 and is divided in two parts: In the first part, we sought to explore the effects of solid phase composition: The impact of surface stoichiometry on the reactivity of UO2 towards aqueous radiolytic oxidants was studied. H2O2 reacts substantially faster with stoichiometric UO2 than with hyperstoichiometric UO2. In addition, the release of uranium from stoichiometric UO2 is lower than from hyperstoichiometric UO2. The behavior of stoichiometric powder changes with exposure to H2O2, approaching the behavior of hyperstoichiometric UO2 with the number of consecutive H2O2 additions. The impact of Gd-doping on the oxidative dissolution of UO2 in an aqueous system was investigated. A significant decrease in uranium dissolution and higher stability towards H2O2 for (U,Gd)O2 pellets compared to standard UO2 was found. In the second part, we sought to look at the effect of external factors: The surface reactivity of H2 and O2 was studied to understand the overall oxide surface reactivity of aqueous molecular radiolysis products. The results showed that hydrogen-abstracting radicals and H2O2 are formed in these systems. Identical experiments performed in aqueous systems containing UO2 powder showed that the simultaneous presence of H2 and O2 enhances the oxidative dissolution of UO2 compared to a system not containing H2. The effect of groundwater components such as bentonite and sulfide on the oxidative dissolution of UO2 was also explored. The presence of bentonite and sulfide in water could either delay or prevent in part the release of uranium to the environment. The Pd catalyzed H2 effect is more powerful than the sulfide effect. The poisoning of Pd catalyst is not observed under the conditions studied. / <p>QC 20170421</p>

A mancha-marrom de Alternaria causada pelo fungo Alternaria alternata f.sp. citri patótipo \"tangerina\" é uma das principais doenças que acometem a cultivo de tangerinas (Citrus reticulata) e alguns de seus híbridos. A infecção ocorre principalmente em folhas e frutos jovens que senescem prematuramente. Para realização de estudos com a finalidade de obtenção de cultivares resistentes, ou para a compreensão dos processos de interação planta-patógeno, é necessária a produção massal de esporos in vitro. Este trabalho, no primeiro momento, buscou desenvolver um método eficaz de obtenção de esporos do fungo em meio de cultura. Para isso, comparou os efeitos de diferentes meios de cultura (BDA e CaCO3-A) e tipos de iluminação (LED e NUV). Além do número de esporos, características como germinação, pigmentação, formação de apressórios e patogenicidade foram avaliadas. Descobriu-se que o melhor método de produção de esporos consistiu da manutenção de colônias em meio CaCO3-A por 3 dias sob LED e em seguida por 4 dias sob NUV, com fotoperíodo de 12 h. A partir de então, no segundo momento, realizaram-se testes com técnicas de microscopia e bioquímica fitopatológica para analisar a interação entre o patógeno e folhas das cultivares suscetíveis Ponkan e Murcott e da resistente Fremont. Notou-se por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) que, independentemente da cultivar, o fungo germinou sobre as folhas, formou apressórios e entrou em cavidades estomáticas. Não foi observada, porém, a colonização de tecidos por meio de microscopia de luz. As cultivares suscetíveis responderam à inoculação com acúmulo de peróxido de hidrogênio e reação de hipersensibilidade. A cultivar resistente, por sua vez, não apresentou reação de hipersensibilidade e aumentou a síntese de enzimas relacionadas ao estresse oxidativo (SOD e CAT) e eliminação de espécies reativas de oxigênio. Como se trata de um fungo necrotrófico capaz de detoxificar espécies reativas de oxigênio, presumiu-se que a reação de hipersensibilidade e a morte celular nas cultivares suscetíveis favorecem a infecção e colonização do patógeno, enquanto que na cultivar resistente a ausência de morte celular e detoxificação de espécies reativas de oxigênio podem estar envolvidas na sua capacidade de defesa. Nas cultivares suscetíveis, verificou-se, por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET), plasmólise e fragmentação de membranas plasmáticas, local indicado como sítio de ação da toxina ACT produzida pelo patógeno. As células da cultivar resistente não apresentaram plasmólise ou alterações nas membranas plasmáticas em decorrência da inoculação do patógeno. / Alternaria brown spot caused by Alternaria alternate f.sp. citri pathotype \"tangerine\" is a important disease that affects tangerine (Citrus reticulate), and some of its hybrids. The infection happens mainly in young leaves and fruits and may cause premature senescence of tissues. To carry out studies in order to obtain resistant cultivars, or to understand the processes of plant-pathogen interaction, it is necessary abundant in vitro spores production. This work, in the first moment, aimed to develop an efficient method for in vitro spore production of the fungus. It was compared the effects of different culture media (BDA and CaCO3-A) and light (LED and NUV). Besides the number of spores, characteristics such as germination, pigmentation, apressoria formation and pathogenicity were investigated. It was found that the best method of spore production consisted of maintaining colonies on CaCO3-A medium for 3 days under LED and then for 4 days under NUV, with photoperiod of 12 h. Thus, in the second moment, assays were carried out using microscopy and phytopathological biochemistry techniques to analyze the interaction between the pathogen and leaves of the susceptible cultivars Ponkan and Murcott, and the resistant Fremont. It was noted by scanning electron microscopy (SEM) that independently of the cultivar, the fungus germinated on the leaves, formed apressoria and grew into stomatal cavities. However, colonization of tissues was not observed by light microscopy. Susceptible cultivars responded to inoculation with accumulation of hydrogen peroxide and hypersensitivity reaction. The resistant cultivar did not show hypersensitivity reaction, but increased the synthesis of enzymes (CAT and SOD) related to oxidative stress and elimination of reactive oxygen species. As a necrotrophic pathogen able to detoxify reactive oxygen species, it was assumed that the hypersensitivity reaction and cell death in the susceptible cultivars contribute to infection and colonization of the pathogen. On the other hand, the absence of cell death and detoxification of reactive oxygen species verified in the resistant cultivar may be involved on its capacity of defense. Cell plamolysis and plasma membranes fragmentation, indicated as the site of action of the ACT toxin produced by the pathogen, were verified in the susceptible cultivars by transmission electron microscopy (TEM). The cells of the resistant cultivar did not show plasmolysis or alterations in the plasma membranes due to pathogen inoculation.

