Esta dissertação tem como objetivos o estudo da produção de uma liga metálica nanoestruturada através do processo de moagem de alta energia, determinar a evolução microestrutural desta liga metálica durante o seu processamento e sua utilização na forma de revestimento protetor, depositado por aspersão térmica HVOF. O material escolhido foi a superliga NiCrAlY devido a sua grande importância tecnológica e pela pequena quantidade de trabalhos publicados até o momento sobre a produção e o emprego desta liga na forma nanoestruturada. A superliga NiCrAlY foi processada através de um moinho de alta energia do tipo Szegvari, empregando-se esferas de aço AISI 52100 como meio de moagem, em 3 diferentes condições de agitação e 3 relações entre meio de moagem/material. O material processado foi caracterizado através de diferentes métodos de análise, segundo critérios como: i) morfologia, caracterizada através de microscopia eletrônica de varredura e granulometria por difração de laser, ii) tamanho de cristalito, através da análise do alargamento dos picos de difração de raios X pelo método single-line, iii) nível de contaminação por Fe, determinado através da análise por fluorescência de raios X. Revestimentos protetores foram depositados através do processo de aspersão térmica HVOF sobre substratos de aço inox AISI 304 para o estudo dos parâmetros de deposição e controle microestrutural dos revestimentos, com o objetivo de manter o tamanho de cristalito nanométrico das partículas após a deposição Os resultados mostram que o processo de moagem de alta energia provoca uma profunda alteração na morfologia das partículas, originando partículas achatadas e pequenos fragmentos, além de uma rápida redução do tamanho de cristalito, atingindo valores menores do que 20 nm nas primeiras horas de processamento. A microestrutura dos revestimentos depositados apresenta-se com um caráter lamelar acentuado, devido ao formato pré-aspersão das partículas, e uma microestrutura densa com uma quantidade relativamente grande de óxidos interlamelares. Também foi constatado que o processo de deposição dos revestimentos por aspersão térmica HVOF leva a um crescimento no tamanho dos cristalitos das partículas, mas é capaz de manter o tamanho dos cristalitos inferior a 100 nm após a deposição, levando a um revestimento com microdureza Vickers 35% superior com relação ao revestimento depositado com o material convencional.

Esta dissertação tem como objetivos o estudo da produção de uma liga metálica nanoestruturada através do processo de moagem de alta energia, determinar a evolução microestrutural desta liga metálica durante o seu processamento e sua utilização na forma de revestimento protetor, depositado por aspersão térmica HVOF. O material escolhido foi a superliga NiCrAlY devido a sua grande importância tecnológica e pela pequena quantidade de trabalhos publicados até o momento sobre a produção e o emprego desta liga na forma nanoestruturada. A superliga NiCrAlY foi processada através de um moinho de alta energia do tipo Szegvari, empregando-se esferas de aço AISI 52100 como meio de moagem, em 3 diferentes condições de agitação e 3 relações entre meio de moagem/material. O material processado foi caracterizado através de diferentes métodos de análise, segundo critérios como: i) morfologia, caracterizada através de microscopia eletrônica de varredura e granulometria por difração de laser, ii) tamanho de cristalito, através da análise do alargamento dos picos de difração de raios X pelo método single-line, iii) nível de contaminação por Fe, determinado através da análise por fluorescência de raios X. Revestimentos protetores foram depositados através do processo de aspersão térmica HVOF sobre substratos de aço inox AISI 304 para o estudo dos parâmetros de deposição e controle microestrutural dos revestimentos, com o objetivo de manter o tamanho de cristalito nanométrico das partículas após a deposição Os resultados mostram que o processo de moagem de alta energia provoca uma profunda alteração na morfologia das partículas, originando partículas achatadas e pequenos fragmentos, além de uma rápida redução do tamanho de cristalito, atingindo valores menores do que 20 nm nas primeiras horas de processamento. A microestrutura dos revestimentos depositados apresenta-se com um caráter lamelar acentuado, devido ao formato pré-aspersão das partículas, e uma microestrutura densa com uma quantidade relativamente grande de óxidos interlamelares. Também foi constatado que o processo de deposição dos revestimentos por aspersão térmica HVOF leva a um crescimento no tamanho dos cristalitos das partículas, mas é capaz de manter o tamanho dos cristalitos inferior a 100 nm após a deposição, levando a um revestimento com microdureza Vickers 35% superior com relação ao revestimento depositado com o material convencional.

