Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266358.pdf: 27110027 bytes, checksum: 39c64e3e070fe452c38936ea7502007d (MD5) / A incorporação de prata em matriz polimérica visa dar aos materiais propriedades anti-sépticas. Foi proposto sintetizar nanocompósitos contendo na matriz polimérica o complexo trans-[RuCl2(vpy)4] (vpy=4-vinilpiridina), variando as composições dos monômeros estireno (sty), 4-vinilpiridina (vpy) e divinilbenzeno (DVB) e na presença de NPs de prata preparadas em meio aquoso e não-aquoso. A ação antimicrobiana dos nanocompósitos foi avaliada utilizando os microorganismos Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Escherichia coli (ATCC 25922). Um estudo da liberação dos íons prata em meio aquoso e biológico visa a confirmação da citotoxidade do material bem como seu tempo de vida útil em organismos humanos. Os resultados sugerem que a presença do complexo trans-[RuCl2(vpy)4] na matriz polimérica facilita a liberação dos íons Ag+ nos meios estudados. Nesta linha de pesquisa foi estudada NPs com outras funcionalidades, os Quantum dots, ou NCs de semicondutores e NPs magnéticas. Os NCs de ZnO foram incorporados no poli-{trans-[RuCl2(vpy)4]-sty} e os nanocompósitos sintetizados foram caracterizados a nível óptico, estrutural e morfológico. As análises microscópicas mostraram que os NCs de ZnO estão dispersos uniformemente na matriz polimérica quando preparados pelo método in-situ. Polímeros baseados em NPs magnéticas são materiais particularmente versáteis que podem completar os requisitos de biocompatibilidade e biofuncionalidade, necessários para aplicações médicas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-03T14:18:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2155654 bytes, checksum: 815feedeaf6445da743ecbc2662d30f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T14:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2155654 bytes, checksum: 815feedeaf6445da743ecbc2662d30f0 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho estudou-se os mecanismos envolvidos na degradação do corante preto direto por nanopartículas monometálicas de Fe (NPs Fe) e de Cu (NPs Cu) e bimetálicas de Fe/Cu (NPs Fe/Cu). Os nanomateriais foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura, os quais possuíam forma esférica e diâmetro inferior a 100nm. Nas NPs Fe e de Cu foi encontrado um teor (m/m) mínimo de 33% de Fe e 114% de Cu, e nas NPs Fe/Cu o teor de Fe e Cu foi de 33,5% e 10%, respectivamente. Para uma concentração fixa do corante (200 mL, 20 mg L -1 ), obteve-se uma maior degradação com o aumento da dose de NPs, para os três materiais. Estudos cinéticos envolvendo as NPs Fe e de Cu apresentaram duas etapas de degradação, sendo a última associada à passivação do material. Para as NPs Fe/Cu foram observadas três regiões, as duas primeiras relacionadas às espécies de Cu e a última associada à Fe. O efeito sinérgico entre os dois metais foi observado na reação com NPs Fe/Cu, que degradaram o corante de maneira mais eficiente e superior às monometálicas. Estudos sob condições anóxicas e óxicas apresentaram taxas de degradação, respectivamente, de 100 e 30% para NPs de Fe; 90 e 50% para NPs Fe/Cu e 40% em ambas reações para NPs Cu, indicando um mecanismo de degradação via processo redutivo, também confirmado em ensaios na presença de álcool t-butílico (10 mmol L -1 ). A adição de EDTA (8,64.10 -3 mol L -1 ) ao sistema, para 0,5 g L -1 de NPs, provocou queda na taxa de degradação do corante pelos três materiais, sugerindo que os íons advindos da oxidação das NPs participavam da reação. Tais resultados foram comprovados por experimentos efetuados na presença de Fe (II), Fe (III), Cu (I) e Cu (II), os quais promoveram descoloração da solução. A solução dessorvida, obtida do material sólido após degradação, foi analisada por Espectrofotometria de Absorção Molecular, cujo espectro indicou a adsorção dos produtos de degradação no material, resultados comprovados por análises de Infravermelho. Com as informações obtidas, foram propostos modelos do comportamento de cada NP, que se baseiam em processos redutivos de degradação pelas NPs e remoção física dos produtos de degradação via fenômenos de adsorção. / In this work it was studied the mechanisms involved in the degradation of a black dye through monometallic nanoparticles of Fe (NPs Fe) and Cu (NPs Cu) and bimetallic of Fe/Cu (NPs Fe/Cu). The nanomaterials were characterized through Scanning Electron Microscope (SEM), which contained spherical shape and size below a 100 nm. The minimum content of metals detected was 33% (m/m) of Fe in NPs Fe, 114% (m/m) of Cu in NPs Cu and 33,5% and 10% (m/m) of Fe and Cu, respectively, in the NPs Fe/Cu. In a fixed concentration of the dye (200 mL, 20 mg L1 - ), it was observed a larger degradation with the increasing of NPs doses in the three materials studied. Kinetics researches involving the NPs