[pt] O tratamento de águas de resfriamento normalmente é feito com a adição de cloro, porém este produto apresenta algumas desvantagens em sua aplicação. Como alternativa ao cloro, algumas indústrias no Brasil e no exterior estão começando a utilizar outros biocidas, dentre estes o peróxido de hidrogênio, um poderoso oxidante que apresenta forte ação biocida. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência do cloro e do peróxido de hidrogênio como biocidas em diferentes condições, através de testes em água da torre de resfriamento de uma indústria siderúrgica localizada no Rio de Janeiro. A contaminação microbiológica desta água foi medida sem a adição dos biocidas e com a adição de cloro e peróxido de hidrogênio, permitindo assim comparar o desempenho destas substâncias no combate aos grupos bacterianos presentes na amostra. Foi realizado também um estudo sobre o efeito corrosivo destas substâncias através de testes de corrosão em aço carbono 1020, que permitiram avaliar a taxa de corrosão por perda de massa provocada pela aplicação destes produtos na água. Os resultados mostraram que o peróxido de hidrogênio possui uma ação biocida satisfatória para aplicações em águas de resfriamento. Foi constatado que o efeito biocida do peróxido de hidrogênio é mais limitado do que o cloro e que sua eficiência depende do tempo de contato e pode ser afetada pela presença de impurezas dissolvidas na água. Os ensaios de corrosão revelaram que o peróxido de hidrogênio provoca um efeito corrosivo comparável ao do cloro no material testado. / [en] Cooling water treatment generally is made with the addition of chlorine, although it´s application has some disadvantages. There is an active development in Brazil and other countries to use alternative chemical disinfectants in place of chlorine, such as hydrogen peroxide, a powerful oxidant which is known for its high biocidal efficiency. The aim of this research is to study the effectiveness of hydrogen peroxide as a disinfectant compared to chlorine in different operational conditions. The experiments were carried out using an water sample from a cooling water system of a steelmaking plant in the city of Rio de Janeiro. The microbial contamination of this water sample was measured without adding any kind of disinfectant. After that, water sample was treated by adding hydrogen peroxide and chlorine, in order to compare and evaluate the efficiency of the two biocides to control bacterial growth in water. Besides microbiological tests, experiments were conducted to compare the degree of corrosion caused by the addition of hydrogen peroxide and chlorine in water. The experimental methodology employed 1020 carbon steel specimens and corrosion rates were measured by weight loss determination after the period of exposure. The results showed that the application of hydrogen peroxide leads to satisfactory bacterial control. However, compared to chlorine, hydrogen peroxide is a rather poor disinfectant. The efficiency of hydrogen peroxide depends on reaction time and it is affected by dissolved polluants in water. Evaluation of corrosion rates showed that hydrogen peroxide causes basically the same corrosion rates than chlorine.

