Os grandes desafios da medicina contemporânea destacam a necessidade de uma intensa pesquisa para desenvolver novos tratamentos para muitas doenças crônicas, tais como as reumáticas, que sejam efetivos, seguros e com qualidade. Uma das novas ferramentas para o desenvolvimento de novos medicamentos é a nanotecnologia, a qual nos últimos anos tem aumentado a sua aplicação na área farmacêutica contemplando um crescente otimismo acerca do seu potencial uso para obter melhores oportunidades de diagnóstico e de terapias mais eficazes. No presente trabalho foram encapsulados dois antiinflamatórios em sistemas nanoparticulados, nanoesferas de acido poli-láctico co-glicólico (PLGA), a técnica utilizada permitiu a encapsulação de compostos hidrofílicos e hidrofóbicos na mesma nanopartícula polimérica, diclofenaco de sódio (DS) e dexametasona (DX), respectivamente, obtendo nanopartículas com potencial para o tratamento de doenças inflamatórias crônicas. Para o desenvolvimento das nanoesferas se utilizou a técnica de emulsão/evaporação do solvente. As nanoesferas foram caraterizadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), medição do pH, medição do tamanho de partícula, potencial zeta e polidisversividade e espectroscopia vibracional de infravermelho (IR). A eficiência de encapsulação (EE) dos fármacos (diclofenaco de sódio e dexametasona) nas nanoesferas foi realizada pelas técnicas analíticas, cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e eletroforese capilar (CE), previamente validadas. Na melhor formulação foi obtida encapsulação de 51,4 ± 5,5 % para o diclofenaco e 66,9 ± 8,4 para a dexametasona. / The great challenges of contemporary medicine emphasize the need for intensive research to develop new treatments for many chronic diseases, such as the rheumatic, to be effective, safe and of good quality. One of the new tools for the development of new drugs is the nanotechnology, which in recent years has increased its application in the pharmaceutical area contemplating a growing optimism about its potential use to get better opportunities for diagnosis and more effective therapies. In the present work were encapsulated two anti-inflammatories in nanoparticulate systems, nanospheres poly-lactic co-glycolic acid (PLGA), the technique used allows the encapsulation of hydrophilic and hydrophobic compounds in the same polymer nanoparticle, diclofenac sodium (DS) and dexamethasone (DX), respectively, obtaining nanoparticles with potential for the treatment of chronic inflammatory diseases. For the development of nanospheres the technique used was emulsion / solvent evaporation. The nanospheres were characterized by zeta potential infrared, particle size, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and pH. The encapsulation of the drug (diclofenac sodium and dexamethasone) in the nanospheres was performed by previously validated analytical techniques high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE). In the best formulation was achieved encapsulation 51.4 ± 5.5% for diclofenac and 66.9 ± 8.4 for dexamethasone

A tecnologia de nanocompósitos é aplicável a uma vasta gama de polímeros termoplásticos e termofixos. A utilização de subprodutos da cana de açúcar tem sido extensivamente estudada como fonte de reforços para os nanocompósitos. O bagaço da cana é largamente utilizado na cogeração de energia e, como resultado da queima deste material, são produzidas milhões de toneladas de cinzas. Para este trabalho, sílica contida nas cinzas do bagaço da cana de açúcar foi extraída por método químico e método térmico. O método térmico se mostrou mais eficiente levando a uma pureza de mais de 93 % em sílica, enquanto o método químico gerou sílica bastante contaminada com cloro e sódio provenientes dos reagentes da extração. As partículas de sílica obtidas foram avaliadas por espalhamento de luz dinâmico (DSL) e apresentaram tamanho médio de 12 μm. Estas partículas foram submetidas à moagem em moinho de bolas e na sequência a tratamento sonoquímico em meio líquido. As partículas de sílica tratadas no processo sonoquímico a 20 kHz, potência de 500 W e 90 minutos tiveram suas dimensões reduzidas a escala nanométrica da ordem de dezenas de nanômetros. A nanossílica obtida foi então incorporada como reforço em polietileno de alta densidade (HDPE). Ensaios mecânicos e termo-mecânicos mostram ganhos de propriedades mecânicas, com exceção da propriedade de resistência ao impacto. O ensaio de deflexão térmica (HDT) mostrou que a incorporação deste reforço no HDPE levou a um pequeno aumento nesta propriedade relação ao HDPE puro. A cristalinidade dos nanocompósitos gerados foi avaliada por meio de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e observou-se um decréscimo de cristalinidade do material quando a incorporação de reforço foi de 3%. O material irradiado a 250 kGy com feixe de elétrons mostra ganhos acentuados na principais propriedades do mesmo, principalmente devido ao alto nível de reticulação do HDPE irradiado. / The nanocomposite technology is applicable to a wide range of thermoplastic and thermoset polymers. The use of sugar cane byproducts has been extensively studied as a source of reinforcement for nanocomposites. The bagasse is widely used in cogeneration and as a result of the burning of this material, millions of tons of ash are produced. For this work, silica contained in the ashes of bagasse from sugarcane was extracted by chemical method and thermal method. The thermal method is more efficient leading to a purity of more than 93% of silica, while the chemical method generated silica contaminated with chlorine and sodium from the extraction reagents. The silica particles obtained were evaluated by dynamic light scattering (DSL) and presented an average size of 12 micrometers. These particles were submitted to grinding in a ball mill and then to a sonochemical treatment. Silica particles treated by the sonochemical process ( 20 kHz, 500 W and 90 minutes) had its dimensions reduced to nanometric scale of tenths of nanometers. The nanossílica obtained was then used as reinforcement in high density polyethylene (HDPE). Mechanical and thermo-mechanical properties were assessed and gains were shown for mechanical properties , except for the impact resistance. The distortion temperature (HDT) showed that the incorporation of the reinforcement in HDPE led to a small increase in this property compared to pure HDPE. The crystallinity of the nanocomposites generated was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC) and it was observed a decrease of crystallinity in the material when the reinforcing incorporation was 3%. The material irradiated to 250 kGy with electron beam showed important property gains, mainly due to the high level of crosslinking of irradiated HDPE.