Fe and NPs Cu showed two phases of degradation, being the last one connected to the passivation of the material. Three regions were observed to NPs Fe/Cu, the two first were related to the Cu species and the last one to Fe species. The synergic effect between these two metals was observed in the reaction with NPs Fe/Cu, which promoted efficiency and kinetics degradation of the dye higher than the correspondent monometallic NP. Studies over oxides and anoxic conditions presented degradation rates of 100 and 30% for NPs Fe, 90 and 50% for NPs Fe/Cu, respectively, and 40% in both reactions for NPs Cu, showing a degradation mechanism through reductive process which was also confirmed in a test with T-butyl alcohol (10 mmol L -1 ). The addition of EDTA (8,64.10 -3 mol L -1 ) to the system, to 0,5 g L -1 of NPs, caused a reduction of the dye degradation to the three materials, suggesting that the ions from the oxidation of NPs were participating in the reaction. These results were proved by experiments with the Fe (II), Fe (III), Cu (I) and Cu (II) presence, which promoted the discoloration of the solution. Assays of desorption were performed with the NPs after degradation. The desorbed solution was analyzed by Molecular Absorption Spectrophotometry, whose spectrum indicated the adsorption of the products of degradation in the material and the results were proved through Infrared analysis. Using all the collected data, were designed models of each NP’s behavior, which are based on the degradation reductive processes through NPs and the physical removal of the degradation products through adsorption phenomenon.

MARQUES, V. F. Avaliação do potencial remineralizador de géis contendo nano-hidroxiapatita em lesões iniciais de cárie em esmalte. 2016. 37 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-01T15:23:50Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_vfmarques.pdf: 12521533 bytes, checksum: 3df3da36e904bd8dcd73859ab89bf86e (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-01T15:24:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_vfmarques.pdf: 12521533 bytes, checksum: 3df3da36e904bd8dcd73859ab89bf86e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T15:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_vfmarques.pdf: 12521533 bytes, checksum: 3df3da36e904bd8dcd73859ab89bf86e (MD5) Previous issue date: 2016-01-31 / The formation of enamel’s incipient caries is a reversible process and is regulated by the level of saturation of minerals in the oral fluids. The reversion process takes place through remineralization. The aim of the study was to evaluate, in vitro, the remineralizing potential of experimental gels containing nano-hydroxyapatite, associated or not with fluoride, through a model of induction of enamel’s early caries lesion. For this study, bovine incisors were cut into enamel blocks and randomized in five groups: GC (gel without fluoride and without nano-hydroxyapatite); GF (experimental fluoride gel); GN (nano-hydroxyapatite gel); GNF (nano-hydroxyapatite gel and fluoride); GFC (commercial fluoride gel 1.23%). The specimens were subjected to a cariogenic challenge in order to chemically induce an early caries lesion. The cariogenic challenge was performed through immersing the samples in 2 mL of demineralizing solution/mm2 of exposed enamel for 36h at 37ºC under agitation. Right after this, the gels were applied only once during 4 minutes and the specimens were subjected to a pH-cycling model for 8 days, alternating between 4 hours in demineralizing solution an 20 hours in remineralizing solution. The Knoop microhardness test analysis was initially performed; after inducing caries in enamel; and after pH-cycling. The longitudinal-cut microhardness was executed after the last day of pH-cycling. Right after this, using scanning electron microscopy (SEM), the specimens’ superficial characteristics were evaluated and the chemical compositions of each group were evaluated with Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. The data obtained were subjected to the analysis of variance and then to the T test (p<0,05). There has been no significant statistical difference between the experimental groups (GF, GN, GNF, GFC); however, there have been differences between these and the group GC. As to the longitudinal cut’s microhardness, the data did not show any differences between the groups. The analysis of chemical composition using FTIR showed no differences between the chemical compositions of the samples evaluated. SEM revealed distinct superf icial characteristics between the groups. The gels were efficient in remineralizing enamel’s early caries lesions, but not in depth. The association between nano-hydroxyapatite and fluoride did not bring about any synergetic effects. / A formação de cárie incipiente de esmalte é um processo reversível e regulado pelo grau de saturação de minerais