O problema de geração de estruturas de coalizão (CSG) envolve o particionamento do conjunto de agentes em todos os subconjuntos(ou, coalizões) possíveis. O que torna esse problema desafiador é o número de coalizões possíveis crescer exponencialmente a medida que novos agentes são inseridos, o número de coalizões é (2n − 1) onde n é o número de agentes. Entretanto, em muitas aplicações do mundo real, existem limitações inerentes nas coalizões possíveis: por exemplo, determinados agentes podem ser proibidos de estar na mesma coalizão, ou a estrutura de coalizão pode ser obrigada a conter coalizões do mesmo tamanho. Quando consideramos CSG restrito por grafos, onde a viabilidade de uma coalizão é restrita por um grafo de sinergia dos agentes, a complexidade computacional pode ser a mesma ou menor, dependendo do que se considera uma coalizão válida. Os grafos de sinergia são representações dos agentes como sendo os vértices e as suas relações são as arestas. Este trabalho é um estudo sobre a utilização de restrições envolvendo grafos como uma heurística sobre as coalizões para o problema enumeração de coalizão, de forma a considerar uma coalizão factível ou não de acordo com a densidade do subgrafo induzido pelos agentes. Os trabalhos atuais, que utilizam os grafos de restrição como heurística para reduzir a complexidade computacional, consideram uma coalizão válida somente se o subgrafo formado pelos agentes da coalizão é conexo. Verificou-se experimentalmente para grafos com a propriedade power law, comum em uma variedade de grafos reais, que restringir uma coalizão válida como sendo um subgrafo conexo pode não ser uma redução significativa. Entretanto a utilização de um subgrafo com restrições mais fortes, em particular uma clique garante uma redução exponencial do número de coalizões consideradas. Não existem teoremas que possam calcular qual a quantidade de subgrafos conexos ou mesmo o número de cliques em um grafo do tipo power law. No presente trabalho foi possível calcular experimentalmente para grafos power law com ate 17 vértices, sendo que também são apresentados resultados analíticos para grafos estrela (Kn−1,1 ). Os grafos estrela são uma aproximação aceitável, pois formam um hub, estrutura característica de grafos power law. Como trabalhos futuros podem ser citados: o mapeamento de domínios para os quais a restrição de clique seria adequada, além do desenvolvimento de um algoritmo que incorpore a restrição diretamente na contagem de coalizões validas. / The coalition structures generating problem (CSG) involves partitioning the set of agents in all possible subsets (or coalitions). What makes this problem challenging is the number of possible coalitions that grows exponentially as new agents are inserted. The number of coalitions is (2n − 1) where n is the number of agents. However, in many real-world applications, there are inherent limitations on possible coalitions: for example, some individuals may be prohibited from being in the same coalition or coalition structure may be required to contain coalitions of the same size. When we consider CSG restricted by graphs where the viability of a coalition is restricted by a synergy graph, the computational complexity can be maintained or eventually be smaller depending on what is considered a valid coalition. Synergy graphs are representations of the agents as being the vertices and their relationships are the edges. This work is a study on the use of restrictions involving graphs as a heuristic about coalitions for the problem coalition enumeration in order to consider a feasible coalition or not according to the density of the subgraph induced by the agents. Current works using the restriction graphs as heuristics to reduce the computational complexity, consider a coalition valid only if the subgraph formed by the agents of the coalition is connected. In this work it as experimentally verify for power law graphs, present in a variety of real graphs, that restricting availability coalition as a connected subgraph may in not prohibited a significant gain. However, they using a subgraphs with strong restrictions, in particular a clique, guarantees an exponential reduction in the number of considered coalition. There no are theorems calculate subgraphs or even the number of cliques on a type power law graph. In the present work it was possible to calculate values experimental for graphs of up to 17 vértices, being also presented analytics results for star graphs (Kn−1,1 ). Star graphs are an acceptable approximation, was they account for hubs, a characteristic structure of power law graphs. As future works can be cited the study of domains where the clique restriction is adequate as well as the development of an algorithm that incorporates the restriction for coalition counting.