Esta dissertação tem como objetivos o estudo da produção de uma liga metálica nanoestruturada através do processo de moagem de alta energia, determinar a evolução microestrutural desta liga metálica durante o seu processamento e sua utilização na forma de revestimento protetor, depositado por aspersão térmica HVOF. O material escolhido foi a superliga NiCrAlY devido a sua grande importância tecnológica e pela pequena quantidade de trabalhos publicados até o momento sobre a produção e o emprego desta liga na forma nanoestruturada. A superliga NiCrAlY foi processada através de um moinho de alta energia do tipo Szegvari, empregando-se esferas de aço AISI 52100 como meio de moagem, em 3 diferentes condições de agitação e 3 relações entre meio de moagem/material. O material processado foi caracterizado através de diferentes métodos de análise, segundo critérios como: i) morfologia, caracterizada através de microscopia eletrônica de varredura e granulometria por difração de laser, ii) tamanho de cristalito, através da análise do alargamento dos picos de difração de raios X pelo método single-line, iii) nível de contaminação por Fe, determinado através da análise por fluorescência de raios X. Revestimentos protetores foram depositados através do processo de aspersão térmica HVOF sobre substratos de aço inox AISI 304 para o estudo dos parâmetros de deposição e controle microestrutural dos revestimentos, com o objetivo de manter o tamanho de cristalito nanométrico das partículas após a deposição Os resultados mostram que o processo de moagem de alta energia provoca uma profunda alteração na morfologia das partículas, originando partículas achatadas e pequenos fragmentos, além de uma rápida redução do tamanho de cristalito, atingindo valores menores do que 20 nm nas primeiras horas de processamento. A microestrutura dos revestimentos depositados apresenta-se com um caráter lamelar acentuado, devido ao formato pré-aspersão das partículas, e uma microestrutura densa com uma quantidade relativamente grande de óxidos interlamelares. Também foi constatado que o processo de deposição dos revestimentos por aspersão térmica HVOF leva a um crescimento no tamanho dos cristalitos das partículas, mas é capaz de manter o tamanho dos cristalitos inferior a 100 nm após a deposição, levando a um revestimento com microdureza Vickers 35% superior com relação ao revestimento depositado com o material convencional.

O processo de sinterização de pastilhas de UO2-Gd2O3 tem sido investigado devido à sua importância na indústria nuclear e ao comportamento complexo durante a sinterização. A sinterização é bloqueada a partir de 1300°C, quando a densificação é deslocada na direção de maiores temperaturas e a densidade final obtida é diminuída. Esta pesquisa contempla o desenvolvimento de combustíveis nucleares para reatores de potência visando aumentar a sua eficiência no núcleo do reator através da elevação da taxa de queima. Foi estudado o uso do Gd2O3 de tamanho nanométrico, na faixa de 10 a 30nm, o qual foi adicionado ao UO2, visando verificar a possibilidade de evitar-se o característico bloqueio da sinterização devido ao efeito Kirkendall observado em pesquisas anteriores. As amostras foram produzidas por meio da mistura mecânica a seco dos pós de UO2 e de 7% Gd2O3 (macroestruturado e nanométrico). Os pós foram compactados e as pastilhas foram sinterizadas a 1700°C sob atmosfera de H2. Os resultados indicam que o característico bloqueio da sinterização no sistema UO2-Gd2O3 macroestruturado, que ocorre na faixa de temperatura de 1300-1500°C, retardando a densificação, foi observado de forma menos intensa quando o Gd2O3 nanométrico foi utilizado, ocorrendo à temperatura de 900°C, e facilitando a densificação posterior. Os ensaios dilatométricos indicaram uma retração de 22, 18 e 20% respectivamente nas pastilhas de UO2, UO2-7%Gd2O3 macro e UO2-7% Gd2O3nanométrico. Foi verificada uma retração 2% maior quando o Gd2O3 nanométrico foi utilizado quando comparada com a obtida com o uso do Gd2O3 macro, usado comercialmente, resultando em pastilhas com densidade adequada para uso como combustível nuclear. / The sintering process of UO2-Gd2O3 pellets has been investigated in this work for its importance in the nuclear industry and for its complex behavior during sintering. Sintering blockage occurs from 1300ºC upwards, when densification is shifted toward higher temperatures and the final density obtained is decreased. This research includes the development of nuclear fuel for power reactors in order to increase its efficiency inside the reactor core by raising the burnup. The use of nanosized Gd2O3 was studied in the range from 10 to 30nm, which was added to UO2, trying to verify the occurrence of characteristic sintering blockage due to Kirkendall sintering effect observed in previous research. The samples were produced by dry mechanical mixture of UO2 powder and 7% Gd2O3 (macro- and nanostructured). The powders were compacted and the pellets were sintered at 1700ºC under H2 atmosphere. These results indicate that the characteristic blockage during sintering in macrostructured system UO2-Gd2O3 occurred in the temperature range of 1300-1500ºC, which slows down the densification. It was observed a less intense effect when using the nanostructured Gd2O3; it took place at the temperature of 900ºC, then facilitating to get an additional densification. The dilatometric tests indicated shrinkage of 22, 18 and 20% respectively in UO2 pellets, macrostructured UO2-7% Gd2O3 and nanostructured UO2-7%Gd2O3. We detected 2% higher shrinkage, when nanostructured Gd2O3 was used instead of macrostructured Gd2O3, which is used commercially. Then, the nanostructured results showed more adequate density for nuclear fuel usage.