nos fluidos orais. O processo de reversão se dá através da remineralização. O objetivo do presente trabalho foi avaliar, in vitro, o potencial remineralizador de géis experimentais contendo nano-hidroxiapatita, associada ou não ao flúor, através de um modelo de indução de lesão de cárie inicial em esmalte. Foram utilizados incisivos bovinos cortados em blocos de esmalte e aleatorizados em cinco grupos: GC (gel sem flúor e sem nano-hidroxiapatita); GF (gel de flúor experimental); GN (gel de nano-hidroxiapatita); GNF (gel de nano-hidroxiapatita e flúor); GFC (gel de flúor comercial 1.23%). Os espécimes foram submetidos a um desafio cariogênico para indução química de lesão inicial de cárie. O desafio cariogênico foi realizado com a imersão das amostras em 2 mL de solução desmineralizante/mm2 de esmalte exposto, durante 36h a 37oC, sob agitação. Logo após, os géis foram aplicados uma única vez durante quatro minutos e os espécimes foram submetidos a um modelo de ciclagem de pH durante oito dias, intercalando 4 horas em solução desmineralizante e 20 horas em solução remineralizante. A análise de microdureza Knoop foi realizada em três momentos: antes da indução de cárie em esmalte, após a indução de cárie e, finalmente, após a ciclagem de pH. A microdureza em corte longitudinal foi executada após o último dia de ciclagem de pH. Logo após, com o auxílio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), foram avaliadas as características superficiais dos espécimes e por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) foram avaliadas as composições químicas de cada grupo. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e, em seguida, ao teste T (p<0,05). Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos experimentais (GF, GN, GNF, GFC); entretanto, houve diferenças entre estes e o grupo GC. Quanto à microdureza de corte longitudinal, os dados não mostraram diferenças entre os grupos. Pela análise de composição química por FTIR, não houve diferenças nas composições químicas das amostras avaliadas. A MEV revelou características superficiais distintas entre os grupos. Os géis foram eficazes na remineralização das lesões de cárie na superfície de esmalte, mas não em profundidade. A associação de nano-hidroxiapatita e flúor não proporcionou efeito sinérgico.

BATISTA, Pedro Henrique Jatai. Investigação Química e Farmacológica dos Constituintes Químicos de Acnistus arborescens. 2016. 142 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-09T21:35:34Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_phjbatista.pdf: 9646156 bytes, checksum: 78d6ca3cede64ba7e5b92ae34ad63350 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-11T17:58:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_phjbatista.pdf: 9646156 bytes, checksum: 78d6ca3cede64ba7e5b92ae34ad63350 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T17:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_phjbatista.pdf: 9646156 bytes, checksum: 78d6ca3cede64ba7e5b92ae34ad63350 (MD5) Previous issue date: 2016 / This work describes the results of the chemical and pharmacological investigation of the ethanol and acetone extracts of Acnistus arborescens leaves grown in the Center for Studies and Research in Urban Agriculture (NEPAU), Department of Agronomy, Federal University of Ceará (UFC). The compounds were isolated by classic chromatography, and high performance chromatography liquid, and their structures were established by spectrometric techniques such as HRMS, IR and 1D and 2D NMR, and comparison with data available in the literature. In this work the pharmacological activities of the isolated compounds also are described. In addition the structural modification of the major compound in order to enhance its therapeutic properties, also is described. Thus, were obtained seven natural withanolides, of which four are unknown, eight reaction products, and the development of a nanoparticulate system -cyclodextrin-withanolide. / Este trabalho descreve os resultados obtidos com a investigação química e farmacológica dos extratos etanólico e acetona das folhas de Acnistus arborescens cultivada no Núcleo de Estudos e Pesquisa em Agricultura Urbana (NEPAU) do Departamento de Agronomia da Universidade Federal do Ceará (UFC). As substâncias foram isoladas por meio de técnicas cromatográficas clássicas e de alta eficiência, e suas estruturas foram determinadas por meio de técnicas espectrométricas como EMAR, IV e RMN 1D e 2D, além de comparação com dados disponíveis na literatura. Este trabalho ainda descreve as atividades farmacológicas inerentes a esses metabólitos e a modificação estrutural do composto majoritário a fim de potencializar suas propriedades terapêuticas. Desta forma, obteve-se sete vitanolidos naturais, sendo quatro inéditos, e oito produtos de reação, bem como o desenvolvimento de um sistema de nanopartículas de -ciclodextrina-vitanolido.