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Co-orientador: Roselena Faez / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Hernane da Silva Barud / Banca: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Salvador Claro Neto / Resumo: Polímeros que possuem monômeros unidos via interações intermoleculares são definidos como polímeros supramoleculares. A natureza reversível das interações assegura que o polímero supramolecular exista em equlíbrio termodinâmico com seus monômeros. Isto implica que as cadeias do polímero podem romper-se e recombinar, tornando este material hábil em responder a mudanças externas ao sistema, como variação de temperatura, solvente, variação de pH, força mecânica, radiação, etc. Poucas substâncias são capazes de sofrer polimerização supramolecular, pois para que propriedades poliméricas sejam aparentes em fase sólida ou em solução, as interações intermoleculares devem ser fortes e direcionais. Reagindo qualquer tipo de ácido orgânico com um aminocarboidrato denominado meglumina é produzido o par iônico, genericamente chamado de carboxilato-meglumina. Este estudo mostra que compostos carboxilato-meglumina anfifílicos derivados de ácidos graxos polimerizam em fase aquosa via interações hidrofóbicas e ligações de hidrogênio. Os monômeros adotam um arranjo lamelar e o polímero supramolecular resultante, se estrutura em uma rede tridimensional de fibras onde a água é imobilizada formando um hidrogel. A correlação entre a polimerização e a característica da cadeia carbônica proveniente do ácido graxo precursor foi elucidada, permitindo identificar que o balanço hidrofílico/hidrofóbico é a propriedade que governa a polimerização supramolecular dos compostos carboxilato-meglumina em água. Para tanto foram utilizados ácidos análogos com cadeias de tamanhos iguais C18, neste caso, os ácidos esteárico (octadecanóico) e oleico (9-cis-octadecenóico) e também ácidos saturados de cadeias distintas, undecanóico (C11) e palmítico (hexadecanóico) (C16). O caráter reversível das interações intermoleculares no polímero supramolecular em função da... / Abstract: Supramolecular polymers are monomer units held together by intermolecular interactions. The reversible nature of the interactions makes that supramolecular polymer be under thermodynamic conditions with the monomers. Thus the polymer chains undergo reversible breaking and reformation making the supramolecular material highly susceptible to temperature, solvents, pH, mechanical force, radiation and so on. Only a few compounds are able to undergoing supramolecular polymerization, once to obtain high polymerization degrees in bulk or in solution is required a strong and directional intermolecular force. When any type of organic acid is reacted with meglumine occurs the formation of a ionic pair, called carboxilate-meglumine compound. This study shows the amphiphilic carboxilate-meglumine compounds originated from fatty acids, suffer polymerization in aqueous phase by hydrophobic interaction and hydrogen bonds. The monomers adopt a lamellar array that result in a supramolecular polymer which form a tridimensional net where the water is immobilized forming a hydrogel. The relationship between polymerization and the carbonic chain of fatty acid allowed identify that the hydrophilic/hidrophobic is the property that controls the supramolecular polymerization of the carboxilate-meglumine compound in water. To prove that were used the estearic acids (octadecanoic) and oleic acid (9-cis-octadecanoic) that have chains of C18 size; and the saturated acids with distinct chains as underdecanoic (C11) and hexadecanoic (C16). The dynamic behavior of these materials was evaluated, once the intermolecular interactions of supramolecular polymer present a reversible character that is dependent of temperature and concentration. Finally, we studied the potential of stearate-meglumine hydrogel associated with antifungals (ketoconazole and fluconazole), as a strategy for inhibiting biofilm of Candida albicans, the fungus... / Doutor

Dentre os fatores contribuintes para o desenvolvimento do câncer de mama estão o sedentarismo, a alta ingesta calórica, o sobrepeso e a obesidade, entre outros. O objetivo do presente estudo foi avaliar a relação entre os níveis séricos de IGF-1, IGFBP3, insulina e leptina com fatores prognósticos clínicos e patológicos do câncer de mama. Foi realizado um estudo transversal com 77 pacientes com diagnóstico recente de câncer de mama e indicação de quimioterapia, atendidas no Hospital Fêmina, em Porto Alegre, de agosto de 2009 a setembro de 2010. Foram coletados dados antropométricos e revisados os prontuários para a obtenção de dados clínicos e anátomo-patológicos. Foi realizada uma coleta de sangue antes da administração do primeiro ciclo de quimioterapia, para realizar dosagens de IGF-1, IGFBP3, insulina e leptina. Os