Este estudo teve como objetivos: 01.Avaliar ex vivo o efeito de diferentes sistemas clareadores na microdureza dentinária em dentes bovinos submetidos ao clareamento dental interno. 02.Avaliar ex vivo o efeito de diferentes sistemas clareadores na morfologia superficial da dentina bovina. Fragmentos de 4 x 4mm, contendo esmalte e dentina, foram obtidos de coroas de incisivos bovinos extraídos. Os espécimes foram submetidos ao clareamento dental interno com peróxido de hidrogênio a 35% e peróxido de carbamida a 37% utilizando sistemas convencionais (Opalescence Endo® and Whiteness Super Endo®) e fotoativados (Opalescence Xtra® and Whiteness HP Maxx®). Os controles foram tratados com perborato de sódio misturado com peróxido de hidrogênio a 10% ou nenhum tratamento foi realizado. A microdureza dentinária foi mensurada antes e após os tratamentos clareadores, e os valores de dureza Knoop (KHN) foram submetidos à análise estatística (two-way ANOVA, Tukey\'s port-test). Os espécimes foram observados e fotografados sob microscópio eletrônico de varredura e avaliados com relação às alterações morfológicas da superfície da dentina. Houve uma redução significante na microdureza dentinária para todos os grupos testados quando comparados aos grupos controles. Opalescence Xtra® (-11.36 ± 8.14 KHN), Opalescence Endo® (-13.71 ± 8.02 KHN), Whiteness HP Maxx® (-15.18 ± 9.58 KHN) e Whiteness Super Endo® (-16.97 ± 6.55 KHN) foram semelhantes estatisticamente. O grupo do perborato de sódio misturado com peróxido de hidrogênio 10% (2.10 ± 8.58 KHN) e o grupo sem tratamento clareador (-2.71 ± 2.40 KHN) também foram estatisticamente semelhantes entre si. Ocorreu uma grande variação no padrão de alterações da morfologia superficial da dentina com os sistemas clareadores utilizados. Todos os produtos testados apresentaram redução significativa da microdureza dentinária, exceto o grupo de perborato de sódio misturado com peróxido de hidrogênio a 10%. Ambos, pH e oxidação do peróxido de hidrogênio apresentam o papel de alterar a estrutura da dentina durante o clareamento interno. A utilização de produtos alcalinos com um tempo reduzido de aplicação (técnicas fotoativadas) pode diminuir as alterações morfológicas na dentina. / The aim of this study was: 01. To evaluate in vitro the effect of different in-office bleaching systems on the surface morphology of bovine dentin. 02. To evaluate ex vivo the effect of different bleaching systems on the microhardness of bovine dentine. Tooth fragments measuring 4 x 4mm, containing enamel and dentin, were obtained from the crowns of extracted bovine incisors. Samples were submitted to simulated intracoronal bleaching techniques with 35% hydrogen peroxide and 37% carbamide peroxide using conventional (Opalescence Endo® and Whiteness Super Endo®) and light activated systems (Opalescence Xtra® and Whiteness HP Maxx®). Controls were treated either with sodium perborate mixed with 10% hydrogen peroxide or no bleaching agent. Dentine microhardness values were measured before and after bleaching procedures, recorded as KHN (Knoop Hardness Number), and the differences between them analyzed (two-way ANOVA, Tukey\'s port-test). The samples were observed under SEM and the recorded images were evaluated for topographic alterations. Significant reductions of dentine microhardness were observed for all treatments when compared to the control groups. Opalescence Xtra® (-11.36 ± 8.14 KHN), Opalescence Endo® (-13.71 ± 8.02 KHN), Whiteness HP Maxx® (-15.18 ± 9.58 KHN) and Whiteness Super Endo® (- 16.97 ± 6.55 KHN) presented similar differences. The walking bleach technique (2.10 ± 8.58 KHN) and the untreated groups (-2.71 ± 2.40 KHN) were statistically alike.The ultrastructural alterations of dentin observed in this study varied greatly between groups, according to the products used. Apparently, higher pH products associated to in-office techniques yielded to better maintenance of dentin ultrastructure. The in-office products tested in the present study caused a significant reduction in dentine microhardness. The walking bleach technique did not affect dentine microhardness. Both low pH and hydrogen peroxide oxidation play a role in altering the ultrastructure of dentin during internal dental bleaching. The use of alkaline products with reduced time of application (in-office techniques) may decrease such morphological alterations.

Danos induzidos por hiperglicemia em tecidos no diabetes são caracterizados por quatro mecanismos conectados: aumento do fluxo metabólico através da via do poliol, ativação da proteína quinase C (PKC), aumento da atividade da via das hexosaminas e aumento da produção intracelular dos precursores dos produtos finais de glicação avançada (AGEs). Entre eles, os derivados de metilglioxal, um potente agente de modificação de proteínas e DNA, têm sido associados a complicações microvasculares no diabetes: nefropatia, retinopatia e neuropatia. O metilglioxal é produzido a partir das trioses fosfato, acetona e aminoacetona, um catabólito de treonina e glicina, gerado na matriz mitocondrial. A aminoacetona sofre oxidação enzimática, catalisada por aminoxidase sensível a semicarbazida (SSAO), ou química, catalisada por íons de cobre e ferro, produzindo metilglioxal, H2O2 e NH4 +. Sabendo que metilglioxal e H2O2 são capazes de induzir apoptose e/ou necrose em células produtoras de insulina (RINm5f) propomos uma possível atividade pró-oxidante da aminoacetona sobre células beta do pâncreas. O tratamento destas linhagens com aminoacetona/Cu(II) aumentou a morte celular, fluxo de Ca2+ intracelular, produção de NO, fragmentação do DNA, depleção dos níveis de glutationa reduzida (GSH), expressão gênica da proteína apoptótica Bax, enzimas antioxidantes - glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GRd), catalase e isoformas de superóxido dismutases (CuZnSOD e MnSOD) - e óxido nítrico sintase induzida (iNOS). Embora as concentrações normais e patológicas da aminoacetona, provavelmente seja muito menores que as usadas nos experimentos, sugerimos que, em tecidos de diabéticos, um acúmulo da aminoacetona em longo prazo pode conduzir a danos oxidativos e eventualmente morte das células beta do pâncreas / Tissue damages induced by hyperglycemia in diabetics are characterized by four linked mechanisms: increased flux through the polyol pathway, protein kinase C (PKC) activation, increased hexosamine pathway activity and intracellular production of advanced glycation end product (AGE) precursors. The production of AGEs by modifying proteins and DNA agent, such as methylglyoxal, has been implicated in microvascular complications in diabetes: nephropathy, retinopathy and neuropathy. Methylglyoxal is putatively produced in vivo from trioses phosphate, acetone and aminoacetone, a catabolite of threonine and glycine synthesized in the mitochondrial matrix. Aminoacetone has been reported to undergo semicarbazide sensitive amine oxidase- catalyzed and copper- and iron-catalyzed oxidations by molecular oxygen to methylglyoxal, NH4 + ion and H2O2. Considering that methylglyoxal and H2O2 have been found to promote apoptosis/necrosis to insulin-producing cells (RINm5f), we propose a possible pro-oxidant role of aminoacetone in pancreatic beta-cells. Treatment of RINm5f cells with aminoacetone plus Cu(II) ion promotes an increase of non-viable cells, influx of Ca2+ ions, NO production, DNA fragmentation, depletion of reduced glutathione (GSH) levels, and increased mRNA expression of pro-apoptotic protein (Bax), antioxidant enzymes - glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GRd), MnSOD, CuZnSOD and catalase - and inducible nitric oxide synthase (iNOS). Although both normal and pathological concentrations of aminoacetone are probably much lower than those used here, it is tempting to propose that excess aminoacetone in diabetic patients, at long term, may drive oxidative damage and eventually death of pancreatic beta-cells