Os revestimentos à base de cromatos são amplamente reconhecidos por sua eficiência como pré-tratamento para proteção contra corrosão. No entanto, sabe-se que os íons de Cr+6 presentes na solução cromatizante são altamente tóxicos e tidos como cancerígenos. Por isso, revestimentos substitutos vêm sendo estudados em todo o mundo. Entre as alternativas aos tratamentos baseados em Cr+6, os silanos demonstram algumas importantes vantagens como baixo impacto ambiental e compatibilidade com uma grande gama de interfaces inorgânicas e orgânicas. Neste trabalho foi estudada a aplicação sobre o aço galvanizado de um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído por dois tipos de sistemas: silano BTSE - Bis-1,2-(trietoxisililetano) e a combinação dos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSM) e tetraetoxisilano (TEOS), com e sem adição de inibidor de corrosão a base de Ce3+. Nos sistemas estudados foi analisada a influência da concentração de PEG na formulação do sol. Os filmes, obtidos pelo processo de dip-coating, foram caracterizados quanto ao comportamento eletroquímico, morfológico e comportamento mecânico. Foi verificado que a adição de inibidor é positiva e melhora o desempenho do revestimento silano. Além disso, ficou comprovado que a adição do plastificante PEG à solução precursora do filme melhorou ambos os sistemas estudados com relação à proteção quanto à corrosão e também quanto às propriedades tribológicas dos filmes obtidos. Entretanto, a concentração de plastificante é crítica, indicando que uma quantidade excessiva pode danificar o filme causando trincas e poros. / The chromate coatings base are widely recognized for their effectiveness as pre-treatment for corrosion protection. However, it is known that the presence ions of Cr+6 in the chromate solution are regarded as highly toxic and carcinogenic. Therefore, substitute coatings have been studied worldwide. Among the alternatives to treatments based on Cr+ 6, silanes demonstrate some important advantages such as low environmental impact and compatibility with a wide range of inorganic and organic interfaces. This work was conducted on the application in a galvanized steel of the hybrid film obtained from a sol composed of two types of systems: silane BTSE - 1,2-Bis (trietoxisililetane) and the combination of alkoxides precursors 3- (trimethoxysilylpropyl) methacrylate (TMSM) and tetraethoxysilane (TEOS), with and without addition of a corrosion inhibitor based on Ce3+. The studied systems was analyzed the influence of PEG concentration on sol formulation. The films obtained by dip-coating process were characterized by electrochemical, morphological and mechanical behavior. It was observed that the addition of inhibitor is positive and improves the performance of the silane coating. Furthermore, it was demonstrated that the addition of plasticizer to the film precursor solution improved both systems studied in relation to protection and corrosion and also as the tribological properties of films obtained. However, the plasticizer concentration is critical, indicating that an excessive amount may cause damage to the film promoting cracks and pores.