O ouro tem recebido cada vez mais atenção dentro da catálise, especialmente quando em sua forma nanoparticulada. O trabalho descrito nesta dissertação compreende o desenvolvimento de um catalisador de ouro nanoparticulado que, quando auxiliado por ligantes nitrogenados, realiza a hidrogenação de aldeídos. O catalisador Au/SiO2 foi estudado na ausência e presença de aminas durante a hidrogenação do benzaldeído utilizando H2 como agente redutor. A colidina foi a amina que apresentou a maior contribuição na atividade catalítica do ouro, sendo ela utilizada nos testes de otimização das condições reacionais e no estudo da influência da concentração da amina. Foram determinadas como condições reacionais ideais, a temperatura de 80 °C, 6 bar de H2, i-PrOH como solvente e uma relação colidina/ouro de 5 equivalentes. Nestas condições, foi realizado um teste de filtração a quente em que foi concluído que não há espécies homogêneas ativas na reação. O escopo reacional foi expandido para a hidrogenação de outros aldeídos com altas taxas de conversão e seletividade. Um dos aldeídos estudados foi o cinamaldeído, um aldeído α,β-insaturado cuja hidrogenação seletiva levou ao álcool alílico correspondente, sendo preservada a ligação dupla carbono-carbono. Aldeídos oriundos de fontes renováveis, como o 5-HMF e furfural, foram hidrogenados aos álcoois correspondentes, sendo preservado o anel furano. Os resultados experimentais aqui apresentados e os cálculos teóricos presentes na literatura tornaram possível propor que a hidrogenação do grupo aldeído se dá por meio da quebra heterolítica do H2 levando à formação do par H-/H+. Esse par é transferido para a redução da carbonila, sem afetar outros grupos funcionais presentes na molécula, como alquenos, sem causar a dealogenação ou redução do anel aromático, entre outras vantagens que são inerentes ao uso de ouro como catalisador / Gold has received increasing attention within catalysis, especially as metal nanoparticles. The results described in this dissertation include the development of a nanoparticulate gold catalyst that, when aided by nitrogen-containing ligands, performs the hydrogenation of aldehydes. The Au/SiO2 catalyst was studied in the absence and presence of amines during the hydrogenation of the benzaldehyde using H2 as the reducing agent. Collidine presented the greatest contribution, among other amines, in the catalytic activity of gold, being used in optimization tests for the reaction conditions and to study the influence of the amine concentration. The ideal reaction conditions were determined as 80°C, 6 bar H2, i-PrOH as solvent and a 5 equivalents collidine-togold. Under these conditions, a hot filtration test was performed to concluded that there are no homogeneous species active in the reaction. The reaction scope was expanded to the hydrogenation of other aldehydes with high conversion rates and selectivity. One of the aldehydes studied was cinnamaldehyde, an α,β-unsaturated aldehyde whose selective hydrogenation led to the corresponding allylic alcohol with the carbon-carbon double bond being preserved. Aldehydes from renewable resources, such as 5-HMF and furfural, were hydrogenated to the corresponding alcohols and the furan ring was preserved. The experimental results presented here and the theoretical calculations from the literature allowed us to propose that the hydrogenation of the aldehyde group occurs by means of the heterolytic cleavage of H2 leading to the formation of the H-/H+ pair. This pair is transferred, leading to carbonyl reduction, without affecting other functional groups present in the molecule, such as alkenes, without causing dehalogenation or reduction of the aromatic ring, among other advantages that are inherent to the use of gold as a catalyst.