Este trabalho foi dividido em quatro etapas, além da introdução. A primeira parte consiste no estudo comparativo do comportamento eletroquímico de eletrodos de cobre em soluções tampão fosfato 0,10 mol L-1 com valores de pH 4,5 e 7,8, e em solução de NaOH com valores de pH 13,0 e 14,0. Mostrou-se que as espécies formadas eletroquimicamente sobre a superfície do eletrodo são dependentes do valor de pH e do potencial aplicado. Os resultados experimentais obtidos estão de acordo com aqueles reportados na literatura. A segunda parte da tese corresponde ao desenvolvimento de um sensor eletroquímico fabricado com microeletrodos de cobre para a determinação de peróxido de hidrogênio (H2O2) em amostras comerciais de antissépticos bucais e clareadores dentais. Nas condições experimentais otimizadas (solução tampão fosfato 0,10 mol L-1 (pH 7,0) e potencial de redução de -0,20 V), microeletrodos de cobre foram utilizados para a determinação de H2O2 sem a necessidade de etapas de extração, obtendo-se faixa linear de 0,015 a 6,4 mmol L-1 e limite de detecção de 2,8 &#181;mol L-1. O método proposto mostrou-se reprodutível e a presença de interferentes na matriz da amostra analisada não alterou a resposta do sensor para H2O2. Na terceira parte, a reação de eletro-oxidação de glicerol em superfícies de cobre em soluções de NaOH foi investigada utilizando a microscopia eletroquímica de varredura (SECM) no modo de geração pelo substrato de cobre / coleta no microeletrodo de platina (tip) (SG/TC). Os experimentos com a SECM mostraram a dependência da corrente com a distância entre o gerador e a tip, assim como a dependência com a concentração da solução de NaOH. Além disso, a corrente monitorada no microeletrodo diminuiu significativamente após a adição de glicerol. A atividade eletrocatalítica de eletrodos de cobre, no que diz respeito à oxidação de glicerol em meio alcalino, permitiu o desenvolvimento de um sensor amperométrico para a determinação de glicerol em amostra de biodiesel, com um intervalo linear de 0,05 a 1,33 mmol L-1 e limite de detecção de 20 &#181;mol L-1. A metodologia proposta foi aplicada para a determinação do analito em uma amostra de biodiesel de mamona. A quarta parte descreve a síntese, caracterização eletroquímica e utilização de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NCPM) decorados com nanopartículas de paládio (Pd) para a modificação da superfície de eletrodo de carbono vítreo (CV) para a oxidação de metanol, etanol e glicerol em solução de KOH 1,0 mol L-1. Os resultados mostraram que o NCPM/Pd é um bom catalisador para a eletro-oxidação de álcoois em meio alcalino e que maior atividade eletrocatalítica foi obtida para o glicerol. Em condições otimizadas, experimentos amperométricos foram realizados para o desenvolvimento do método analítico para a determinação de glicerol em biodiesel, obtendo-se um intervalo linear de 0,06 a 24 mmol L-1 e limite de detecção 30 &#181;mol L-1. Amostras de biodiesel foram analisadas com sucesso por meio de curvas de adição de padrão utilizando o eletrodo CV/NCPM/Pd. / This thesis is divided into four parts, apart from a general introduction. Part 1 is concerned with a critical comparison of the electrochemical behaviour of copper electrodes, in 0.10 mol L-1 phosphate buffer solution (pH 4.5 and 7.8), and in NaOH solution (pH 13.0 and 14.0). The electrochemical study showed that the species formed on the surface depends on both pH and the applied potential. The experimental results are in good agreement with those reported in the literature. A second goal of the thesis was the development of an electrochemical sensor for hydrogen peroxide (H2O2) determination in commercial oral antiseptic and dental whitening samples using copper microelectrodes. With optimized experimental conditions (working potential applied = -0.20 V in 0.10 mol L-1 phosphate buffer solution pH= 7.0), copper microelectrodes can be used to detect H2O2 without any previous extraction steps, in the range of 0.015 to 6.4 mmol L-1 with a lower detection limit of 2.8 &#181;mol L-1. In addition, the electrode exhibited an excellent reproducibility and long-term stability as well as negligible interference from sorbitol, ethanol, glycerin and saccharin. In the third part, the electrooxidation reaction of glycerol at copper surfaces in NaOH solutions was investigated using Scanning Electrochemical Microscopy (SECM) in a copper substrate generation / platinum microelectrode (tip) collection mode (SG/TC). The results showed the dependence of the current measured at the tip with respect to the distance between generator and the tip, as well as on the concentration of the NaOH solution. Other studies led to the conclusion that the current measured at the tip decreased significantly after addition of glycerol in the solution. The electrocatalytic activity of copper electrodes for the oxidation of glycerol in alkaline medium allowed the development of an amperometric method to determine glycerol in biodiesel samples in the range 0.05 to 1.33 mmol L-1 with a detection limit of 20 &#181;mol L-1. The determination of the analyte in a castor biodiesel sample employing a single copper microelectrode was carried out. The four part of this thesis shows results on the synthesis, electrochemical characterization and use of a glassy carbon (GC) electrode modified with multi-wall carbon nanotubes (MWCNT) decorated with palladium (Pd) for the electrochemical oxidation of methanol, ethanol and glycerol in 1.0 mol L-1 KOH solution. The results showed that MWCNT/Pd is a good electrocatalyst for methanol, ethanol and glycerol oxidation in alkaline medium, with highest activity toward glycerol oxidation. With optimized experimental conditions, an amperometric method was developed for the determination of glycerol in biodiesel samples, in the range of 0.06 to 24 mmol L-1 and detection limit of 30 &#181;mol L-1. Biodiesel samples were successfully analyzed by the standard addition method using the GC/MWCNT/Pd film electrode.