níveis de IGFBP3 foram maiores em pacientes cujos tumores expressavam receptores hormonais, em comparação àquelas cujos tumores não expressavam tais receptores (p=0,004 e p=0,005, respectivamente). Não houve diferenças nos níveis de IGF-1 e IGFBP3 em relação às classes do índice de massa corporal (IMC). Houve correlação positiva entre níveis de insulina e leptina com IMC. Houve correlação negativa entre níveis de IGF-1 e relação cintura-quadril (RCQ) (correlação de Pearson = - 0,348; p=0,007). Houve correlação positiva entre níveis de insulina e leptina com circunferências abdominal, umbilical, da cintura e do quadril. Neste estudo, foram encontradas correlações positivas entre os níveis de fatores de crescimento e leptina com medidas antropométricas em pacientes com câncer de mama, sugerindo um papel de tais fatores no sobrepeso e na obesidade. Níveis mais elevados de IGFBP3 em pacientes com expressão de receptores hormonais no tumor sugerem que o estado hormonal possa contribuir para o comportamento deste fator de crescimento e de sua cascata, embora ainda não se conheça o significado clínico de tal associação. / Introduction: There is growing evidence that sedentary lifestyle, high caloric intake, overweight, obesity and its related growth factors have an important role in the risk of developing breast cancer. Objectives: to evaluate the relation among serum levels of insulin, IGF-1, IGFBP3, leptin and VEGF with clinical and pathologic breast cancer prognostic factors. Material and methods: a transversal study was performed at a public hospital in Southern Brazil, from August 2009 to September 2010. Body composition measurements were performed, pathologic review of specimens were done and blood samples were taken before chemotherapy to evaluate insulin, IGF-1, IGFBP3 and leptin. Results: 77 patients entered the study. There were higher levels of IGFBP3 in ER-positive and PR-positive tumors when compared to those ER-negative and PR-negative (p=0.004 and p=0.005, respectively). There were no differences in the levels of IGF-1 and IGFBP3 according to BMI classification. There was a positive correlation of insulin and leptin levels with BMI classification. There was a negative correlation of IGF-1 levels and waist-to-hip (WTH) ratio (Pearson’s correlation= - 0.348; p=0.007). There was a positive correlation of insulin and leptin levels with waist, hip, abdominal and umbilical circumferences. Conclusion: we found positive correlations of growth factors and leptin with anthropometric measurements in patients with breast cancer, suggesting a role of these factors in overweight and obese patients. Higher levels of IGFBP3 were found in patients with hormone receptor-positive breast cancer when compared with those with no expression of hormone receptors. Although we need further research on the clinical significance of this finding, we suggest that hormonal status may contribute to the behavior of IGFBP3 and its pathways.

Introdução: A infertilidade tem sido reconhecida como mais uma das patologias relacionadas à obesidade. O aumento da gordura corporal e a resistência à insulina (RI) são correlacionados inversamente com a testosterona sérica e afetam o pulso GnRH-LH/FSH, o que pode prejudicar as funções das células de Leydig e Sertoli, interferindo na liberação de hormônios sexuais, produção e maturação dos espermatozóides. A hiperleptinemia parece também influenciar a fertilidade do mesmo modo que a sua deficiência No entanto, a modulação da reprodução masculina pelo estado nutricional precisa ser melhor elucidada. Objetivo: Avaliar o estado nutricional e alterações metabólicas em indivíduos com subfertilidade atendidos no ambulatório de reprodução assistida de um hospital público. Métodos: Estudo caso-controle. Os pacientes foram selecionados através do setor de Reprodução Assistida do HCPA. Foram considerados casos aqueles com alterações no espermograma (OMS, 1999) e controles aqueles homens sem alterações no espermograma e/ou que já tenham filhos. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do HCPA e todos assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foram avaliados peso, altura, circunferência da cintura e quadril, e gordura corporal por dobras cutâneas seguindo protocolo de Jackson e Pollock (1978). Foram dosados: glicose, colesterol total, HDL-c, triglicerídeos (TG), hemoglobina glicada, leptina, hormônio folículo estimulante, hormônio luteinizante, prolactina, insulina, SHBG, estradiol, testosterona. Foram estimados: RI através do índice HOMA-IR e LDL-c pela fórmula de Friedewald. Resultados: Foram avaliados 68 homens (35 casos e 33 controles). Não houve diferenças no estado nutricional entre casos e controles, por parâmetros antropométricos e bioquímicos. A mediana do índice de massa corporal foi cerca de 26 kg/m2 para casos e controles. O perfil lipídico, glicêmico, insulínico e leptinemia