MALLMANN, Eduardo José Jucá. Green synthesis of silver nanoparticles trough reducing sugars and their antimicrobial potential. 2016. 163 f. Tese (Doutorado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-13T19:34:28Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_ejjmallmann.pdf: 7935056 bytes, checksum: e6fa27c7fd0f647e7ca1d038888dd9f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-19T13:15:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_ejjmallmann.pdf: 7935056 bytes, checksum: e6fa27c7fd0f647e7ca1d038888dd9f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T13:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_ejjmallmann.pdf: 7935056 bytes, checksum: e6fa27c7fd0f647e7ca1d038888dd9f4 (MD5) Previous issue date: 2016 / Silver nanoparticles (AgNPs) are promising materials in many areas of Science and technology. Traditional methods of synthesis generate undesirable and toxic residues. The green synthesis of AgNPs starting from reducing sugars emerges as a viable option of obtaining this material. At this present work, there were used the sugars arabinose, glucose, ribose and xylose to obtain AgNPs, as well as sodium citrate and sodium dodecyl sulfate as capping agents. The characterization of these materials were done trough the UV-Vis absorption – identifying the plasmon band – X-ray diffraction, dynamic light scattering, zeta potential, scanning electron microscopy, atomic force microscopy and infrared spectroscopy techniques. The solutions showed a good stability (mean zeta potential -46.4mV), particles size ranging from ±10nm to ±100nm and different grains morphology. Starting from synthesized AgNPs, materials – agar films and carbomer gel – were obtained to be characterized and applied. The application of AgNPs solutions and derivate materials was predominantly at verifying of microbiological activity against fungi of different species of Candida spp and Aspergillus spp, as well as pathogenic bacteria such Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. It was also investigated the effects of association between AgNPs and Itraconazole, a medicine to be used against fungal infections. All the nanoparticles applied showed antibiotic activity against the microorganisms, as well as the developed materials. The AgNPs showed also results that aim to the potentiation of Itraconazole, when combined with nanoparticles. The relation cost x benefits of the synthesis of AgNPs, its characteristics and applications turn the developed material on this research a potential adjunctive in the battle against multi-resistant microorganisms. / Nanopartículas de prata (AgNPs) são materiais promissores em diversas áreas da ciência e tecnologia. Métodos tradicionais de síntese geram resíduos tóxicos e indesejáveis. A síntese verde de AgNPs a partir de açúcares redutores surge como uma opção viável de obtenção deste material. Neste trabalho foram utilizados os açúcares arabinose, glicose, ribose e xilose para obtenção de AgNPs, além dos sais de sódio citrato e dodecil sulfato como agentes estabilizantes. A caracterização destes materiais foi realizada por meio das técnicas de espectroscopia de absorção na região do UV-Vis – identificando a banda plasmônica – difração de raios X, espalhamento dinâmico de luz, potencial zeta, microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e espectroscopia de absorção na região do infravermelho. As soluções apresentaram boa estabilidade (potencial zeta médio de -46,4mV), partículas com tamanhos que variaram de ±10nm a ±100nm e diferentes morfologias de grãos. A partir das AgNPs sintetizadas, materiais – filmes de ágar e gel de carbômero – foram obtidos para serem caracterizados e aplicados. A aplicação das soluções de AgNPs e destes materiais obtidos foi majoritariamente na verificação de atividade microbiológica contra fungos de diferentes espécies de Candida spp e Aspergillus spp, além das bactérias patogênicas Escherichia coli, Staphylococcus aurus e Pseudomonas aeruginosa. Buscou-se ainda investigar os efeitos de associação entre as AgNPs e o Itraconazol, um medicamento disponível para tratamento de infecções fúngicas. Todas as nanopartículas que foram aplicadas tiveram atividade antibiótica eficaz contra os microrganismos, bem como os materiais desenvolvidos também apresentaram resultados satisfatórios. As AgNPs apresentaram ainda resultados que apontam para a potencialização do antifúngico Itraconazol, quando utilizado combinado com as nanopartículas. A relação custo x benefício da síntese de AgNPs, suas características e suas aplicações tornam o material desenvolvido nesta pesquisa um potencial coadjuvante no combate aos microrganismos multirresistentes.