A nutrição é o principal fator que interfere com o desempenho reprodutivo de mamíferos e vários metabólitos e hormônios, envolvidos no metabolismo energético, funcionam como sinalizadores para o eixo hipotálamo-hipófise-gonadal. O fato de a insulina ser o principal regulador da homeostase de glicose e exercer controle em diversas etapas do metabolismo de gorduras e proteínas, fez desse hormônio, ao longo do processo evolutivo, um modulador da reprodução. Neste estudo, no experimento 1, foi comparado o efeito da hiper e da hipoinsulinemia, no desempenho reprodutivo relacionado ao processo de superovulação em ovelhas. Para tanto foram utilizadas 27 ovelhas, distribuídas em 3 grupos: a) controle; b) grupo diabético (induzido pela aplicação I.V. de 50mg/kg de Alloxano); e c) grupo hiperinsulinêmico (suplementado com 1 UI/kg ao dia, S.C.). Todos os animais receberam um pessário vaginal, contendo 60 mg de medroxiprogesterona no D0 e foram superovulados, com 250UI de FSH em 6 aplicações, iniciadas no D10. No D12 aplicaram-se 250UI de eCG e 125 g de cloprostenol sódico. As ovelhas foram submetidas à monta natural e a colheita dos embriões foi realizada no sétimo dia após o início do estro. Em média, os teores de insulina medidos a partir da remoção dos pessários até a colheita dos embriões foram de 14,52±0,4 vs 10,18 ± 0,5 vs 20,05±0,9 UI/mL (P<0,01), respectivamente para os grupos controle, diabético e hiperinsulinêmico. Os valores para glicemia, medida no mesmo período, para os grupos controle, diabético e hiperinsulinêmico foram de 83,1±2,1 mg/dL vs 241,2±9,2 mg/dL vs 53,9±2,7 mg/dL (P<0,01), respectivamente. O grupo diabético apresentou menor produção de corpos lúteos que os animais controle e hiperinsulinêmicos (5 ±1,1 vs 10.3±1,9 e 11,3±1, P<0,01); pior qualidade do CL (IQCL de 2,3±0,3 vs 1.6±0,1 e 1.3±0,1, P<0,01), menor número de embriões (2.3±1.2 vs 7.9±1.97e 7.4±1.2, P<0,01), que por sua vez também foram de pior qualidade (IQE de 2.9±0.2 vs 2±0.1 e 1.7±0.1, P<0,01). De um modo geral, os animais hiperinsulinêmicos apresentaram desempenho reprodutivo semelhante aos do grupo controle; entretanto, embora o número de embriões colhidos não tenha sido estatísticamente diferente, os dados são sugestivos de que o estado de hiperinsulinemia pode favorecer o crescimento embrionário, acelerando seu desenvolvimento. Histologicamente, os CL do grupo diabético se apresentaram com hipotrofia das LLC, aumento no número de células apoptóticas por campo, quando comparados aos dos tratamentos controle e hiperinsulinêmico. Adicionalmente, no experimento 2, foram testadas formulações de nanopartículas de quitosana, para liberação sustentada de insulina, bem como permeação da mucosa gastrintestinal. A formulação de insulina nanoestruturada, sem proteção lipídica,administrada pela via SC, liberou 92,1 ± 3,01% da quantidade inicial de insulina, in vitro, porém o padrão desejado de liberação sustentada não foi atingido. No teste in vivo, a redução da glicemia foi apenas parcial (em média 60,8±3,2% em relação à linha de base). O sistema composto por nanopartículas incorporadas à matriz lipídica, no teste in vitro, liberou apenas 15,6 ± 4,9% da quantidade inicial. Entretanto, quando administrada pela via oral, no teste in vivo, reduziu, embora parcialmente, a glicemia de ovinos diabéticos alloxano induzidos (em média 79,88±4,3% em relação à linha de base). Concluiu-se, com base no experimento 1 que, na dose empregada, a insulina não foi capaz de produzir benefícios reprodutivos que justifiquem seu uso em protocolos de superovulação de ovelhas. As concentrações subfisiológicas de insulina, observadas nos animais diabéticos podem ser responsáveis por uma série de alterações metabólicas, que, em conjunto, comprometeram os índices de desempenho reprodutivo, relacionados ao processo de superovulação e induziram um quadro inicial de regressão de CL. Com isso, observou-se que o uso de ovelhas, como modelo animal, para estudo dos efeitos reprodutivos da insulina, foi satisfatório. Pela análise do experimento 2, concluiu-se que o sistema de nanopartículas revestidas por lipídios foi capaz de carrear a insulina, ao longo do trato digestivo de um ruminante, no teste in vivo, e compatibilizar sua permeação através da mucosa intestinal, mantendo a atividade