La presente tesis se basa en la síntesis y caracterización de nanopartículas del complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico conteniendo isoniazida. El complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico posee características apropiadas para cumplir el rol de vehículo polimérico de la droga antituberculosa isoniazida. Es biodegradable, biocompatible, no tóxico y posee grupos funcionales capaces de interactuar con la droga mediante enlaces puentes de hidrógeno entre los grupos N-H y O-H. La polisuccinimida (PSI) fue sintetizada por policondensación térmica del monómero DL-ácido aspártico, catalizada por ácido fosfórico. El poliácido aspártico fue sintetizado a partir de la hidrólisis básica del PSI. Estos polímeros fueron caracterizados por Espectroscopia Infrarroja (IR), Resonancia Magnética Nuclear (RMN), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Difracción de Rayos X (DRX). Los pesos moleculares del PSI y del poliácido aspártico fueron determinados por Viscosimetría Capilar y Dispersión de Luz Estática (SLS), respectivamente. Quitosanos, extraídos de la pota (Dosidicus gigas), de diferentes pesos moleculares, fueron obtenidos por hidrólisis ácida y fueron caracterizados por IR, RMN, DRX, SEM y GPC (Cromatografía de Permeación por Gel). Las nanopartículas del complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico y del encapsulamiento en solución coloidal fueron sintetizadas empleando la técnica de gelación ionotrópica, siendo las condiciones de síntesis agitación por una hora y a temperatura ambiente donde la solución del poliaspartato fue agregada sobre la solución del quitosano. La caracterización fue realizada por Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM), Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y Dispersión de Luz Dinámica (DLS). Las muestras sólidas obtenidas de las soluciones coloidales mencionadas anteriormente fueron obtenidas al secar dichas soluciones en placas petri a 20 ºC (encapsulamiento) y 40 ºC (complejo interpolimérico). La caracterización de los sólidos fue realizada por IR, DRX, Microscopía de Transmisión Electrónica por Barrido (STEM), SEM, cromatografía en capa fina (CCF) y Espectrometría de Masas por Ionización Electrospray (ESI/MS). La identificación y cuantificación, % de Eficiencia de Encapsulamiento y Carga, de isoniazida en el encapsulamiento sintetizado fue realizado mediante la técnica de Espectroscopia UV-Visible. La polisuccinimida y el poliaspartato de sodio poseen un peso molecular de 18,2 kDa y 8,11 kDa, respectivamente. Asimismo, los pesos moleculares de los quitosanos empleados en este trabajo se encuentran en el rango de 105 - 106 Da. Por otro lado, el grado de acetilación (GA) de la primera y segunda muestra de quitosano de alto peso molecular, determinado por RMN-1H, es 4 – 5 % y 14 %, respectivamente. El análisis TEM de la solución coloidal del complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico y del encapsulamiento muestra el tamaño nano de las partículas, 60 - 209 nm y 25 - 134 nm, respectivamente. Asimismo, los análisis TEM y AFM muestran que el complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico posee una morfología casi esférica, mientras que el encapsulamiento posee dos tipos de morfología, esférica y alargada. El análisis DLS de la solución coloidal del encapsulamiento con la relación en peso isoniazida/quitosano (mg/mg) 0,5 : 1 demuestra que el tamaño de las partículas es 148,5  1 nm, cuyo resultado no presenta mucha variación respecto al tamaño del complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico, el cual es 142,1  2,9 nm. En el espectro ESI/MS del encapsulamiento se observa el pico 138 m/z perteneciente, posiblemente, al aducto M+H+ de la isoniazida. El análisis STEM del encapsulamiento, en estado sólido, demuestra que el tamaño de las partículas se encuentra en el rango nano de 100 a 300 nm. Las imágenes SEM del complejo interpolimérico y del encapsulamiento, en estado sólido, demuestran que el primero posee una morfología de granos con superficie rugosa y láminas corrugadas con superficie lisa, mientras que el encapsulamiento posee una morfología de granos con una región rica de filamentos largos y uniformes. De acuerdo al análisis SEM el complejo interpolimérico quitosano-poliácido aspártico liofilizado posee una morfología más compacta y dura que el complejo interpolimérico secado a 40 ºC en placas petri. El análisis UV-Visible demuestra que efectivamente la isoniazida se encuentra presente en el encapsulamiento. Siendo el porcentaje de eficiencia de encapsulamiento y eficiencia de carga, para el encapsulamiento con la relación isoniazida/quitosano (mg/mg) 0,5 : 1, de 5,30 - 5,81 % y 1,61-1,77 %, respectivamente.