Os revestimentos à base de cromatos são amplamente reconhecidos por sua eficiência como pré-tratamento para proteção contra corrosão. No entanto, sabe-se que os íons de Cr+6 presentes na solução cromatizante são altamente tóxicos e tidos como cancerígenos. Por isso, revestimentos substitutos vêm sendo estudados em todo o mundo. Entre as alternativas aos tratamentos baseados em Cr+6, os silanos demonstram algumas importantes vantagens como baixo impacto ambiental e compatibilidade com uma grande gama de interfaces inorgânicas e orgânicas. Neste trabalho foi estudada a aplicação sobre o aço galvanizado de um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído por dois tipos de sistemas: silano BTSE - Bis-1,2-(trietoxisililetano) e a combinação dos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSM) e tetraetoxisilano (TEOS), com e sem adição de inibidor de corrosão a base de Ce3+. Nos sistemas estudados foi analisada a influência da concentração de PEG na formulação do sol. Os filmes, obtidos pelo processo de dip-coating, foram caracterizados quanto ao comportamento eletroquímico, morfológico e comportamento mecânico. Foi verificado que a adição de inibidor é positiva e melhora o desempenho do revestimento silano. Além disso, ficou comprovado que a adição do plastificante PEG à solução precursora do filme melhorou ambos os sistemas estudados com relação à proteção quanto à corrosão e também quanto às propriedades tribológicas dos filmes obtidos. Entretanto, a concentração de plastificante é crítica, indicando que uma quantidade excessiva pode danificar o filme causando trincas e poros. / The chromate coatings base are widely recognized for their effectiveness as pre-treatment for corrosion protection. However, it is known that the presence ions of Cr+6 in the chromate solution are regarded as highly toxic and carcinogenic. Therefore, substitute coatings have been studied worldwide. Among the alternatives to treatments based on Cr+ 6, silanes demonstrate some important advantages such as low environmental impact and compatibility with a wide range of inorganic and organic interfaces. This work was conducted on the application in a galvanized steel of the hybrid film obtained from a sol composed of two types of systems: silane BTSE - 1,2-Bis (trietoxisililetane) and the combination of alkoxides precursors 3- (trimethoxysilylpropyl) methacrylate (TMSM) and tetraethoxysilane (TEOS), with and without addition of a corrosion inhibitor based on Ce3+. The studied systems was analyzed the influence of PEG concentration on sol formulation. The films obtained by dip-coating process were characterized by electrochemical, morphological and mechanical behavior. It was observed that the addition of inhibitor is positive and improves the performance of the silane coating. Furthermore, it was demonstrated that the addition of plasticizer to the film precursor solution improved both systems studied in relation to protection and corrosion and also as the tribological properties of films obtained. However, the plasticizer concentration is critical, indicating that an excessive amount may cause damage to the film promoting cracks and pores.

Os revestimentos à base de cromatos são amplamente reconhecidos por sua eficiência como pré-tratamento para proteção contra corrosão. No entanto, sabe-se que os íons de Cr+6 presentes na solução cromatizante são altamente tóxicos e tidos como cancerígenos. Por isso, revestimentos substitutos vêm sendo estudados em todo o mundo. Entre as alternativas aos tratamentos baseados em Cr+6, os silanos demonstram algumas importantes vantagens como baixo impacto ambiental e compatibilidade com uma grande gama de interfaces inorgânicas e orgânicas. Neste trabalho foi estudada a aplicação sobre o aço galvanizado de um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído por dois tipos de sistemas: silano BTSE - Bis-1,2-(trietoxisililetano) e a combinação dos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSM) e tetraetoxisilano (TEOS), com e sem adição de inibidor de corrosão a base de Ce3+. Nos sistemas estudados foi analisada a influência da concentração de PEG na formulação do sol. Os filmes, obtidos pelo processo de dip-coating, foram caracterizados quanto ao comportamento eletroquímico, morfológico e comportamento mecânico. Foi verificado que a adição de inibidor é positiva e melhora o desempenho do revestimento silano. Além disso, ficou comprovado que a adição do plastificante PEG à solução precursora do filme melhorou ambos os sistemas estudados com relação à proteção quanto à corrosão e também quanto às propriedades tribológicas dos filmes obtidos. Entretanto, a concentração de plastificante é crítica, indicando que uma quantidade excessiva pode danificar o filme causando trincas e poros. / The chromate coatings base are widely recognized for their effectiveness as pre-treatment for corrosion protection. However, it is known that the presence ions of Cr+6 in the chromate solution are regarded as highly toxic and carcinogenic. Therefore, substitute coatings have been studied worldwide. Among the alternatives to treatments based on Cr+ 6, silanes demonstrate some important advantages such as low environmental impact and compatibility with a wide range of inorganic and organic interfaces. This work was conducted on the application in a galvanized steel of the hybrid film obtained from a sol composed of two types of systems: silane BTSE - 1,2-Bis (trietoxisililetane) and the combination of alkoxides precursors 3- (trimethoxysilylpropyl) methacrylate (TMSM) and tetraethoxysilane (TEOS), with and without addition of a corrosion inhibitor based on Ce3+. The studied systems was analyzed the influence of PEG concentration on sol formulation. The films obtained by dip-coating process were characterized by electrochemical, morphological and mechanical behavior. It was observed that the addition of inhibitor is positive and improves the performance of the silane coating. Furthermore, it was demonstrated that the addition of plasticizer to the film precursor solution improved both systems studied in relation to protection and corrosion and also as the tribological properties of films obtained. However, the plasticizer concentration is critical, indicating that an excessive amount may cause damage to the film promoting cracks and pores.