Em âmbito hospitalar é crescente o emprego de dispositivos confeccionados de distintos materiais termossensíveis. Assim, o emprego de metodologias esterilizantes compatíveis tem sido o foco de muitas pesquisas, dentre as quais destacam-se estudos envolvendo o plasma. O mecanismo de ação deste desenvolve-se com a aplicação de Rádio-Freqüência a gases precursores, resultando na inativação microbiana por espécies altamente reativas. Este método inovador caracteriza-se por não gerar riscos de toxicidade ocupacional e aos pacientes, e ser processado em temperatura próxima ao ambiente. Para análise comparativa foi utilizado o método de esterilização por óxido de etileno (agente químico na forma gasosa). Este gás apresenta características de elevada inflamabilidade, explosividade e toxicidade, por isso é usado diluído em gases inertes, além de deixar residual no material esterilizado, tendo que ter um controle rigoroso no processo de aeração; porém atualmente é um dos métodos mais utilizados para esterilização de materiais odonto-médico-hospitalares, particularmente os termossensíveis. O principal objetivo deste trabalho foi estudar diferentes parâmetros do processo e seus respectivos resultados, que influenciam na esterilização empregando plasma e compará-los com os obtidos empregando óxido de etileno. O equipamento utilizado para o estudo dos processos de esterilização por plasma foi o ICP (Inductively Coupled Plasma). Analisou-se assim para o plasma algumas distintas combinações de parâmetros, tais como: gases (oxigênio puro e mistura deste com peróxido de hidrogênio a 5,10 e 20%), pressão (330 mTor), vazão do gás (100sccm), temperatura (próxima ao ambiente), potência de rádio-freqüência (300, 350 e 400W), tempos de exposição (com intervalos de 3 a 60 min) e umidade relativa (80±5%). No ICP foram desenvolvidas duas fases planejadas para os processos, seguindo uma programação experimental, já no óxido de etileno foram realizadas três séries de exposições sub–letais utilizando mistura esterilizante Oxyfume® 2002 (10% Óxido de Etileno, 63% HCFC 124 e 27% HCFC 22), sendo os parâmetros padronizados: umidade relativa (40 a 60%), concentração do gás (450 mg/L), temperatura (55° C) e tempos de exposição (com intervalos de 3 a 15 min.). Todos os ciclos foram realizados em triplicata. Esporos de Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 foram obtidos a partir de suspensões de microrganismos e inoculados em suportes na concentração de 107 UFC/suporte para serem utilizados nos estudos dos processos de esterilização. Empregou-se a técnica de Pour Plate (incubação em estufa por 24hs a 37 °C) para a quantificação dos esporos. Para o processo de esterilização por plasma os resultados obtidos forneceram valores D que variaram entre 8 e 3 min., dependendo dos parâmetros testados, e para o processo de esterilização por óxido de etileno o Valor D foi de 2,80 min. Concluiu-se que o processo de esterilização por plasma apresentou resultados interessantes e promissores e os melhores resultados foram obtidos com as potências maiores de 350 e 400W para o gás oxigênio puro, caracterizando o plasma como alternativa promissora de esterilização, devido às suas características positivas frente ao óxido de etileno, pois os valores D entre os dois processos de esterilização não apresentaram uma diferença significativa. / The gas Plasma sterilization technology has been emerging as an alternative to conventional low temperature processes since the advent of new therapies using heat sensitive materials in the healthcare field is greater than ever. The gas Plasma mechanism of action includes the generation of actives species by an electrical discharge, which is able to promote lethal effect on microorganisms. The sterilization techniques using gas plasma are under intense investigation and it has already been demonstrated by recent studies that this technology is simple, cost-effective, suitable for microbicidal activity and absent of toxic residuals. Ethylene oxide is the sterilization agent most widely applied to medical devices. However, its explosiveness, inflammability and toxicity led to the search for other sterilization methods at low temperature and it has been used associated to non active gases which inhibit these properties and it is necessary to have the control at the occupational safety and environmental monitoration. Therefore, the aim of this work was to explore possible microbicidal application of the gas plasma sterilization generated by an inductively coupled system and to compare this sterilization method with ethylene oxide (chemistry substance in gaseous form), observing their D value. It was used distinct combinations of process parameters to sterilization by plasma, as follows: radio-frequency powers (300, 350 and 400 watts), exposition times (in the range of 3 to 60 minutes), gas (pure oxygen and mixture with hydrogen peroxide 5,10 and 20%), gas flow (100 sccm), pressure (330 mTorr), temperature (close to the environmental one) and relative humidity 80±5%. For ethylene oxide, Oxyfume 2002® was used (mixture of ethylene oxide, HCFCs 22 and 124), under the concentration of 450mg/L, at the temperature of 55°C and relative humidity of 50±5% and it was submitted to a time of exposition between 3 to 15 minutes. Both processes were submitted to exposition cycles in triple. Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 inoculated in a standard load of 107 spores per carrier was used as biological indicator. After the exposition, the biological indicator\'s spore survivors were counted by the \"Pour Plate\" technique (incubation temperature of 35 ± 2ºC for 24 hours). Significant microbial reduction was observed in some cases where the plasma D value was between 3 and 8 min and 3,08 min, 3,04 min. to 350 and 400W powers respectively. In the ethylene oxide process the D value was 2,80 min. These results evidenced the higher effectiveness of ethylene oxide comparatively to plasma. However the latter presents advantages that make it an interesting alternative to low temperature sterilization processes.