não diferiram entre os grupos. Níveis mais elevados de FSH e estradiol foram detectados nos homens com sub-fertilidade. No entanto, os níveis de testosterona e SHBG foram semelhantes entre os grupos. Níveis aumentados de IMC, gordura corporal, circunferência de cintura e quadril, insulina, leptina e índice HOMA estão associados a níveis séricos mais baixos de testosterona, correlações estas que também podem ser observadas com a SHBG. Níveis séricos de testosterona e SHBG apresentaram correlação positiva com o HDL-col, enquanto que os níveis aumentados de TG se correlacionaram negativamente com os valores de SHBG. Apesar de não haver diferenças entre os valores de LH entre os grupos, surpreendentemente os níveis deste hormônio se correlacionaram negativamente com o IMC, níveis de insulina e índice HOMA apenas no grupo caso, evidenciando mais uma vez, a influência dos parâmetros antropométricos e metabólicos na reprodução masculina. Conclusões: Na população estudada, a presença de obesidade parece não ser uma característica da sub-fertilidade masculina. A leptinemia aumentada está associada à redução dos níveis séricos de testosterona e SHBG, independentemente da presença de obesidade. O aumento da adiposidade corporal e marcadores de RI estão fortemente associados a menores níveis séricos de hormônios sexuais como testosterona e LH, indispensáveis a uma espermatogênese adequada. Mais estudos são necessários para detectar alterações nutricionais e metabólicas nos homens brasileiros sub-férteis. / Introduction: Current evidence indicates that infertility is a disorder linked to obesity. Both the increased body adiposity and insulin resistance (IR) have been associated with lower serum concentrations of testosterone and the impairment of the Leydig and Sertoli cells functions by changing GnRH-LH/FSH pulsatility which modifies sex hormones releasing, production and maturation of sperm. The hiperleptinemia, also found in obese individuals seems to affect the fertility by the same way as its lack. However, the modulation of the male reproduction by the nutritional status needs more scientific evidence. Objective: To evaluate the nutritional status and metabolic alterations in subjects with sub-fertility who attended at the Assisted Reproduction Sector of a public hospital. Methods: Case-control study. Subjects: All the men who attended at the Assisted Reproduction Sector of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Cases: all the men with altered spermogram, according to WHO criteria (1999); controls: men who presented a normal spermogram and/or with children. The project was approved by the research ethics committee of the university hospital and an informed written consent was obtained from each man. Weight, height, waist and hip circumferences were evaluated. The body fat composition was obtained using seven skinfolds thickness according to Jackson and Pollock (1978). It was measured: glucose, total-cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, glycated hemoglobin, leptin, follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, prolactin, insulin, sex hormone binding globulin, estradiol, testosterone. There were estimated: IR by HOMA-IR index and LDL-cholesterol using the Friedewald formula. Results: Sixty-eight men were analyzed (35 cases and 33 controls). Cases and controls were not different in relation to the nutritional status by anthropometric and biochemical parameters. The median for the body mass index (BMI) was 26 kg/m2 for both cases and controls. The lipid, glycemic, insulin and leptin profile did not differ between the two groups. Higher values for FSH and estradiol were detected in the men with sub-fertility. However, testosterone and SHBG values were similar for the two groups. Increased values for BMI, body fat, waist and hip circumferences, insulin, leptin and HOMA-IR are associated with lower testosterone and SHBG serum levels. These two hormones were positively correlated with HDL-col and SHBG correlated negatively with triglycerides. Despite the LH values not differ between cases and controls, the values correlated negatively with BMI, serum insulin and HOMA-IR exclusively for the men with sub-fertility, showing clear evidence for the influence of anthropometric and metabolic parameters in the male reproduction. Conclusions: In the studied population, obesity does not appear to be a characteristic of men with sub-fertility. The increased leptin is associated with decreased serum levels of testosterone and SHBG, regardless of the presence of obesity. Increased adiposity and markers of insulin resistance is strongly associated with lower serum levels of sex hormones such as testosterone and LH, which are essential to a proper spermatogenesis. More studies are needed to detect evidence of nutritional and metabolic changes in sub-fertile individuals in Brazilian men.