FERRAZ. C. A. Estudo da viabilidade de meios alternativos de preservação e proteção da interface adesivo / dentina. 2017. 121 f. Tese (Doutorado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by PPGO UFC (ufcppgo@gmail.com) on 2017-07-20T12:43:18Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_caferraz.pdf: 3959639 bytes, checksum: 490af3a8cb94438633a3017b6f8a1680 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-07-20T12:54:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_caferraz.pdf: 3959639 bytes, checksum: 490af3a8cb94438633a3017b6f8a1680 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-20T12:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_caferraz.pdf: 3959639 bytes, checksum: 490af3a8cb94438633a3017b6f8a1680 (MD5) Previous issue date: 2017-05-22 / Adhesive/dentin interface is considered the most fragile link of resin composite restorations. The lack of durable and effective dentin adhesives due to failure at adhesive interface is a great concern for resin composite restoration durability. It is relevant to develop researches to test alternatives of preservation and protection of this interface and its influence on bond strength, immediately and overtime. Thus, the present thesis was constituted by three chapters that aimed, respectively: 1) To synthesize and characterize beta-tricalcium phosphate (β-TCP) and to evaluate the interfaces of adhesive systems loaded with β-TCP bioactive particles and dentin; 2) To characterize the bonding interface of β-TCP loaded and diacetate chlorhexidine-loaded adhesive systems, and to evaluate the bond strength of these materials to sound dentin immediate and after one year; and 3) To synthesize and to characterize nano-hydroxyapatite (n-HA) particles using means of different synthetic routes. Three in vitro studies were performed as methodological approaches, described in different chapters. In Chapter 1 and 2, dentinal surface of fifteen healthy human molars were divided into three experimental groups (n = 5). In Chapter 1, was applied to the teeth Adper Single Bond 2 adhesive system (SB) (SB-control); SB 30% w/v of β-TCP1 (40 nm) (SB-β1) or SB 30% w/v of β-TCP2 (23 nm) (SB-β2). In Chapter 2, was applied: SB (Control); SB 30% w/v of β-TCP1 (40 nm) (SB-βTCP) and SB 2% w/v of DA (SB-DA). The teeth were restored and sticks specimens were prepared and submitted to bond strength test after 24 hours and 1 year. Representative specimens from each group were submitted to scanning electron microscopy (SEM) and micro-Raman spectroscopy analysis. The degree of conversion of the adhesives was determined using FTIR. In Chapter 3, three different methods of synthesis of nano-sized hydroxyapatite (n-HA) were tested. In method 1, n-HA was synthesized by immersing silica particles (10-20 nm) in simulated solution of body fluid for 4 weeks, under agitation and at 37°C. In method 2, n-HA was synthesized using (NH4).2HPO4, Ca(NO3)2.4H2O and NH4OH, and the solution was allowed to stand for 10 days at room temperature. In method 3, n-HA was synthesized using H3PO4 and Ca(OH)2, and remained at room temperature for 72 h. DRX, TEM and EDX analyzes were carried out to characterizations. Data were submitted to One-Way ANOVA, 2-Way ANOVA and Scheffe tests (p<0,05). The results showed that it was possible to synthesize β-TCP particles and to incorporate β-TCP into the adhesive system (degree of conversion, p> 0.05), and that such incorporation did not impair the bonding strength, either after 24 h or after 1 year of storage. The microtensile results also pointed to high stability of the adhesives incorporated to β-TCP particles, since the bond strength values after 1 year was higher than those obtained by the control group (p <0.05) (Chapter 1). It was possible to incorporate β-TCP and DA to the adhesive system (degree of conversion, p> 0.05). SEM results and micro-Raman mapping and analysis demonstrated differences in β-TCP and DA distribution at the adhesive interface when incorporated into adhesive systems. For the SB group, the resin tags and the hybrid layer was homogeneously formed. In the SB-DA group, the chlorhexidine particles remained concentrated at the top of the hybrid layer and diffused into the dentinal tubules with the adhesive. At the adhesive interfaces of the SB-βTCP group, bioactive particles did not penetrate the hybrid layer and all of them agglomerated in the adhesive layer. After microtensile test, adhesive strength values were statistically lower for the SB group than for the other SB-DA and SB-βTCP groups (p <0.05) (Chapter 2). It was possible to sinthesize n-HA particles by the three synthetic methods tested. The particles synthesized by the first two methods presented similar X-ray diffraction test peaks pattern to those of the control (commercial n-HA). Concerning the spatial morphological arrangement, the synthesized particles presented a shape similar to prisms, different from the control, which presented a spatial arrangement in the shape of regular spheres and of different sizes (Chapter 3). Therefore, it is concluded that the alternative means of preservation and protection of the adhesive /dentin interface proposed in this work did not impair the physical and mechanical properties of the adhesive systems studied. The incorporation of bioactive particles of β-TCP into adhesive system may be able to preserve bonding stability overtime. / A interface de união resina composta/dentina é a região mais frágil e passível de falhas das restaurações adesivas. Assim, é relevante testar a viabilidade de alternativas de proteção e preservação desta interface. A presente tese contém três capítulos que objetivaram, respectivamente: 1) Sintetizar e caracterizar beta fosfato tricálcico (β-TCP) e avaliar a interface adesiva de sistemas carregados com β-TCP e dentina; 2) Caracterizar a interface dentina/sistema adesivo carregado com β-TCP ou diacetato de clorexidina - DA e avaliar sua resistência