Fármacos tem sido foco de diversas estudos e pesquisas devido à constatação de sua ocorrência em diversos compartimentos ambientais. Esses compostos, com destaque para os antibióticos, apresentam biodegradação limitada e contínua introdução nos sistemas hídricos devido ao descarte incorreto, eliminação por excreção de parte da dose ingerida e, principalmente, pelo processo de fabricação nas indústrias farmacêuticas. Como as formas convencionais de tratamento têm se mostrado pouco efetivas, a tecnologia eletroquímica associada aos processos oxidativos avançados (POA) têm se mostrado uma maneira eficiente na degradação desses compostos. Em diversos estudos, os eletrodos de difusão gasosa (EDG) são apresentados como uma opção promissora no que diz respeito à eletrogeração de peróxido de hidrogênio, uma das principais fontes de radical hidroxila utilizado nos POA. Nesse aspecto, surgem estudos sobre modificadores que podem atuar como catalisadores nesse processo. Neste trabalho estudou-se o comportamento eletroquímico de dois modificares orgânicos suportados em matriz condutora de carbono Printex 6L. Os compostos orgânicos escolhidos, pertencentes a classe das quinonas, foram a 2-terc-butil-9,10-antraquinona (TBA) e a 9,10 fenantraquinona (FQA). Os estudos foram realizados em um eletrodo de disco/anel rotatório (RRDE), depositando-se uma microcamada porosa, contendo ou não o modificador, sobre o carbono vítreo deste eletrodo. Através dos resultados de voltametria cíclica e linear pode-se avaliar a geração de peróxido de hidrogênio, que foi superior para as microcamadas com adição dos modificadores. O material com 0,5% (m/m) de FQA mostrou-se o mais eficiente entre todos, com 30% de rendimento a mais quando comparado à matriz Printex e 6% maior quando comparada a mesma quantidade de TBA na produção do peróxido. Estudou-se também a eficiência da FQA para a produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) a partir da reação de redução do oxigênio gasoso (O2), em eletrodos de difusão gasosa (EDG). Considerando os cinco eletrodos estudados (Printex não modificado e modificado com 0,1, 0,5, 1,0 e 2,0% de FQA) foi realizada uma avaliação sobre qual eletrodo seria o mais apto a ser utilizado nos trabalhos de degradação dos fármacos. Para isso fez-se a análise da concentração de peróxido de hidrogênio eletrogerada, o consumo energético e a cinética envolvida no processo. Os resultados mostraram um aumento significativo na produção de peróxido para os eletrodos modificados com 0,5 e 1,0% de FQA. Sendo que o eletrodo sem modificação atingiu um máximo de 215 ppm de H2O2 em um potencial de -1,4 V com um consumo energético de 29 kWh kg-1 de H2O2. O eletrodo modificado com 0,5% de FQA alcançou 566 pmm de H2O2 em um potencial de -1,4 V com um consumo energético de 14 kWh kg-1 de H2O2. Estudou-se também a degradação dos antibióticos amoxicilina e ampicilina (AMX e AMP) com anodos condutores comerciais de diamante dopados com boro. A influência da densidade de corrente aplicada (15, 30 e 60 mA cm-2) para o mesmo eletrólito de suporte (3 g / L de Na2SO4) e a mesma concentração inicial de antibióticos (100 mg dm-3 cada) foi avaliada. A mineralização total dos antibióticos foi atingida. Além disso, o processo foi encontrado para ser mais eficiente na densidade de corrente de 30 mA cm-2. Os resultados demonstram a importância dos processos eletroquímicos mediados na degradação de AMX e AMP. Esta influência foi confirmada por alguns testes em que a eletrólise foi acoplada à radiação UV ou à radiação ultrassônica. O uso de radiação UV resulta em uma degradação menos eficiente, enquanto que o ultrassom melhora um pouco a taxa de mineralização quando comparado ao processo eletrolítico simples. / Drugs have been the focus of several studies and researches due to the finding of their occurrence in several environmental compartments. These compounds, especially antibiotics, present limited biodegradation and continuous introduction into water systems because of incorrect disposal, elimination by excretion of part of the ingested dose and, mainly, by the manufacturing process in the pharmaceutical industries. As conventional mode of treatment have been shown to be ineffective, electrochemical technology associated with advanced oxidative processes (POA) has been shown to be an efficient way of degradation of these compounds. In several studies, gas diffusion electrodes (EDG) are presented as a promising option with respect to hydrogen peroxide electrogeneration, one of the main sources of hydroxyl radical used in POAs. In this aspect, studies on modifiers appear that can act as catalysts in this process. In this work the electrochemical behavior of two organic modifiers supported in Printex 6L carbon matrix was studied. The organic compounds chosen, belonging to the class of quinones, were 2-tert-butyl-9,10-anthraquinone (TBA) and 9,10-phenanthraquinone (FQA). The studies were performed on a rotating disk / ring electrode (RRDE), depositing a porous micro-layer, containing or not the modifier, on the glassy carbon of this electrode. Through the results of cyclic and linear voltammetry the generation of hydrogen peroxide can be evaluated, which was superior to the micro-layers with addition of the modifiers. The