biológica do hormônio, o que consiste em um fato inédito. / Nutrition is the main factor that interferes with the reproductive development of all mammals and many of the matobolites and hormones involved in the energetic metabolism work as signaling factors for the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. The fact of insulin being the main regulator of glucose homeostasis and having control in various steps of fat and protein metabolism, has made this hormone, along the evolution process, a reproductive modulator. In the first experiment of this study, the effect of hyper and hypoinsulinemia were compared as to how it affects the reproductive performance related to superovulation in sheep. For this, 27 sheep were used, distributed in 3 groups a) control, b) diabetic group (induced by IV injection of 50mg/kg of Alloxan); and c) hyperinsulinemic group (supplemented with 1 UI/kg per day, SC). All animals received a vaginal pessary, containing 60 mg of medroxiprogesterone on D0 and were superovulated, with 250UI of FSH in 6 applications, starting on D10. On D12 250UI of eCG and 125 g of sodium cloprostenol were administered. The sheep were submitted to natural breeding and embryo collection was performed on the seventh day after the beginning of estrus. In average, the insulin levels recorded starting on the day of pessary removal until the day of embryo collection were 14,52±0,4 vs 10,18 ± 0,5 vs 20,05±0,9 UI/mL (P<0,01), respectively for the control, diabetic and hyperinsulinemic groups. The values for glycemia, measured during the same period, for the control, diabetic and hyperinsulinemic groups were 83,1±2,1 mg/dL vs 241,2±9,2 mg/dL vs 53,9±2,7 mg/dL (P<0,01), respectively. The diabetic group showed less corpus lutea production than the control and hyperinsulinemic groups (5 ±1,1 vs 10.3±1,9 and 11,3±1, P<0,01); worse CL quality (IQCL de 2,3±0,3 vs 1.6±0,1 and 1.3±0,1, P<0,01), less number of embryos (2.3±1.2 vs 7.9±1.97 and 7.4±1.2, P<0,01), which by its turn were also of worse quality (IQE de 2.9±0.2 vs 2±0.1 and 1.7±0.1, P<0,01). Overall, hyperinsulinemic animals presented a reproductive performance similar to the control group; however, although the number of embryos recovered were not statiscally different, the data suggest that the state of hyperinsulinemy can favor embryo growth, acceleratting its development. Histologically, the CLs from the diabetic group showed hypotrophy of LLC and an increase in the number of apoptotic cells per field when compared to the control and hyperinsulinemic treatments. In addiction, the second experiment, chitosan nanoparticles formulations were tested, for sustained release of insulin as well as gastrointestinal mucosal permeability. The nanostructured insulin formulation without lipid protection, administered SC, released 92,1 ± 3,01% of the initial insulin amount, in vitro, however, the desired standard for sustained release was not reached. In the in vivo test, the reduction in glycemia was only partial (on average 60,8±3,2% in relation to base line ). In the in vitro test, the system made up of nanoparticles incorporated to the lipid matrix, released only 15,6 ± 4,9% of the initial amount. However, when administered orally, in the in vivo test, it reduced, although only partially, the glycemia of the alloxan induced diabetic ovines (on average 79,88±4,3% in relation to base line). In conclusion, based on the first experiment, the applied insulin dose was not able to produce any reproductive benefits that may justify its use in sheep superovulation protocols. The sub-physiologic insulin concentrations observed in the diabetic animals may be responsable for various metabolic alterations, that together compromised the reproductive performance levels related to the superovulation process and induced an initial state of CL regression. With that, it was noticed that the use of sheep as an animal model for the study of the effects of insulin on reproduction was satisfatory. By analyzing the second experiment, it was concluded that the nanoparticles system coated with lipids was able to carry insulin along the ruminant digestive during the in vivo test, show permeability through the intestinal mucosa, maintaining the hormone biologic activity, which is a new and unpublished fact.