de união imediata e após 1 ano; e 3) Sintetizar e caracterizar nano-hidroxiapatita (n-HA) originadas por diferentes vias de síntese. Como abordagens metodológicas foram realizados 3 estudos in vitro. Nos Capítulos 1 e 2, superfície dentinária de quinze molares humanos hígidos foram divididas em três grupos experimentais (n=5). No Capítulo 1, foram aplicados às superfícies: adesivo Adper Single Bond 2 puro (SB) (SB-controle); SB 30% p/v de β-TCP1 (40 nm) (SB-β1) ou SB 30% p/v de β-TCP2 (23 nm) (SB-β2). No Capítulo 2, foram aplicados: SB (Controle); SB 30% p/v de β-TCP1 (40 nm) (SB-βTCP) e SB 2% p/v de DA (SB-DA). Em ambos, os dentes foram restaurados e espécimes em forma de palito foram submetidos ao teste de resistência de união (24 h e 1 ano) e analisados por MEV e micro-Raman. O grau de conversão dos adesivos foi obtido por FTIR. No Capítulo 3, foram testados três diferentes métodos de síntese de nano-hidroxiapatita (n-HA). No método 1, utilizou-se imersão de partículas de sílica em SBF por 4 semanas, sob agitação, a 37°C. No método 2, utilizou-se (NH 4 ) 2 HPO 4 , Ca(NO 3 ) 2 .4H 2 O e NH 4 OH, mantendo-se a solução em repouso por 10 dias, à temperatura ambiente. No método 3, utilizou-se H 3 PO 4 e Ca(OH) 2 , permanecendo em repouso, à temperatura ambiente por 72h. Análises de DRX, MET e EDS foram realizadas. Os dados de resistência de união dos dois primeiros capítulos foram submetidos a One-Way ANOVA, 2-Way ANOVA e teste Scheffe (p<0,05). Como resultados, foi possível sintetizar partículas de β-TCP e incorporá-lo ao sistema adesivo (grau de conversão, p>0,05), sem prejudicar a resistência de união das restaurações, após 24 h e 1 ano, apontando maior estabilidade dos adesivos incorporados com partículas de β-TCP (p<0.05) (Capítulo 1). Os resultados de micro-Raman e MEV demonstraram diferenças na distribuição do β-TCP e do DA na interface adesiva quando incorporados aos sistemas adesivos. Para o grupo SB, os tags de resina e a camada híbrida se formam de maneira homogênea. No SB-DA, as partículas de clorexidina se difundiram para o interior dos túbulos dentinários com o adesivo, mas permaneceram concentradas no topo da camada híbrida. No grupo SB- βTCP, as partículas de β-TCP não penetraram na camada híbrida e se aglomeraram na camada adesiva. Após microtração, os valores de resistência união foram estatisticamente menores para o grupo SB em relação aos demais grupos em ambos os tempos (p<0.05) (Capítulo 2). Foi possível sintetizar n-HA pelos três métodos testados. As partículas dos dois primeiros métodos apresentaram DRX semelhantes aos da n-HA comercial. Após MET e EDS, observou-se que as partículas sintetizadas apresentaram arranjo morfológico semelhante a prismas, diferindo das comerciais, que são esferas regulares de tamanhos diferentes (Capítulo 3). Portanto, conclui-se que o uso de β-TCP e DA como alternativas de proteção e preservação da interface resina composta/dentina é promissor. Além disso, partículas de n-HA sintetizada pelos três métodos utilizados podem vir a ser partículas bioativas que proporcionem estabilidade e maior longevidade às restaurações adesivas.

Neste trabalho descreve-se uma rota de preparação de nanopartículas de ródio (4 nm diâmetro médio) dispersas no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4) e suportadas na rede de sílica pelos métodos sol-gel e grafting. Na preparação pelo método sol-gel (ácido ou básico) obteve-se materiais com diferentes quantidades de líquido iônico encapsulado e diferente morfologia da matriz de sílica. A quantidade de ródio suportado nos xerogéis resultantes foi (0,1% m/m). A condição ácida de preparação resultou em sílica com maior quantidade de líquido iônico encapsulado e com diâmetro de poro maior, podendo ser considerada como responsável pela atividade catalítica observada na hidrogenação de alcenos. A alta quantidade de líquido iônico incorporado pode ser importante para garantir a estabilidade das nanopartículas. O material catalítico preparado pelo método sol-gel pode ser recuperado por decantação e reutilizado por 10 vezes sem perda da atividade catalítica. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de transmissão do catalisador isolado depois de dez recargas mostraram que o material recuperado não apresentou sinais aparentes de aglomeração. A combinação (líquido iônico encapsulado/nanopartículas de ródio/sílica) exibe um excelente efeito sinérgico que aumenta a atividade catalítica e a robustez das nanopartículas de ródio para hidrogenação. Todos os sistemas suportados preparados foram mais ativos do que nanopartículas isoladas. / This work describes a route of preparation of rhodium nanoparticles (4 nm mean diameter) dispersed in an ionic liquid (1-n-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate) and supported within a silica network, prepared by the sol-gel method and grafting method. The sol-gel preparation method (acid or basic) gives materials with different contents in encapsulated ionic liquid and different silica morphology. The rhodium content in the resulting xerogels was (0.1 wt%). However, acidic conditions afforded higher contents of encapsulated ionic liquid and xerogels with larger pore diameters, which could be considered as responsible for the higher catalyst activity in hydrogenation of the alkenes. The catalytic material prepared by the sol gel method can be recovered by simple decantation and re-used at least ten times without any significant loss in catalytic activity. Transmission electron microscopy (TEM) of the catalyst isolated after ten recharges showed that the recovered material did not present apparent signs of agglomeration. The combination (ionic liquid/rhodium nanoparticles/silica) exhibits an excellent synergistic effect that enhances the activity and robustness of the rhodium hydrogenation catalysts. All the supported systems were more active than isolated rhodium nanoparticles for the hydrogenation of alkenes.