A quitosana, um poliaminossacarídeo formado por unidades repetidas de D-glucosamina, é derivada da quitina pela retirada do grupo acetila. Apresenta propriedades iônicas favoráveis agindo como quelante, sendo considerado um removedor de contaminantes de águas residuárias. Possui ampla bioatividade, ou seja, é biocompatível, biodegradável, bioadesivo e biossorvente. A quitosana interage por ligações intramoleculares por meio de seus grupos ativos com outras substâncias, pode revestir materiais magnéticos como as nanopartículas superparamagnéticas de magnetita, produzindo um conjugado polímero-magnetita. Materiais superparamagnéticos são susceptíveis ao campo magnético, assim estas partículas podem ser atraídas e agrupadas por aplicação de um campo magnético e como não retêm a magnetização, podem ser desagrupadas e reutilizadas em processos para remoção de contaminantes de rejeitos aquosos. No presente trabalho, preparam-se as partículas magnéticas de magnetita revestidas e funcionalizadas com quitosana (PMQ). O pó de PMQ exibiu uma resposta magnética de atração intensa na presença de um campo magnético sem, contudo tornar-se magnético, um comportamento típico de material superparamagnético. Foi caracterizado por espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier e medidas de magnetização. Avaliou-se o seu desempenho de adsorção de urânio (VI), na forma de íon uranilo UO2 2+, com relação às influências da dose, velocidade de agitação, do pH, do tempo de equilíbrio e estudaram-se as isotermas de adsorção bem como o comportamento de dessorção com os íons de carbonato e oxalato. Constatou-se que a melhor remoção ocorreu em pH 5 e que o aumento da dose aumenta a remoção, tornando-se constante acima de 20 g.L-1. Na cinética de adsorção, o tempo para atingir o equilíbrio foi de 20 minutos. O modelo de isoterma que melhor se aplicou aos dados experimentais de adsorção de UO2 2+ foi de Langmuir, sendo a capacidade máxima de adsorção encontrada igual a 41,7 mg.g-1. Do estudo de dessorção com os íons carbonato verificou-se uma recuperação de 94% de UO2 2+ do PMQ contra 49,9% com ío / The chitosan, an aminopolysaccharide formed for repeated units of Dglucosamine, is a deacetylation product of chitin. It presents favorable ionic properties acting as chelant, being considered a removing ionic of contaminants from water effluents. It has ample bioactivity, that is, is biocompatible, biodegradable, bioadesive and biosorbent. The chitosan interacts for crosslinked by means of its active groups with other substances, can still coat superparamagnetic materials as magnetite nanoparticles producing one conjugated polymer-magnetite. Superparamagnetic materials are susceptible for the magnetic field, thus these particles can be attracted and grouped by a magnetic field and as they do not hold back the magnetization, they can be disagrouped and reused in processes for removal of contaminants from industrial effluents and waste water. The present work consisted of preparing coated magnetic magnetite particles with chitosan (PMQ). The PMQ powder has showed a magnetic response of intense attraction in the presence of a magnetic field without however becoming magnetic, a typical behavior of superparamagnetic material. It was characterized by Fourier transform infrared spectrometry and measurements of magnetization. Its performance of Uranium (VI) adsorption as uranyl species, UO2 2+, was evaluated with regard to the influence of adsorbent dose, speed of agitation, pH, the contact time and had studied the isotherms of adsorption as well as the behavior of desorption using ions of carbonate and oxalate. The optimal pH to the best removal occurred in pH 5 and that the increase of the dose increases the removal, becoming constant above of 20 g.L-1. In the kinetic study the equilibrium was achieved after 20 minutes. The results of equilibrium isotherm agreed well with the Langmuir model, being the maximum adsorption capacity equal 41.7 mg.g-1. In the desorption studies were verified 94% of UO2 2+ recovered with carbonate ion and 49.9% with oxalate ion.