Os cateteres intravasculares são aliados indispensáveis na prática da medicina moderna, particularmente em unidades de terapia intensiva (UTIs). Pelo Cateter Venoso Central (CVC) pacientes que ficam muito tempo internados recebem medicação e alimentação sendo, no entanto, importante fonte de infecção da corrente sanguínea primária. Os CVC\'s de poliuretano podem ter sua superfície modificada pela incorporação de titânio e prata (Ti/Ag) que possuem características antimicrobianas conhecidas desde a antiguidade. A incorporação das nanopartículas de prata sobre o polímero pode ser feita com o uso da radiação ionizante, que também irá esterilizar o material. Assim, este trabalho tem por objetivo utilizar a radiação ionizante para incorporação de nanopartículas de prata em Cateter Venoso Central (CVC) a fim de adquirir propriedades antibactericidas. Para isto utilizou-se o CVC Pellethane 2363-65D, termoplástico de poliuretano elastômero (TPU), óxido de titânio puro, sintetizado pelo processo sol-gel e nanopartículas de prata (NpAg_925). A irradiação para incorporação da prata foi com dose de 25 kGy e com taxa de dose de 1,03 kGy/h em um irradiador \"Gammacel 220\" de 60Co. Posteriormente, os cateteres foram esterelizados com dose de 25 kGy. Pode-se concluir que a incorporação da prata pelo processo de irradiação foi possível e que este processo não afeta a estrutura do polímero, o que é importante para a correta inserção do cateter venoso central no corpo do paciente. Observou-se que o método sol-gel, para deposição do titânio na superfície do CVC, não foi homogênea, dificultando a incorporação da prata que depende do titânio neste processo. Os testes de análise antimicrobiana não indicaram atividade antimicrobiana nos cateteres revestido com titânio e prata, acredita-se que a metodologia escolhida seja inadequada para o tipo de análise. / Intravascular catheters are indispensable allies in the practice of modern medicine, particularly in intensive care units (ICUs). Central Venous Catheter (CVC) patients who are hospitalized for a long time receive medication and feeding, however, being an important source of infection of the primary bloodstream. Polyurethane CVCs may have their surface modified by the incorporation of titanium and silver (Ti/Ag) which have antimicrobial characteristics known from antiquity. The incorporation of the silver nanoparticles on the polymer can be done with the use of ionizing radiation, which will also sterilize the material. Thus, this work aims to use ionizing radiation to incorporate silver nanoparticles in Central Venous Catheter (CVC) in order to acquire antibacterial properties. For this purpose CVC Pellethane 2363-65D, thermoplastic elastomer polyurethane (TPU), pure titanium oxide, synthesized by the sol-gel process and silver nanoparticles (NpAg_925) were used. Irradiation for incorporation of silver was at a dose of 25 kGy and at a dose rate of 1.03 kGy/h in a \"Gammacell 220\" irradiator of 60Co. Subsequently, the catheters were sterilized at a dose of 25 kGy. It can be concluded that the incorporation of silver by the irradiation process was possible and that this process does not affect the structure of the polymer, which is important for the correct insertion of the central venous catheter into the patient\'s body. It was observed that the sol-gel method, for deposition of the titanium on the surface of the CVC, was not homogeneous, making difficult the incorporation of the silver that depends on the titanium in this process. The antimicrobial analysis tests did not indicate antimicrobial activity in catheters coated with titanium and silver, it is believed that the chosen methodology is inadequate for the type of analysis.

O ouro tem recebido cada vez mais atenção dentro da catálise, especialmente quando em sua forma nanoparticulada. O trabalho descrito nesta dissertação compreende o desenvolvimento de um catalisador de ouro nanoparticulado que, quando auxiliado por ligantes nitrogenados, realiza a hidrogenação de aldeídos. O catalisador Au/SiO2 foi estudado na ausência e presença de aminas durante a hidrogenação do benzaldeído utilizando H2 como agente redutor. A colidina foi a amina que apresentou a maior contribuição na atividade catalítica do ouro, sendo ela utilizada nos testes de otimização das condições reacionais e no estudo da influência da concentração da amina. Foram determinadas como condições reacionais ideais, a temperatura de 80 °C, 6 bar de H2, i-PrOH como solvente e uma relação colidina/ouro de 5 equivalentes. Nestas condições, foi realizado um teste de filtração a quente em que foi concluído que não há espécies homogêneas ativas na reação. O escopo reacional foi expandido para a hidrogenação de outros aldeídos com altas taxas de conversão e seletividade. Um dos aldeídos estudados foi o cinamaldeído, um aldeído &#945;,&#946;-insaturado cuja hidrogenação seletiva levou ao álcool alílico correspondente, sendo preservada a ligação dupla carbono-carbono. Aldeídos oriundos de fontes renováveis, como o 5-HMF e furfural, foram hidrogenados aos álcoois correspondentes, sendo preservado o anel furano. Os resultados experimentais aqui apresentados e os cálculos teóricos presentes na literatura tornaram possível propor que a hidrogenação do grupo aldeído se dá por meio da quebra heterolítica do H2 levando à formação do par H-/H+. Esse par é transferido para a redução da carbonila, sem afetar outros grupos funcionais presentes na molécula, como alquenos, sem causar a dealogenação ou redução do anel aromático, entre outras vantagens que são inerentes ao uso de ouro como catalisador / Gold has received increasing attention within catalysis, especially as metal nanoparticles. The results described in this dissertation include the development of a nanoparticulate gold catalyst that, when aided by nitrogen-containing ligands, performs the hydrogenation of aldehydes. The Au/SiO2 catalyst was studied in the absence and presence of amines during the hydrogenation of the benzaldehyde using H2 as the reducing agent. Collidine presented the greatest contribution, among other amines, in the catalytic activity of gold, being used in optimization tests for the reaction conditions and to study the influence of the amine concentration. The ideal reaction conditions were determined as 80°C, 6 bar H2, i-PrOH as solvent and a 5 equivalents collidine-togold. Under these conditions, a hot filtration test was performed to concluded that there are no homogeneous species active in the reaction. The reaction scope was expanded to the hydrogenation of other aldehydes with high conversion rates and selectivity. One of the aldehydes studied was cinnamaldehyde, an &#945;,&#946;-unsaturated aldehyde whose selective hydrogenation led to the corresponding allylic alcohol with the carbon-carbon double bond being preserved. Aldehydes from renewable resources, such as 5-HMF and furfural, were hydrogenated to the corresponding alcohols and the furan ring was preserved. The experimental results presented here and the theoretical calculations from the literature allowed us to propose that the hydrogenation of the aldehyde group occurs by means of the heterolytic cleavage of H2 leading to the formation of the H-/H+ pair. This pair is transferred, leading to carbonyl reduction, without affecting other functional groups present in the molecule, such as alkenes, without causing dehalogenation or reduction of the aromatic ring, among other advantages that are inherent to the use of gold as a catalyst.