Neste trabalho apresentamos a síntese e caracterização de nanoestruturas core/shell de TiO2/SiO2 e SiO2/TiO2. Visando aumentar a eficiência de DSSC’s, foi investigado o efeito das interfaces SiO2|TiO2 na diminuição de defeitos estruturais (trapping states) no TiO2, sem resultar no bloqueio da transferência de carga entre as partículas no fotoanodo. Foram obtidas nanoestruturas sintetizadas por diferentes períodos, pH, e tratamentos térmicos utilizando-se cores cristalinos e amorfos de SiO2 e TiO2. As amostras foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Transmissão, UV-VIS, FTIR-ATR, Difratometria de Raios-X, Cronopotenciometria, Voltametria Linear e Impedância. Foram obtidos cores de TiO2 de cerca de 30 nm de diâmetro e shells de SiO2 de cerca de 5 nm de espessura, também obtivemos cores de SiO2 de 10 e 70 nm em diâmetro e encapsuladas com shell de TiO2 de 5 nm de espessura. Os resultados obtidos mostraram que há uma influência da fase polimorfica do material componente do core na fase polimorfica do material que compõe o shell, havendo um significativo retardo nas temperaturas de mudança de fase. Observou-se também uma correlação da fase polimórfica do TiO2 e a camada de SiO2 no bandgap das amostras. Constatamos que estruturas core/shell são eficientes na passivação de defeitos superficiais, embora a espessura da camada isolante deva ser controlada para não influenciar nos parâmetros elétricos do dispositivo. / In this work, we present the synthesis and characterization of core/shell structures of TiO2/SiO2 and SiO2/TiO2 nanoparticles. Aiming to improve the efficiency of DSSCs, the effect of SiO2|TiO2 interfaces to reduce the amount of trapping states on TiO2, without blocking charge transfer among nanoparticles across the photoanode, was investigated. Nanostructures were obtained trough different reaction periods, pH and thermal treatment temperatures using crystalline and amorphous cores of TiO2 and SiO2. The samples were characterized by transmission electron microscopy, UV-Vis, x-ray diffractometry, chronopotentiometry, linear sweep voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. TiO2 cores of ca. 30 nm in diameter were obtained an were encapsulated with a 5 nm thick SiO2 shell. SiO2 cores of ca. 70 nm in diameter were obtained and encapsulated in ca. 5 nm thick TiO2 shell. The results show an influence of polymorphic phase of the core material on the polymorphic phase of the shell material, resulting in a significative change in the phase transition temperatures. It was also determined a correlation between the polymorphic phase of TiO2 and the insulator layer on the samples bandgap. Finally we show that, even though core/shell structures are efficient in trapping states passivation, the thickness of the insulator layer must be controlled in order to not jeperdize the electric parameters of the photoelectrochemical device.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322859.pdf: 10872382 bytes, checksum: 0d07f647eea3fea87dfac2b70b47a73f (MD5) Previous issue date: 2013

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:48:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323087.pdf: 2502202 bytes, checksum: dc7941ae4dda016123eda94f5d77f94c (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho envolve a síntese de nanopartículas de poli(ureia-uretano) via polimerização em miniemulsão com potencial de aplicação como nanocarreadores de fármacos. Inicialmente foram avalidas diferentes temperaturas de polimerização na faixa de 50 °C a 80 °C, assim como diferentes tipos de surfactantes e de poliois. Nesta etapa do trabalho foi verificado que a utilização dos monômeros óleo de mamona/PEG1000 e diisocianato de isoforona (IPDI) em uma razão molar de NCO/OH 1,5 (mol/mol), 20 % (m/m) de Tween 80, 50 % (m/m) do hidrófobo óleo de açaí, 70 °C por 4 horas de reação, tendo como condições de tempo e intensidade de sonificação 3 minutos a 70 %, foi possível obter nanopartículas de poli(ureia-uretano) com diâmetro médio de 225 nm e massa molar média ponderal de 17000 g/mol. Numa segunda etapa do trabalho foi avaliado o efeito da utilização da radiação microondas como uma forma alternativa de aquecimento na cinética da reação de polimerização em miniemulsão envolvendo os monômeros