material with 0.5% (w / w) of FQA was the most efficient of all, with 30% more yield when compared to the Printex matrix and 6% higher when compared to the same amount of TBA in peroxide production . It was also studied the efficiency of the FQA for the production of hydrogen peroxide (H2O2) from the reduction reaction of gaseous oxygen (O2) in gaseous diffusion electrodes (EDG). Considering the five electrodes studied (Printex not modified and modified with 0.1, 0.5, 1.0 and 2.0% of FQA) an evaluation was made on which electrode would be the most suitable to be used in the degradation works of the drugs. For that, the analysis of the hydrogen peroxide concentration, the energy consumption and the kinetics involved in the process were analyzed. The results showed a significant increase in peroxide production for electrodes modified with 0.5 and 1.0% of FQA. Since the unmodified electrode reached a maximum of 215 ppm of H2O2 at a potential of -1.4 V with an energy consumption of 29 kWh kg-1 of H2O2. The electrode modified with 0.5% of FQA reached 566 pmm of H2O2 at a potential of -1.4 V with an energetic consumption of 14 kWh kg-1 of H2O2. The degradation of antibiotics amoxicillin and ampicillin (AMX and AMP) with commercial boron-doped diamond conducting anodes was also studied. The influence of the applied current density (15, 30 and 60 mA cm-2) for the same support electrolyte (3 g / L Na2SO4) and the same initial concentration of antibiotics (100 mg dm-3 each) was evaluated. Total mineralization of antibiotics was achieved. In addition, the process was found to be more efficient at current density of 30 mA cm-2. The results demonstrate the importance of the electrochemical processes mediated in the degradation of AMX and AMP. This influence was confirmed by some tests in which the electrolysis was coupled to UV radiation or to ultrasonic radiation. The use of UV radiation results in less efficient degradation, while ultrasound improves the rate of mineralization somewhat compared to the simple electrolyte process.

O processo de reparo em alvéolo infectado de ratos foi avaliado após a utilização de três tipos de tratamento: (1) curetagem e irrigação com soro fisiológico seguida do preenchimento com uma pasta à base de metronidazol a 10%, lidocaína a 2%, menta e carboximetilcelulose, (2) irrigação única com solução de iodeto de sódio a 2% e peróxido de hidrogênio a 3% na proporção 1:1 e (3) irrigação diária, por 3 dias, com solução de iodeto sódio a 2% e peróxido de hidrogênio a 3% na proporção 1:1. Foram utilizados 75 ratos que constituíram os seguintes grupos: Grupo I: alvéolo não infectado (grupo controle positivo); Grupo II: alvéolo infectado sem nenhum tratamento; Grupo III: alvéolo infectado tratado com irrigação única de solução de iodeto de sódio a 2 % e peróxido de hidrogênio a 3% na proporção 1:1; Grupo IV: alvéolo infectado tratado com irrigação diária, por 3 dias, de solução de iodeto de sódio a 2 % e peróxido de hidrogênio a 3% na proporção 1:1; Grupo V: alvéolo infectado submetido à curetagem, irrigação com soro fisiológico e preenchimento com pasta à base de metronidazol a 10% e lidocaína a 2%, carboximetilcelulose e menta. Os animais, em número de 5 em cada grupo foram sacrificados aos 6, 15 e 28 dias após a exodontia do incisivo superior e as peças obtidas analisadas em microscopia óptica. Os resultados foram submetidos à análise qualitativa e quantitativa e evidenciaram melhor reparo nos grupos tratados em relação ao grupo sem tratamento. Com base nos resultados foi possível concluir que: os grupos III, IV e V apresentaram melhores condições de reparo frente ao grupo II, porém diferentes significantemente ao grupo I; o grupo V apresentou os melhores resultados quanto à neoformação óssea nos períodos de 15 e 28 dias, sendo uma opção interessante a ser considerada para o tratamento da alveolite. / The healing process in infected tooth sockets was evaluated after application of three types of treatment.: (1) surgical cleaning of the socket with alveolar curettes, saline solution irrigation and complete filling of the socket with a 10% metronidazole, 2% lidocaine, carboxymethylcelullose and mint as flavoring, (2) Single irrigation with 2% sodium iodide and 3% hydrogen peroxide solution (1:1) and (3) Daily irrigation, for three days, with 2% sodium iodide and 3% hydrogen peroxide solution (1:1). Seventy-five rats were randomly assigned to the following groups: Group I: Non-infected tooth socket (positive control group); Group II: Infected tooth socket without treatment; Group III: Infected tooth socket treated with single irrigation of 2% sodium iodide and 3% hydrogen peroxide solution (1:1); Group IV: Infected tooth socket treated daily, for three days, with irrigation of 2% sodium iodide and 3% hydrogen peroxide solution (1:1); Group V: Infected tooth socket treated with surgical cleaning of the socket with alveolar curettes, saline solution irrigation and complete filling of the socket with a 10% metronidazole, 2% lidocaine, carboxymethylcelullose and mint as flavoring. The rats were killed in number of five at each group after 6, 15 e 28 days of superior incisor extraction. The histological findings were measured by qualitative and quantitative methods. The results demostrated better results of tooth socket healing in treated groups. Based on the results it was possible to conclude that groups III, IV and V exhibited better conditions of alveolar healing, compared to group II, although significant difference was observed with group I. Group V showed the best results in bone formation at 15 and 28 days, consisting in an interesting option for dry socket treatment.