Neste trabalho desenvolveu-se um sensor eletroquímico a partir da modificação de superfície de um eletrodo de carbono vítreo com nanopartículas metálicas de Pt e intermetálicas de NiSb suportadas em carbono Vulcan&reg; XC72. Tal modificação visou à obtenção de um sensor de baixo custo, simples e rápido para determinação do cloridrato de tetraciclina (TTC). A tetraciclina é um fármaco com propriedades antibióticas amplamente utilizado na saúde humana e animal devido sua baixa toxicidade e fácil obtenção. A modificação de superfície do eletrodo de trabalho foi realizada a partir da adição de uma suspensão das nanopartículas em dimetilformamida (DMF) (1 mg/1 mL) sobre a superfície do eletrodo previamente limpo e os estudos voltamétricos conduzidos utilizando as técnicas de voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial e cronoamperometria. Como consequência dos resultados obtidos, prosseguiu-se apenas com os estudos da nanopartícula de Pt na construção de um sensor para determinação da TTC. As nanopartículas apresentam propriedades diferentes daquelas exibidas pelo mesmo material quando estes se encontram em partículas de maior tamanho como bulks, e dentre suas principais características, o aumento da área superficial provocado pela modificação do eletrodo mostrou resultados promissores na detecção e quantificação do analito. Após diversos estudos sobre o eletrólito de suporte e o pH, obteve-se a melhor resposta voltamétrica em solução de tampão fosfato 0,10 mol L-1 pH 3,0 através da voltametria cíclica tanto na determinação do analito em água purificada quanto na determinação em urina sintética. O eletrodo modificado com nanopartículas de Pt apresentou resposta linear na faixa de 9,99 e 44,01 &micro;mol L-1, limite de detecção 4,28 &micro;mol L-1 e limite de quantificação 14,26 &micro;mol L-1. A aplicação do eletrodo em uma amostra de urina sintética ocorreu com sucesso, alcançando um valor de concentração com diferença de 3% para o valor real. / In this work it was developed an electrochemical sensor by the surface modification of a glassy carbon electrode with metallic Pt nanoparticles and intermetallic NiSb nanoparticles in Vulcan&reg; XC72 carbon as the support. Such surface modification sought to obtain a low cost sensor, easy to work and quick working to determine tetracycline hydrochloride. The tetracycline is a drug with antibiotics properties widely used in human and animal treatment due to its low toxicity and easy obtainability. The surface modification of the work electrode was accomplished through the addition of a suspension of the nanoparticles in dimethylformamide (1 mg/1 mL) in the electrode surface previously cleaned and the voltammetric studies conducted with the use of techniques such as cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry and chronoamperometry. As a consequence of the obtained results, only the studies with the sensor developed with Pt nanoparticles were continued for the tetracycline determination. The nanoparticles presents different properties of those shown by the same material when these are in bigger forms, such as bulks and among the main characteristic, the superficial area increase caused by the electrode modification shown promising results for the detection and quantification of the analyte. After several studies about the supporting electrolyte and the pH, it was obtained a better voltammetric response in phosphate buffer solution 0.1 mol L-1 and pH 3.0 for the determination of the analyte in purified water and synthetic urine. The modified electrode with metallic Pt nanoparticles had a linear response in the range 9.99 to 44.01 &micro;mol L-1 with a detection limit of 4.28 &micro;mol L-1 and quantification limit of 14.26 &micro;mol L-1. The electrode application in a synthetic urine sample was a success, reaching concentration values with a difference within 3% of the real value.