Neste trabalho, estamos interessados na descrição da estabilidade isomérica de moléculas isoladas e em agregados, assim como em propriedades eletrônicas de agregados moleculares em fase gasosa e estruturas com ligação de hidrogênio em fase líquida. Na primeira investigação, estabilidade isomérica, estudamos a estabilidade relativa dos isômeros "C IND.2v", "C IND.3v" e "C IND.s" da molécula de "AlP IND.3" isolada. Analisamos tanto a estrutura conformacional, quanto a energética dos três isômeros e depois de submetermos as estruturas mais estáveis a cálculos sofisticados de química quântica, extrapolamos os resultados obtidos para as energias dos isômeros ao limite de base completa. Chegamos µa conclusão que o isômero "C IND.3v" é o menos estável dos três investigados, e que os isômeros "C IND.2v" e "C IND.s" apresentam-se como estados quase-degenerados com uma diferença de energia de 'DA ORDEM DE' 1,6 kcal/mol. Ainda pensando na estabilidade isomérica,investigamos os agregados HCN...HOH e "H IND.2"O...HCN, também em fase gasosa. Através de cálculos ab initio obtivemos a estrutura e energética dos dois agregados. Comparamos a energia dos dois agregados depois de obtermos, através de métodos altamente acurados de correlação eletrônica no limite de base completa, e obtivemos que o agregado "H IND.2"O...HCN é o mais estável por 'DA ORDEM DE'1,5 kcal/mol. Na segunda parte de nosso trabalho, investigamos as modificações sofridas em agregados moleculares quando estes são formados em diferentes ambientes, o gasoso e o líquido. Primeiro, analisamos as diferenças nos agregados de pirazina ("N IND.2" "C IND.4" "H IND.4") e água (1:1 e 1:2), através de comparação da estrutura e propriedades eletrônicas obtidas em fase gasosa através de otimização de geometria e em fase líquida, obtidos da simulação computacional Monte Carlo Metropolis. Para as estruturas 1:1 comparamos os resultados nos dois ambientes através da estrutura, energia e momento de dipolo. Para os agregados 1:2 comparamos adicionalmente as contribuições energéticas de muitos corpos e a cooperatividade nos dois ambientes. Todos os resultados nos mostram que os agregados em fase gasosa são cerca de 30% mais estáveis que os agregados do líquido, tanto para os agregados 1:1 quanto para os agregados 1:2. Ao ¯final do trabalho, analisamos as modificações sofridas no espectro eletrônico do formaldeído ("H IND.2"CO) quando este se encontra em ambiente aquoso. Analisamos especificamente o deslocamento da banda de energia referente à transição n- > "'pi'POT.*" deste espectro quando consideramos 1, 2 e 3 moléculas de água solvatando o formaldeído e também quando incluímos toda a primeira camada de solvatação, 18 moléculas de água, todas inclusas explicitamente no cálculo quântico. Adicionalmente, fizemos estimativas para a contribuição da dispersão de London e da relaxação da ligação C=O no deslocamento da banda n- > "'pi'POT.*" do formaldeído solvatado / In this work, we study the isomeric stability of isolated molecules and molecular clusters. We study the change of some electronic properties of molecular clusters in gas and liquid phases. The first application is the relative isomeric stability of isolated AlP3 in C2v, C3v and Cs symmetries. We analyze the conformational structure and the total energy of the three isomers using sophisticated quantum chemistry calculations and using CCSD(T)/cc-pVXZ (X = 2, 3, 4 and 5) level and extrapole to the infinite basis set limit. The locations of the two states on the potential energy hyper-surface are obtained and show that they represent well-defined and stable isomers. We also investigate the HCN...HOH and H2O...HCN clusters in gas phase, using ab initio calculations to obtain the optimized structure of these two molecular clusters. We present a systematic study of the stability of the H2O...HCN and HCN...HOH complexes calculating the binding energy of both systems using the aug-cc-pVXZ basis sets with X=2,3,4 and extending the results to the infinite limit. At the best theoretical level, CCSD(T), the H2O...HCN cluster is more stable than HCN...HOH by ~ 1.5 kcal/mol. In the second part of our work, we investigate the electronic modifications in molecular clusters due to the different environments of these clusters, the gas and the liquid phases. We analyze the pyrazine-water clusters (1:1 and 1:2) obtained in gas and liquid phases and compare the structure and electronic clusters properties. For the 1:1 pyrazine-water clusters we compare the structures, total energy and dipole moments. For the 1:2 pyrazine-water clusters we analyze the many-body contributions to the interaction energy and cooperativity. All results show that the gas phase clusters have interaction energies that are around 30% of the liquid clusters. Finally, we analyze the absorption electronic spectrum of formaldehyde in liquid water. We specifically analyze the shift of the n-pi* electronic transition. We consider 1, 2, 3 and 18 water molecules solvating the formaldehyde, all explicitaly included in the TD-DFT calculations. Additionally, we make estimates of the London dispersion contribution and C=O stretching effects in the shift of the n-pi* electronic transition of formaldehyde in water.