Atualmente, o desenvolvimento de nanopartículas (NPs) magnéticas vem recebendo muito interesse da comunidade científica, devido à versatilidade de aplicações, principalmente em biomedicina como diagnóstico e terapia. Para tais aplicações e desejável que as NPs apresentem comportamento superparamagnético e alta magnetização de saturação (Ms). Neste contexto, existe preferência pela utilização de NPs de óxidos de ferro (maghemita e magnetita), devido à baixa toxicidade destes, quando comparadas com as NPs metálicas. No entanto, esses materiais apresentam baixo valor de Ms, o que pelo menos limita suas aplicações. Assim, no presente trabalho foi estudados diversos métodos de obtenção de NPs magnéticas com alto valores de Ms. Desta forma, neste trabalho foram obtidas nanopartículas de carbeto de ferro com alta magnetização de saturação (Ms ≈ 121 emu g-1) via processo de decomposição térmica e com tamanho em torno de 9 nm. Ainda, na tentativa de se obter NPs de ferro metálico, foram modificados diferentes parâmetros de síntese (temperatura de reação, tempo de reação, surfactantes), ocorrendo na formação de NPs de óxido de ferro na fase magnetita com tamanho em torno de 7,5 nm e comportamento magnético das nanopartículas próximo ao superparamagnético com Ms ≈ 40 emu g-1. Apesar de não ter sido possível verificar a formação de ferro metálico, os materiais obtidos, principalmente o carbeto de ferro, se mostraram promissores para a aplicação em biomedicina. / Magnetic nanoparticles have received great attention, due to their several applications possibilities such as diagnostic and therapy in biomedicine. For these applications are required nanoparticles with superparamagnetic behavior and high saturation magnetization (Ms). In this context, iron oxides (magnetite and maghemite) have been used because of lower toxicity than metallic nanoparticles. However, these materials show lower Ms than metallic magnetic nanoparticles that affect these applications. In this way, we studied several synthetic routes in order to high Ms values. Thereby, we obtained iron carbide nanoparticles with high magnetization (Ms = 121 emu.g-1) and controlled size (around 9 nm) using thermal decomposition process. Furthermore, in order to obtain metallic iron nanoparticles, magnetite nanoparticles were obtained with controlled size around 7,5 nm and superparamagnetic behavior with Ms = 40 emu.g-1. Besides metallic iron nanoparticles have not been obtained, iron carbide nanoparticles showed high magnetization and show promising for biomedical applications.