Os cateteres intravasculares são aliados indispensáveis na prática da medicina moderna, particularmente em unidades de terapia intensiva (UTIs). Pelo Cateter Venoso Central (CVC) pacientes que ficam muito tempo internados recebem medicação e alimentação sendo, no entanto, importante fonte de infecção da corrente sanguínea primária. Os CVC\'s de poliuretano podem ter sua superfície modificada pela incorporação de titânio e prata (Ti/Ag) que possuem características antimicrobianas conhecidas desde a antiguidade. A incorporação das nanopartículas de prata sobre o polímero pode ser feita com o uso da radiação ionizante, que também irá esterilizar o material. Assim, este trabalho tem por objetivo utilizar a radiação ionizante para incorporação de nanopartículas de prata em Cateter Venoso Central (CVC) a fim de adquirir propriedades antibactericidas. Para isto utilizou-se o CVC Pellethane 2363-65D, termoplástico de poliuretano elastômero (TPU), óxido de titânio puro, sintetizado pelo processo sol-gel e nanopartículas de prata (NpAg_925). A irradiação para incorporação da prata foi com dose de 25 kGy e com taxa de dose de 1,03 kGy/h em um irradiador \"Gammacel 220\" de 60Co. Posteriormente, os cateteres foram esterelizados com dose de 25 kGy. Pode-se concluir que a incorporação da prata pelo processo de irradiação foi possível e que este processo não afeta a estrutura do polímero, o que é importante para a correta inserção do cateter venoso central no corpo do paciente. Observou-se que o método sol-gel, para deposição do titânio na superfície do CVC, não foi homogênea, dificultando a incorporação da prata que depende do titânio neste processo. Os testes de análise antimicrobiana não indicaram atividade antimicrobiana nos cateteres revestido com titânio e prata, acredita-se que a metodologia escolhida seja inadequada para o tipo de análise. / Intravascular catheters are indispensable allies in the practice of modern medicine, particularly in intensive care units (ICUs). Central Venous Catheter (CVC) patients who are hospitalized for a long time receive medication and feeding, however, being an important source of infection of the primary bloodstream. Polyurethane CVCs may have their surface modified by the incorporation of titanium and silver (Ti/Ag) which have antimicrobial characteristics known from antiquity. The incorporation of the silver nanoparticles on the polymer can be done with the use of ionizing radiation, which will also sterilize the material. Thus, this work aims to use ionizing radiation to incorporate silver nanoparticles in Central Venous Catheter (CVC) in order to acquire antibacterial properties. For this purpose CVC Pellethane 2363-65D, thermoplastic elastomer polyurethane (TPU), pure titanium oxide, synthesized by the sol-gel process and silver nanoparticles (NpAg_925) were used. Irradiation for incorporation of silver was at a dose of 25 kGy and at a dose rate of 1.03 kGy/h in a \"Gammacell 220\" irradiator of 60Co. Subsequently, the catheters were sterilized at a dose of 25 kGy. It can be concluded that the incorporation of silver by the irradiation process was possible and that this process does not affect the structure of the polymer, which is important for the correct insertion of the central venous catheter into the patient\'s body. It was observed that the sol-gel method, for deposition of the titanium on the surface of the CVC, was not homogeneous, making difficult the incorporation of the silver that depends on the titanium in this process. The antimicrobial analysis tests did not indicate antimicrobial activity in catheters coated with titanium and silver, it is believed that the chosen methodology is inadequate for the type of analysis.

Neste trabalho desenvolveu-se um sensor eletroquímico a partir da modificação de superfície de um eletrodo de carbono vítreo com nanopartículas metálicas de Pt e intermetálicas de NiSb suportadas em carbono Vulcan&reg; XC72. Tal modificação visou à obtenção de um sensor de baixo custo, simples e rápido para determinação do cloridrato de tetraciclina (TTC). A tetraciclina é um fármaco com propriedades antibióticas amplamente utilizado na saúde humana e animal devido sua baixa toxicidade e fácil obtenção. A modificação de superfície do eletrodo de trabalho foi realizada a partir da adição de uma suspensão das nanopartículas em dimetilformamida (DMF) (1 mg/1 mL) sobre a superfície do eletrodo previamente limpo e os estudos voltamétricos conduzidos utilizando as técnicas de voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial e cronoamperometria. Como consequência dos resultados obtidos, prosseguiu-se apenas com os estudos da nanopartícula de Pt na construção de um sensor para determinação da TTC. As nanopartículas apresentam propriedades diferentes daquelas exibidas pelo mesmo material quando estes se encontram em partículas de maior tamanho como bulks, e dentre suas principais características, o aumento da área superficial provocado pela modificação do eletrodo mostrou resultados promissores na detecção e quantificação do analito. Após diversos estudos sobre o eletrólito de suporte e o pH, obteve-se a melhor resposta voltamétrica em solução de tampão fosfato 0,10 mol L-1 pH 3,0 através da voltametria cíclica tanto na determinação do analito em água purificada quanto na determinação em urina sintética. O eletrodo modificado com nanopartículas de Pt apresentou resposta linear na faixa de 9,99 e 44,01 &micro;mol L-1, limite de detecção 4,28 &micro;mol L-1 e limite de quantificação 14,26 &micro;mol L-1. A aplicação do eletrodo em uma amostra de urina sintética ocorreu com sucesso, alcançando um valor de concentração com diferença