Neste trabalho é apresentado um modelo algébrico para o cálculo de energias de ligação de núcleos pesados com N = Z baseado nas versões invariantes por isospin do Modelo de Bósons interatuantes (IBM). Com a utilização de uma interação adequada para a descrição dos modos isoescalar e isovetorial do emparelhamento nuclear adicionada àquelas interações que descrevem globalmente uma dada região de massa, foram ajustados os parâmetros da hamiltoniana e calculados núcleos com N = Z ao longo das camadas sd e pf. Deste modo, pôde-se fazer algumas predições, para suas massas do estado fundamental e para estados excitados, que oferecem um desafio às novas gerações de feixes radiativos que estão por vir. / In this work we present an algebraic model for calculating the binding energies of heavy nuclei with the same number of protons and neutrons which is based in the isospin invariant versions of the Interacting Boson Model (IBM). With an adequate interaction for the description of the isoscalar and isovector pairing modes of the residual nuclear interaction added to those terms responsible for the bulk properties of a given mass region, we have fitted the parameters of our algebraic Hamiltonian and have calculated nuclei with N=Z along the sd and pf shells. Therefore we were able to make some predictions, for their ground state masses as well as for the excited states, which offer a challenge to the new generations of radioactive nuclear beams.

A influência da formação de ligações de hidrogênio (LHs) em sistemas moleculares é investigada analisando-se as propriedades de aglomerados próton-ligados e de moléculas em solventes próticos. As estruturas supermoleculares dos aglomerados são obtidas por otimização de geometria com diferentes métodos quânticos ab initio. Por sua vez, as estruturas supermoleculares dos solventes dependem de condições termodinâmicas e, portanto, são obtidas utilizando-se técnicas de simulação Monte Carlo, em que as interações intermoleculares são parametrizadas pelos potenciais de Lennard-Jones e de Coulomb. Os efeitos decorrentes da formação de LHs nos aglomerados moleculares são analisados a partir de suas prioridades: estabilidades, espectros vibracionais, constante rotacionais e dipolos elétricos. Estas propriedades são calculadas usando-se métodos perturbativos (MBPT/CC) e teoria do funcional da densidade(DFT). Para as moléculas solvatadas em meio líquido, os efeitos das LHs são analisadas na interação soluto-solvente duranto o processo de equilíbrio conformacional de fuufural em solventes próticos. A contribuição da interação do soluto com o meio também é investigada no espectro de absorção UV-vis do sistema furfural/água. Os resultados destes estudos mostram que a formação de LHs é importante para explicar o comportamento de algumas propriedades de sistemas moleculares próton-ligados, principalmente de aglomerados. No caso de sistemas em fase líquida, as LHs dependem, basicamente, do caráter prótico e da polaridade do solvente, propriedades que concorrem para a estabilização de possíveis formas conformacionais da molécula do soluto. / The influence of hydrogen bond formation in molecular systems is investigated analyzing the properties of both hydrogen-bonded clusters and molecules in protic solvents. The super-molecular structures of the cluster are obtained by optimizing the geometries with different ab initio quantum methods. On the other hand, the super-molecular structures of the solvents depend on thermodynamic conditions and, so, are obtained by using Monte Carlo simulation techniques, where the intermolecular interactions are accounted for the Lennard-Jones and Coulomb pair-potentials. The effects due to H-bond formation in the molecular clusters are analyzed from their properties: stabilities, vibrational spectra, rotational constants, and electric dipoles. These properties are calculated using perturbation methods (MBPT/CC) and density functional theory (DFT). For the molecules in liquid solvents, the H-bond effects are analyzed in the solute-solvent interaction during the conformational equilibrium process of furfural in protic solvents. The contribution of the interaction of the solute with the medium is also investigated in the UV-vis absorption spectrum of the furfural/water system. The results from these studies show that the H-bonding process is important to account for the behavior of some properties of H-bonded molecular systems, mainly of clusters. In the case of liquid-phase systems, the H-bonds depend basically on both the protic nature and polarity of the solvent, properties that come together to stabilize possible conformational forms of the solute molecules.