IPDI e os poliois óleo de mamona/Poli(etilienoglicol)1000 (PEG1000), óleo de mamona/PEG400, PEG400, glicerol e 1,6-hexanodiol. No estudo comparativo entre as técnicas de aquecimento convencional e aquecimento em microondas foram avaliadas a influência da variação da potência (50-300 W) na obtenção de poli(ureia-uretano), temperatura de reação (50-80 °C) e tipo de poliol. Os resultados indicaram que reações conduzidas com aquecimento microondas apresentam taxas de reações maiores quando comparado com as mesmas reações usando aquecimento convencional, também, foi possível obter PU com diferentes razões uretano/ureia o que possibilitou a obtenção de polímeros finais com diferentes características. Na terceira etapa deste trabalho foram realizados estudos de síntese de poli(ureia-uretano) utilizando como monômeros IPDI, policaprolactona (PCL530) e PEG com diferentes massas molares, além de diferentes concentrações e tipos de surfactante (não iônico, aniônico e catiônico). A concentração de PEG400 (0-40 %) e o tempo de peguilação (0-24 h) foram variados a fim de verificar a influência no grau de peguilação na carga superficial das nanopartículas de poli(ureia-uretano). Estudos in vitro de citotoxicidade celular em células cancerígenas pulmonares A549 apontaram para uma boa compatibilidade celular sendo que a uma concentração de até 5mg/mL de nanopartículas 100 % de viabilidade celular foi observada para nanopartículas de poli(uréia-uretano) sintetizadas utilizando IPDI/PCL530/PEG400, 20 % crodamol, 5 % PEG400 e 5 % SDS ou 10 % Tween 80 como surfactantes. <br> / Abstract : Polyurethane nanoparticles are promising candidates for the controlled and targeted delivery of therapeutics in a variety of biomedical applications, and studies show that polymeric nanoparticles have great potential for drug incorporation, and drug release. In this work synthesis of poly(urea-urethane) nanoparticles by miniemulsion polymerization was studied. In a first step, reactional conditions as sonication time (2 to 5 minutes) and intensity (60 % to 80 %) were evaluated to reducing the nanoparticles size as well different polymerization temperatures in the range 50 °C to 80 °C, surfactants types and polyols. In this step it was verified that using castor oil/PEG1000 as monomer and isophorone diisocyanate (IPDI) in a molar ratio NCO/OH 1.5 (mol/mol), 20% (w/w) Tween 80, 50 % (w/w) of hydrophobic açai oil, 70 °C, 4 h reaction time, with conditions of time and sonification intensity 3 min at 70% respectively, possible to prepare poly(urea-urethane) nanoparticles with a average diameter of and a weight a molar mass equal to 17000 g/mol . Microwave irradiation as a new alternative for the heating method was investigated in this work. First the kinetics of miniemulsion polymerization involving IPDI as monomers and castor oil/poly(etilienoglicol) 1000 (PEG1000), castor oil/PEG400, PEG400, glycerol and 1,6-hexanediol as polyols was evaluated. For a comparative study between the conventional heating and microwave heating the influence of power (50-300 W), reaction temperature (50-80 °C) at constant power at 150 W and the type of polyol to obtain poly(urea-urethane) was investigated. The results indicated that reactions carried out under microwave iradiation resulted in higher reaction rates when compared to the same reactions using conventional heating as well was possible to obtain different urethane/urea ratio to obtain PU polymers with different characteristics. In a third stage of this work, we studied the synthesis of poly(urea-urethane) based on IPDI monomers and polycaprolactone (PCL530) and PEG with different molecular weights, and different types and concentrations of surfactants (nonionic, anionic and cationic). PEG400 concentration (0-40 %) and pegylation time (0-24 h) were varied to determine the influence of PEGylation degree and surface charge of the poly(urea-urethane) nanoparticles. In vitro cytotoxicity in A549 cells (lung cancer cells) indicated a good compatibility with the cell up to a nanoparticles concentration of 5mg/mL in this case 100 % cell viability was observed using poly (urea-urethane) nanoparticles synthesized using IPDI/PCL530/PEG400, 20 % crodamol, 5% SDS, and 5 % PEG400, and 10 % Tween 80 as surfactant.