O processo de sinterização de pastilhas de UO2-Gd2O3 tem sido investigado devido à sua importância na indústria nuclear e ao comportamento complexo durante a sinterização. A sinterização é bloqueada a partir de 1300°C, quando a densificação é deslocada na direção de maiores temperaturas e a densidade final obtida é diminuída. Esta pesquisa contempla o desenvolvimento de combustíveis nucleares para reatores de potência visando aumentar a sua eficiência no núcleo do reator através da elevação da taxa de queima. Foi estudado o uso do Gd2O3 de tamanho nanométrico, na faixa de 10 a 30nm, o qual foi adicionado ao UO2, visando verificar a possibilidade de evitar-se o característico bloqueio da sinterização devido ao efeito Kirkendall observado em pesquisas anteriores. As amostras foram produzidas por meio da mistura mecânica a seco dos pós de UO2 e de 7% Gd2O3 (macroestruturado e nanométrico). Os pós foram compactados e as pastilhas foram sinterizadas a 1700°C sob atmosfera de H2. Os resultados indicam que o característico bloqueio da sinterização no sistema UO2-Gd2O3 macroestruturado, que ocorre na faixa de temperatura de 1300-1500°C, retardando a densificação, foi observado de forma menos intensa quando o Gd2O3 nanométrico foi utilizado, ocorrendo à temperatura de 900°C, e facilitando a densificação posterior. Os ensaios dilatométricos indicaram uma retração de 22, 18 e 20% respectivamente nas pastilhas de UO2, UO2-7%Gd2O3 macro e UO2-7% Gd2O3nanométrico. Foi verificada uma retração 2% maior quando o Gd2O3 nanométrico foi utilizado quando comparada com a obtida com o uso do Gd2O3 macro, usado comercialmente, resultando em pastilhas com densidade adequada para uso como combustível nuclear. / The sintering process of UO2-Gd2O3 pellets has been investigated in this work for its importance in the nuclear industry and for its complex behavior during sintering. Sintering blockage occurs from 1300ºC upwards, when densification is shifted toward higher temperatures and the final density obtained is decreased. This research includes the development of nuclear fuel for power reactors in order to increase its efficiency inside the reactor core by raising the burnup. The use of nanosized Gd2O3 was studied in the range from 10 to 30nm, which was added to UO2, trying to verify the occurrence of characteristic sintering blockage due to Kirkendall sintering effect observed in previous research. The samples were produced by dry mechanical mixture of UO2 powder and 7% Gd2O3 (macro- and nanostructured). The powders were compacted and the pellets were sintered at 1700ºC under H2 atmosphere. These results indicate that the characteristic blockage during sintering in macrostructured system UO2-Gd2O3 occurred in the temperature range of 1300-1500ºC, which slows down the densification. It was observed a less intense effect when using the nanostructured Gd2O3; it took place at the temperature of 900ºC, then facilitating to get an additional densification. The dilatometric tests indicated shrinkage of 22, 18 and 20% respectively in UO2 pellets, macrostructured UO2-7% Gd2O3 and nanostructured UO2-7%Gd2O3. We detected 2% higher shrinkage, when nanostructured Gd2O3 was used instead of macrostructured Gd2O3, which is used commercially. Then, the nanostructured results showed more adequate density for nuclear fuel usage.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2009. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2008-11-20T18:04:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CamilaSaldanha.pdf: 10988438 bytes, checksum: c7651d4c926131d617da3a9c2c521cbd (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-04T17:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CamilaSaldanha.pdf: 10988438 bytes, checksum: c7651d4c926131d617da3a9c2c521cbd (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-04T17:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CamilaSaldanha.pdf: 10988438 bytes, checksum: c7651d4c926131d617da3a9c2c521cbd (MD5) / A nanotecnologia tem despertado crescente interesse na área biomédica. Materiais nanoestruturados e, em particular fluidos magnéticos, magnetolipossomas e polímeros magnéticos, constituídos a partir de nanopartículas magnéticas (NPM) têm sido propostos como