Os mastócitos (MCs) estão presentes tanto no periodonto normal quanto inflamado, em diferentes quantidades e em vários locais. Nos últimos anos, a eficácia e a contribuição dos MCs em eliminar bactérias, através de sua atividade microbicida intracelular, estão se tornando cada vez mais reconhecidas. Assim, a partir de MCs murinos desafiados in vitro com o periodontopatógeno Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 29523) por 3, 5, 10 e 24 horas, o presente estudo teve como objetivo investigar a capacidade microbicida intracelular de MCs, e comparar com a capacidade microbicida de macrófagos peritoneais murinos (MPs), considerados fagócitos profissionais, por meio da contagem das unidades formadoras de colônias. Além disso, avaliou-se a produção e liberação de mediadores microbicidas, óxido nítrico (NO) e peróxido de hidrogênio (H2O2), por meio do método colorimétrico de Griess e pela degradação de substratos fluorescentes, respectivamente. Para a análise estatística, foram utilizados os testes estatísticos ANOVA Fatorial seguido do teste de Tukey e teste de correlação de Pearson (p<0.05). Nossos resultados revelaram que os MCs foram capazes de eliminar eficientemente o periodontopatógeno, principalmente após 10h de desafio intracelular. Comparando-se a atividade microbicida dos dois tipos celulares, verificou-se, nos períodos de 3h e 5h de desafio, um menor percentual de colônias viáveis no interior de MPs, em comparação aos MCs. Inversamente, nos períodos de 10h e 24h, observaram-se menores valores percentuais de colônias intracelulares nos MCs em relação aos MPs. Além disso, a produção/liberação de NO bem como, em menor proporção, de H2O2 pelos MCs foram concordantes com a sua capacidade microbicida. Este é o primeiro estudo que demonstra a eficiente ação microbicida intracelular de MCs murinos contra Aggregatibacter actinomycetemcomitans, com produção e liberação de substâncias potencialmente bactericidas, e de forma mais eficaz que os macrófagos. Esses resultados sugerem a importância dessas células nos mecanismos de defesa presentes na doença periodontal induzida por placa dentobacteriana. / Mast cells (MCs) are present in both normal and inflamed periodontal tissues, in varying amounts and locations. Recently, MCs contribution in eliminating bacteria and its effectiveness, through its intracellular microbicidal activity, have been increasingly recognized. Thus, this study aimed to investigate the intracellular microbicide capacity of MCs, and compare it with the microbicide capacity of murine peritoneal macrophages (MPs), considered professional phagocytes, by counting the colony forming units. Both cell types were challenged in vitro with periodontopathogen Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 29523) by 3, 5, 10 and 24 hours. Additionally, the production and release of microbicidal agents, nitric oxide (NO) and hydrogen peroxide (H2O2) were evaluated by means of colorimetric Griess method and by the degradation of fluorescent substrates, respectively. Statistical analysis was performed by ANOVA Factorial test followed by Tukey and Pearson\'s correlation test (p <0.05). Our results revealed that MCs are able to efficiently eliminate periodontopathogen, mainly after 10 hours of intracellular challenge. The microbicidal activity of both cell types, in 3 and 5 hours of challenge showed a lower percentage of viable colonies inside MPs, compared to MCs. Contradictorily, in 10 and 24 hours a lower percentage of intracellular colonies in MCs was observed in relation to MPs. Moreover, the production/release of NO and, in minor proportion, of H2O2 by MCs was in agreement with its microbicidal capacity. Therefore, this is the first report to describe the intracellular microicidal activity of murine MCs against Aggregatibacter actinomycetemcomitans, concerning production and release of potentially bactericidal substances, which is more effective than macrophages. These results suggest the importance of these cells in pathogenesis and defense mechanisms of biofilm-associated periodontal disease.