Energias de ligação do estado fundamental de doadores rasos em super-redes são consideradas teoricamente com o auxílio de um procedimento variacional que leva em conta a mistura do contínuo de estados da minibanda à qual o mesmo está associado. Os cálculos são realizados para um grande número de parâmetros de super-rede e qualquer posição da impureza na mesma. É mostrado que a dependência da energia de ligação com os vários parâmetros envolvidos pode ser completamente explicada em termos de um modelo simples unidimensional (tight-binding) onde a largura da respectiva minibanda de condução e a energia de ligação no Limite de poço isolado são os únicos parâmetros relevantes. A extrema concordância quantitativa entre as energias de ligação derivadas deste modelo e as obtidas pelo método variacional mais rigoroso vem enfatizar o papel fundamental desempenhado pela largura de minibanda com o único parâmetro relevante ao se levar em conta os efeitos de tunelamento existentes nas super-redes. / A variational procedure which takes into account the mixing of a continuum of subband states has been used to investigate the binding energies of shallow donors in superlattices. The calculations where performed for a wide range of superlattices parameters and impurity positions. It is shown that the dependence of the binding energy upon the various superlattice parameters can be completely explained in terms of a simple onedimensional tight-binding model where the bandwidth of the respective conduction subband and the binding energy in the isolated quantum well are the only relevant parameters. The quantitative overall agreement between the binding energies derived from this model and those found variationally is excellent and emphasizes the fundamental role played by the bandwidth as the only relevant parameter accounting for the tunneling effects.

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The hysteresis curves showed that the nanoparticles are super paramagnetic at room temperature with saturation magnetization of 44.2 emug-1 for zinc doped manganese ferrite and 51.5 emug-1 for magnetite. The IR analysis showed the presence of lauric acid associated to the nanoparticles, and the TG curves showed a higher amount of lauric acid bonded to zinc doped manganese ferrite. The hydrodynamic diameters of the nanoparticles indicate that they are dispersed into the suspension as aggregates, and that the association of bioactive molecules did not affect the hydrodynamic sizes of the aggregates. The IR spectra confirmed the presence of bioactive molecules in the formulations and the UV-VIS spectra showed that these molecules are solubilized into the lauric acid bilayers in their monomeric forms. The functionalized nanoparticles containing the bioactive molecules present less negative zeta potential than the lauric acid functionalized nanoparticles, indicating that the bioactive molecules interact with the medium of the suspensions. The evaluation of aggregation of the nanoparticles in cell culture medium showed that the nanoparticles aggregation is significantly reduced by the addition of proteins (FBS and BSA) in cell culture medium. The study of interaction of the nanoparticles with bovine serum albumin before and after the association with the bioactive molecules showed that these systems present great affinity for BSA, with binding constants (Kb) in the range of 105 -106M-1. These results suggest that the nanoparticles functionalized with lauric acid bilayers, pure or associated to amphotericin B and curcumin, can be bioconjugated to proteins producing formulations with higher colloidal stability in biological media. / Nanopartículas magnéticas com duas diferentes composições químicas, magnetita e ferrita de manganês dopada com zinco, foram sintetizadas, funcionalizadas com bicamadas de ácido láurico e dispersas em meio aquoso produzindo suspensões coloidais estáveis em pH fisiológico. Posteriormente, foram associadas moléculas bioativas de tamanhos diferentes, Anfotericina B e curcumina, nas bicamadas de ácido láurico funcionalizadas nos dois tipos de nanopartículas em suspensão. A caracterização estrutural e composicional das nanopartículas foi realizada por difração de raios X e análise química dos teores de íons metálicos. Os difratogramas mostraram um padrão de difração referente à formação de material constituído por uma única fase cristalina cúbica do tipo espinélio. Os tamanhos médios estimados pela fórmula de Debye-Scherrer foram 9 e 8 nm para as nanopartículas de ferrita de manganês dopadas com zinco e de magnetita, respectivamente. Os teores dos íons metálicos indicaram um pequeno desvio na estequiometria final dos sólidos em relação à estequiometria inicial. As técnicas utilizadas para caracterizar as nanopartículas funcionalizadas antes e após a associação da Anfotericina B e da curcumina foram IV, UV-VIS, TG, VSM e ainda foram realizadas medidas de potencial zeta