Vidros de óxido de metais pesados dopados com érbio têm sido estudados e utilizados em diversas aplicações. Entretanto, a eficiência de absorção óptica destes vidros em 980 nm é limitada pela baixa secção de choque de absorção, a qual pode ser aumentada pela presença de íons Yb3+ e de nanopartículas metálicas, as quais contribuem significativamente para o aumento da eficiência das emissões de conversão ascendente. No presente trabalho é investigada a influência da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência do íon Er3+ em vidros co-dopados com Er3+/Yb3+. Vidros com composição GeO2-PbO e PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados com 0,5% de Er2O3 e diferentes concentrações de Yb2O3 foram produzidos. Para avaliar os efeitos da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência, foram também produzidos vidros co-dopados com Er2O3/ Yb2O3 contendo AgNO3, Au2O3 e Cu2O. O aumento nas emissões de conversão ascendente de freqüência na região de visível dos íons Er3+ foi observado para os vidros GeO2-PbO e PbO-GeO2- Ga2O3 co-dopados. Vidros GeO2-PbO co-dopados contendo prata apresentam um aumento substancial nas emissões de CAF influenciado pelo aumento do campo atômico local na vizinhança das nanopartículas. Este efeito não foi observado nos vidros PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados contendo ouro e nem nos vidros GeO2-PbO codopados contendo Cu2O. Todas as medidas de conversão ascendente de freqüência foram realizadas por meio da excitação das amostras por um laser de diodo operando em 980 nm. / Erbium doped heavy metal oxide glasses have been previously studied and used in several applications. However, the Er3+ optical absorption efficiency around 980 nm is restricted by its low absorption cross-section. To overcome this drawback Yb3+ ions and metallic nanoparticles have been added in the glass matrices which can effectively contribute to increase the efficiency of the frequency upconversion emissions. In the present work the effects of nanoparticles in the frequency upconversion luminescence of Er3+ in Er3+/ Yb3+ co-doped glasses were investigated. GeO2-PbO and PbO-GeO2-Ga2O3 glasses co-doped with 0.5 wt/o of Er2O3 and different concentrations of Yb2O3 were produced. To evaluate the effects of metallic nanoparticles in the frequency upconversion luminescence, AgNO3, Au2O3, and Cu2O were also added to the glass compositions. The increase of the visible Er3+ frequency upconversion luminescence emissions was observed for Er3+ /Yb3+ codoped PbO-GeO2-Ga2O3 and GeO2-PbO glasses. The GeO2-PbO glasses containing silver NPs presented a substantial increase of the Er3+ frequency upconversion luminescence emissions. This is probably due to the local atomic field increase in the vicinity of the metallic NPs, which affects the rare-earth ion transitions. However, this effect was not observed in co-doped PbO-GeO2-Ga2O3 glasses containing Au2O3 and co-doped GeO2-PbO glasses containing Cu2O. All frequency upconversion luminescence emissions were stimulated by exciting samples with a diode laser operating in 980nm.

Vidros de óxido de metais pesados dopados com érbio têm sido estudados e utilizados em diversas aplicações. Entretanto, a eficiência de absorção óptica destes vidros em 980 nm é limitada pela baixa secção de choque de absorção, a qual pode ser aumentada pela presença de íons Yb3+ e de nanopartículas metálicas, as quais contribuem significativamente para o aumento da eficiência das emissões de conversão ascendente. No presente trabalho é investigada a influência da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência do íon Er3+ em vidros co-dopados com Er3+/Yb3+. Vidros com composição GeO2-PbO e PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados com 0,5% de Er2O3 e diferentes concentrações de Yb2O3 foram produzidos. Para avaliar os efeitos da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência, foram também produzidos vidros co-dopados com Er2O3/ Yb2O3 contendo AgNO3, Au2O3 e Cu2O. O aumento nas emissões de conversão ascendente de freqüência na região de visível dos íons Er3+ foi observado para os vidros GeO2-PbO e PbO-GeO2- Ga2O3 co-dopados. Vidros GeO2-PbO co-dopados contendo prata apresentam um aumento substancial nas emissões de CAF influenciado pelo aumento do campo atômico local na vizinhança das nanopartículas. Este efeito não foi observado nos vidros PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados contendo ouro e nem nos vidros GeO2-PbO codopados contendo Cu2O. Todas as medidas de conversão ascendente de freqüência foram realizadas por meio da excitação das amostras por um laser de diodo operando em 980 nm. / Erbium doped heavy metal oxide glasses have been previously studied and used in several applications. However, the Er3+ optical absorption efficiency around 980 nm is restricted by its low absorption cross-section. To overcome this drawback Yb3+ ions and metallic nanoparticles have been added in the glass matrices which can effectively contribute to increase the efficiency of the frequency upconversion emissions. In the present work the effects of nanoparticles in the frequency upconversion luminescence of Er3+ in Er3+/ Yb3+ co-doped glasses were investigated. GeO2-PbO and PbO-GeO2-Ga2O3 glasses co-doped with 0.5 wt/o of Er2O3 and different concentrations of Yb2O3 were produced. To evaluate the effects of metallic nanoparticles in the frequency upconversion luminescence, AgNO3, Au2O3, and Cu2O were also added to the glass compositions. The increase of the visible Er3+ frequency upconversion luminescence emissions was observed for Er3+ /Yb3+ codoped PbO-GeO2-Ga2O3 and GeO2-PbO glasses. The GeO2-PbO glasses containing silver NPs presented a substantial increase of the Er3+ frequency upconversion luminescence emissions. This is probably due to the local atomic field increase in the vicinity of the metallic NPs, which affects the rare-earth ion transitions. However, this effect was not observed in co-doped PbO-GeO2-Ga2O3 glasses containing Au2O3 and co-doped GeO2-PbO glasses containing Cu2O. All frequency upconversion luminescence emissions were stimulated by exciting samples with a diode laser operating in 980nm.

A quitosana, um poliaminossacarídeo formado por unidades repetidas de D-glucosamina, é derivada da quitina pela retirada do grupo acetila. Apresenta propriedades iônicas favoráveis agindo como quelante, sendo considerado um removedor de contaminantes de águas residuárias. Possui ampla bioatividade, ou seja, é biocompatível, biodegradável, bioadesivo e biossorvente. A quitosana interage por ligações intramoleculares por meio de seus grupos ativos com outras substâncias, pode revestir materiais magnéticos como as nanopartículas superparamagnéticas de magnetita, produzindo um conjugado polímero-magnetita. Materiais superparamagnéticos são susceptíveis ao campo magnético, assim estas partículas podem ser atraídas e agrupadas por aplicação de um campo magnético e como não retêm a magnetização, podem ser desagrupadas e reutilizadas em processos para remoção de contaminantes de rejeitos aquosos. No presente trabalho, preparam-se as partículas magnéticas de magnetita revestidas e funcionalizadas com quitosana (PMQ). O pó de PMQ exibiu uma resposta magnética de atração intensa na presença de um campo magnético sem, contudo tornar-se magnético, um comportamento típico de material superparamagnético. Foi caracterizado por espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier e medidas de magnetização. Avaliou-se o seu desempenho de adsorção de urânio (VI), na forma de íon uranilo UO2 2+, com relação às influências da dose, velocidade de agitação, do pH, do tempo de equilíbrio e estudaram-se as isotermas de adsorção bem como o comportamento de dessorção com os íons de carbonato e oxalato. Constatou-se que a melhor remoção ocorreu em pH 5 e que o aumento da dose aumenta a remoção, tornando-se constante acima de 20 g.L-1. Na cinética de adsorção, o tempo para atingir o equilíbrio foi de 20 minutos. O modelo de isoterma que melhor se aplicou aos dados experimentais de adsorção de UO2 2+ foi de Langmuir, sendo a capacidade máxima de adsorção encontrada igual a 41,7 mg.g-1. Do estudo de dessorção com os íons carbonato verificou-se uma recuperação de 94% de UO2 2+ do PMQ contra 49,9% com ío / The chitosan, an aminopolysaccharide formed for repeated units of Dglucosamine, is a deacetylation product of chitin. It presents favorable ionic properties acting as chelant, being considered a removing ionic of contaminants from water effluents. It has ample bioactivity, that is, is biocompatible, biodegradable, bioadesive and biosorbent. The chitosan interacts for crosslinked by means of its active groups with other substances, can still coat superparamagnetic materials