entregadores de drogas, para separação de células, diagnóstico in vitro ou in vivo, e para o tratamento de diversas patologias. Uma nova amostra magnética que possa efetuar estes procedimentos foi desenvolvida: polímeros de albumina magnéticos (PAM) contendo nanopartículas de maghemita (diâmetro 9,2nm; 2,46 × 1014 partículas/mg). Para atender aos requisitos de que os efeitos biológicos de um novo material sejam conhecidos antes que sejam testados clinicamente, este trabalho teve como objetivo a avaliação, in vitro, de possíveis efeitos citotóxicos e genotóxicos dos polímeros de albumina magnéticos (PAM). Células de glândula submandibular humana (HSG) e células mesangiais (CM) foram cultivadas na presença da amostra PAM em três diferentes concentrações (250mg/mL, 150mg/mL e 75mg/mL) por 24 horas. A citotoxicidade foi avaliada por meio de ensaio de coloração de alaranjado de acridina/brometo de etídio e a genotoxicidade por meio de ensaio de cometa. Além disso, foram realizadas análises morfológicas em microscopia de luz e da ultra-estrutura em microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostraram que a amostra PAM: (1) apresenta citotoxicidade relacionada à concentração da amostra e tipo celular; (2) induz, como principal via de degeneração, a apoptose, que é sempre menor do que 20%; (3) tem atividade genotóxica, mas, em sua maioria, os danos são de intensidade leve (classe 1 e 2); (4) em concentrações menores, pode apresentar atividade genotóxica e não ter correspondente atividade citotóxica; (5) não apresentou alterações na morfologia ou ultra-estrutura de ambas as células; (6) teve suas NPM interiorizadas por algumas células. A citotoxicidade e genotoxicidade observadas podem ter relação com radicais livres induzidos pela presença de ferro nas NPM. Esses resultados sugerem uma possível biocompatibilidade da amostra PAM, sugerindo que testes in vivo sejam realizados para aprofundar o entendimento das interações entre os polímeros de albumina – nanopartículas de maghemita e as células-tecidos animais. _________________________________________________________________ ABSTRACT / Nanotechnology is marked by an increasing interest in the biomedical field. Nanostructured materials, such as magnetic fluids, magnetoliposomes, and magnetic polymers, composed of magnetic nanoparticles (NPM’s) have been proposed for several applications: drug delivery systems, cell sorter, in vitro and in vivo diagnosis, and also for the treatment of several pathologies. A new sample, the magnetic albumin polymers (PAM) composed of maghemite nanoparticles (diameter 9.2nm; 2.46 × 1014 particle/mg) has been developed for biomedical applications purposes. New materials have to be biologically investigated before their clinical tests. In accordance with this requirement, the aim of this work was to evaluate, in vitro, the cytotoxicity and genotoxicity degrees of PAM sample. Human submandibular duct cells (HSG) and mesangial cells (CM) were cultivated during 24 hours in the presence of the PAM sample at three different concentrations (250mg/mL, 150mg/mL e 75mg/mL). The cytotoxicity was evaluated through acridine orange/ethidium bromide staining assay. The genotoxicity was investigated through the comet assay. Further, cells morphology and ultra structure were investigated by both light and transmission electronic microscopes analyses. The data show that the sample PAM (1) presents cytotoxicity related to the sample concentration and cellular type; (2) conducts less than 20% of cell to death; death are mainly by apoptosis; (3) presents genotoxic activity but the induced damage s are not intense (classes 1 and 2); (4) at the minor concentrations may present genotoxic activity without parallel cytotoxicity; (5) does not induce morphological or ultra structural alterations on both cellular types; (6) NPM’s may be internalized by HSG and CM cells. The PAM cytotoxicity and genotoxicity activities may be related to the free radical production induced by the NPM’s iron content. The results suggest that PAM is possibly biocompatible and also that this sample deserves to be investigated through in vivo tests that can elucidate the albumin po lymers- maghemite particles and animal cell-tissues interactions.

Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-10T19:39:47Z No. of bitstreams: 2 VERSÃO FINAL DA TESE DE DOUTORADO DE RICARDO SCHNEIDER Correções Banca 24-02-12 as 19 30 (2).pdf: 6805434 bytes, checksum: 4e1a4cf9c9351d215edfb5bd590bc6b8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 VERSÃO FINAL DA TESE DE DOUTORADO DE RICARDO SCHNEIDER Correções Banca 24-02-12 as 19 30 (2).pdf: 6805434 bytes, checksum: 4e1a4cf9c9351d215edfb5bd590bc6b8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-01 / Foram desenvolvidos e estudados sistemas vítreos com a capacidade de formação de nanopartículas e filmes nanoestruturados, quando submetidos a tratamento térmico, para atuar como parte ativa de dispositivos. As composições dos sistemas desenvolvidos e avaliados mostraram-se adequadas para produção de fibras. O crescimento de nanofilmes foi monitorado em função das condições de tratamento térmico, em temperaturas características de cada sistema, através de microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Um dos sistemas desenvolvidos no presente trabalho resultou em aplicação como parte ativa de dispositivos sensores de gás hidrogênio. As temperaturas características dos sistemas estudados foram determinadas por análise térmica e utilizadas em simulações dos eventos térmicos observados. As simulações foram realizadas com rotinas desenvolvidas no programa Wolfram Mathematica®, possibilitando caracterização dos mecanismos associados aos processos de cristalização. As amostras vítreas em forma de fibras puxadas a partir dos sistemas baseados em compostos de chumbo, GAPAgF e GAPAgO, dopadas com íons prata, foram obtidas pela fusão dos reagentes de partida em forno resistivo, seguidas pelo tratamento térmico em torno da temperatura de transição vítrea (Tg) para produzir o filme de prata nanoestruturado na superfície das fibras. Um terceiro sistema, baseado em fosfato (NaPONG), apresentou crescimento de filme nanoestruturado apenas quando submetido a tratamento térmico em atmosfera redutora, diferenciando substancialmente do mecanismo envolvido nos sistemas anteriores (GAPAgF e GAPAgO). O sistema NaPONG apresenta uma capacidade de dissolução de vários óxidos e compostos, e permitiu a dopagem deste sistema também com íons Ni2+ e a obtenção de nanopartículas de níquel. O crescimento do filme nanoestruturado nos sistemas de compostos de chumbo apresenta forte dependência com a temperatura necessária para o crescimento do filme. Tal dependência não é observada no sistema baseado em fosfato, o que permite a obtenção de filmes em temperaturas em torno de 340 °C, abaixo da Tg do sistema. O crescimento das nanopartículas foi monitorado por AFM em ambos os sistemas, em função do tempo de tratamento térmico. Detectou-se crescimento de nanoestruturas de prata com 50 nm em apenas um minuto e cinco minutos de tratamento térmico, para os sistemas GAPAgO e NaPONG, respectivamente. Quanto às características elétricas, o filme nanoestruturado, que se apresenta como não-condutor quando obtido nos sistemas baseados em chumbo, mostrou-se condutor no sistema fosfato, obtido com tratamento térmico de trinta minutos a 350 °C sob atmosfera de H2. Imagens de MEV mostram que a condutividade é obtida quando se estabelece o “contato” entre as nanopartículas que formam o filme, ultrapassando um limiar de percolação, formando um caminho ininterrupto pelo qual fluirá a corrente elétrica. Fibras do sistema fosfato com filme condutor foram aplicadas no desenvolvimento de dispositivos sensores de gás. O dispositivo obtido mostra sensibilidade ao gás hidrogênio e não aos gases oxigênio e nitrogênio. Os resultados indicam que o dispositivo desenvolvido pode atuar como sensor seletivo, com aplicações nas áreas de processos e segurança.