e de diâmetro hidrodinâmico. As curvas de histerese indicaram a formação de nanopartículas superparamagnéticas à temperatura ambiente com magnetização de saturação de 44,2 emug-1 para a ferrita de manganês dopada com zinco e 51,6 emug-1 para a magnetita. As análises de IV mostraram que as nanopartículas foram funcionalizadas com ácido láurico e as curvas de TG indicaram que as nanopartículas de ferrita de manganês dopadas com zinco contêm maior quantidade de ácido láurico do que as nanopartículas de magnetita. Os valores de diâmetros hidrodinâmicos das nanopartículas indicaram que as mesmas estão dispersas na suspensão na forma de agregados e que a associação das moléculas bioativas não influenciou nos tamanhos hidrodinâmicos dos agregados. Os espectros de IV comprovaram a presença das moléculas bioativas nas formulações e a análise dos espectros de UV-VIS mostrou que as moléculas bioativas estão solubilizadas nas bicamadas de ácido láurico em suas formas monoméricas. As nanopartículas funcionalizadas associadas às moléculas bioativas apresentaram potencial zeta menos negativo que as nanopartículas funcionalizadas, indicando que as moléculas bioativas interagem com o meio das suspensões. O estudo de agregação de nanopartículas em meio de cultura celular mostrou que a adição de proteínas contribui significativamente para a diminuição da agregação das nanopartículas neste meio. O estudo de interação entre a albumina de soro bovino (BSA) e as nanopartículas funcionalizadas antes e após a associação das moléculas bioativas mostrou que os sistemas têm grande afinidade com a BSA, com constantes de ligação (Kb) da ordem de 105–106 M-1. Esses resultados sugerem que as nanopartículas funcionalizadas com bicamadas de ácido láurico, puras ou associadas à Anfotericina B e à curcumina podem ser bioconjugadas a essa proteína produzindo formulações com maior estabilidade coloidal em meios biológicos.

As estruturas tubulares, muitas vezes, têm sua aplicação restrita a construções onde a concepção arquitetônica determina o seu uso, no entanto há algumas vantagens do ponto de vista estrutural que podem justificar a sua aplicação. A reduzida área exposta ao fogo e aos ambientes agressivos, boa resistência a compressão axial com baixa tendência ao desenvolvimento de instabilidades localizadas, são algumas das vantagens da utilização destas estruturas. O objetivo principal deste trabalho é analisar numericamente o comportamento da ligação entre viga de seção I com coluna tubular circular, para tanto são consideradas configurações usuais de ligação com anéis externos transversais e chapa de alma. É ainda objetivo trazer um panorama das estruturas tubulares em geral, com o desenvolvimento histórico das pesquisas, e principalmente estabelecer uma compilação dos procedimentos analíticos de cálculo e classificação apresentados pelas normas Eurocode 3 e ANSI/AISC. A análise numérica foi realizada por meio dos pacotes comerciais TRUEGRID® e ANSYS®, os quais aplicam o método dos elementos finitos. Foram empregados modelos que consideram as características mecânicas do aço, como plastificação e encruamento, e ainda as não-linearidades geométricas e de contato. Os resultados numéricos apresentaram coerência razoável com os modelos analíticos normativos. Foi possível o conhecimento do comportamento M-\'fi\' (momento-rotação) das ligações, bem como a determinação dos parâmetros que caracterizam tal relação, como resistência, rigidez inicial e ductilidade. Os estudos comprovaram a eficácia dos anéis externos na distribuição dos esforços oriundos do engastamento parcial da viga, fazendo com que a coluna não seja comprometida. / The application of tubular structures is usually restricted to constructions on which the architectural conception demands them. However, there are also several structural advantages which justify their usage, such as a) reduced exposed area concerning fire and agressive environments; b) high axial compression resistance; c) high local buckling resistance. The aim of this work is the numerical analysis on the behavior of the I beam-circular hollow column connection, usually constituted by an external ring with single plate. It is presented a general view about the researchers development over the years on tubular structures focusing the compilation of the analytical design procedures and Eurocode 3 and ANSI/AISC classification as well. Finite element method softwares TRUEGRID and ANSYS are used for the numerical analysis in order to consider steel mechanical properties such as yielding, hardening and also geometric and contact nonlinearities. Numerical results present good agreement to codes\' analytical models. Analysis lead to understanding the connection\'s moment-rotation behavior and some of its parameters such as resistance, initial stiffness and ductility. It is shown external rings significantlly improve the semi-rigid connections stress distribution at the columns face.