de 3% para o valor real. / In this work it was developed an electrochemical sensor by the surface modification of a glassy carbon electrode with metallic Pt nanoparticles and intermetallic NiSb nanoparticles in Vulcan&reg; XC72 carbon as the support. Such surface modification sought to obtain a low cost sensor, easy to work and quick working to determine tetracycline hydrochloride. The tetracycline is a drug with antibiotics properties widely used in human and animal treatment due to its low toxicity and easy obtainability. The surface modification of the work electrode was accomplished through the addition of a suspension of the nanoparticles in dimethylformamide (1 mg/1 mL) in the electrode surface previously cleaned and the voltammetric studies conducted with the use of techniques such as cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry and chronoamperometry. As a consequence of the obtained results, only the studies with the sensor developed with Pt nanoparticles were continued for the tetracycline determination. The nanoparticles presents different properties of those shown by the same material when these are in bigger forms, such as bulks and among the main characteristic, the superficial area increase caused by the electrode modification shown promising results for the detection and quantification of the analyte. After several studies about the supporting electrolyte and the pH, it was obtained a better voltammetric response in phosphate buffer solution 0.1 mol L-1 and pH 3.0 for the determination of the analyte in purified water and synthetic urine. The modified electrode with metallic Pt nanoparticles had a linear response in the range 9.99 to 44.01 &micro;mol L-1 with a detection limit of 4.28 &micro;mol L-1 and quantification limit of 14.26 &micro;mol L-1. The electrode application in a synthetic urine sample was a success, reaching concentration values with a difference within 3% of the real value.

A tecnologia de nanocompósitos é aplicável a uma vasta gama de polímeros termoplásticos e termofixos. A utilização de subprodutos da cana de açúcar tem sido extensivamente estudada como fonte de reforços para os nanocompósitos. O bagaço da cana é largamente utilizado na cogeração de energia e, como resultado da queima deste material, são produzidas milhões de toneladas de cinzas. Para este trabalho, sílica contida nas cinzas do bagaço da cana de açúcar foi extraída por método químico e método térmico. O método térmico se mostrou mais eficiente levando a uma pureza de mais de 93 % em sílica, enquanto o método químico gerou sílica bastante contaminada com cloro e sódio provenientes dos reagentes da extração. As partículas de sílica obtidas foram avaliadas por espalhamento de luz dinâmico (DSL) e apresentaram tamanho médio de 12 &mu;m. Estas partículas foram submetidas à moagem em moinho de bolas e na sequência a tratamento sonoquímico em meio líquido. As partículas de sílica tratadas no processo sonoquímico a 20 kHz, potência de 500 W e 90 minutos tiveram suas dimensões reduzidas a escala nanométrica da ordem de dezenas de nanômetros. A nanossílica obtida foi então incorporada como reforço em polietileno de alta densidade (HDPE). Ensaios mecânicos e termo-mecânicos mostram ganhos de propriedades mecânicas, com exceção da propriedade de resistência ao impacto. O ensaio de deflexão térmica (HDT) mostrou que a incorporação deste reforço no HDPE levou a um pequeno aumento nesta propriedade relação ao HDPE puro. A cristalinidade dos nanocompósitos gerados foi avaliada por meio de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e observou-se um decréscimo de cristalinidade do material quando a incorporação de reforço foi de 3%. O material irradiado a 250 kGy com feixe de elétrons mostra ganhos acentuados na principais propriedades do mesmo, principalmente devido ao alto nível de reticulação do HDPE irradiado. / The nanocomposite technology is applicable to a wide range of thermoplastic and thermoset polymers. The use of sugar cane byproducts has been extensively studied as a source of reinforcement for nanocomposites. The bagasse is widely used in cogeneration and as a result of the burning of this material, millions of tons of ash are produced. For this work, silica contained in the ashes of bagasse from sugarcane was extracted by chemical method and thermal method. The thermal method is more efficient leading to a purity of more than 93% of silica, while the chemical method generated silica contaminated with chlorine and sodium from the extraction reagents. The silica particles obtained were evaluated by dynamic light scattering (DSL) and presented an average size of 12 micrometers. These particles were submitted to grinding in a ball mill and then to a sonochemical treatment. Silica particles treated by the sonochemical process ( 20 kHz, 500 W and 90 minutes) had its dimensions reduced to nanometric scale of tenths of nanometers. The nanossílica obtained was then used as reinforcement in high density polyethylene (HDPE). Mechanical and thermo-mechanical properties were assessed and gains were shown for mechanical properties , except for the impact resistance. The distortion temperature (HDT) showed that the incorporation of the reinforcement in HDPE led to a small increase in this property compared to pure HDPE. The crystallinity of the nanocomposites generated was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC) and it was observed a decrease of crystallinity in the material when the reinforcing incorporation was 3%. The material irradiated to 250 kGy with electron beam showed important property gains, mainly due to the high level of crosslinking of irradiated HDPE.