as magnetite nanoparticles producing one conjugated polymer-magnetite. Superparamagnetic materials are susceptible for the magnetic field, thus these particles can be attracted and grouped by a magnetic field and as they do not hold back the magnetization, they can be disagrouped and reused in processes for removal of contaminants from industrial effluents and waste water. The present work consisted of preparing coated magnetic magnetite particles with chitosan (PMQ). The PMQ powder has showed a magnetic response of intense attraction in the presence of a magnetic field without however becoming magnetic, a typical behavior of superparamagnetic material. It was characterized by Fourier transform infrared spectrometry and measurements of magnetization. Its performance of Uranium (VI) adsorption as uranyl species, UO2 2+, was evaluated with regard to the influence of adsorbent dose, speed of agitation, pH, the contact time and had studied the isotherms of adsorption as well as the behavior of desorption using ions of carbonate and oxalate. The optimal pH to the best removal occurred in pH 5 and that the increase of the dose increases the removal, becoming constant above of 20 g.L-1. In the kinetic study the equilibrium was achieved after 20 minutes. The results of equilibrium isotherm agreed well with the Langmuir model, being the maximum adsorption capacity equal 41.7 mg.g-1. In the desorption studies were verified 94% of UO2 2+ recovered with carbonate ion and 49.9% with oxalate ion.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-06T14:26:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1333641 bytes, checksum: 8220646615cc75bae5111ba88711c40f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T14:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1333641 bytes, checksum: 8220646615cc75bae5111ba88711c40f (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos, o consumo de agroquímicos tem se tornando cada vez maior, e apesar de necessários, estes compostos podem colocar em risco a saúde humana e o meio ambiente. Nesse contexto, a degradação redutiva usando nanopartículas bimetálicas (NB) tem se apresentado como uma alternativa atraente na remediação de diversos tipos de poluentes. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo geral realizar estudos da degradação do herbicida sulfentrazona utilizando NB constituídas de Fe/Ni. Inicialmente, as NB foram produzidas via processos redutivos e caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espectroscopia de Raio-X de Energia Dispersiva e Espectroscopia de Absorção Atômica, sendo obtidas NB de tamanho inferior a 20 nm. Posteriormente, ensaios foram realizados para otimizar a reação, sendo avaliados os parâmetros que poderiam influenciar o sistema como atmosfera de nitrogênio, pH (controle de pH e sistema tampão) e massa das NB. A eficiência do processo foi monitorada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Os melhores resultados foram obtidos quando utilizou-se controle de pH em 4,0 e massa de 0,2000 g de NB, obtendo-se uma degradação de aproximadamente 100 % em apenas 30 minutos de reação. Estudos cinéticos foram realizados, cujos resultados revelaram que a reação seguiu uma cinética de pseudo-primeira ordem, com uma mudança de mecanismo, sendo observado um aumento da velocidade de degradação à medida que a massa das NB, temperatura do sistema e teor de níquel na composição dos nanomateriais eram aumentados. A eficiência de degradação foi muito maior quando se utilizou os compósitos de Fe/Ni (≈ 100%) em relação ao Fe 0 (≈ 9%) e ao Ni 0 (≈ 8%). Verificou-se que as NB podem ser reutilizadas sem prejuízo da eficácia de degradação por um ciclo. Finalmente, estudos de toxicidade utilizando-se Daphinia similis mostraram a formação de produtos menos tóxicos que o composto original. / In recent years, the consumption of agrochemicals has enlarged increasingly, although their necessity, these compounds can endanger the human health and the environment. In this context, the reductive degradation using bimetallic nanoparticles (BN) has emerged as an attractive alternative in the remediation of several pollutants types. On the above, the present work aimed to conduct studies about the sulfentrazone herbicide degradation using NB consisting of Fe/Ni. Initially, the NB were produced via reductive processes and characterized by Transmission Electron Microscopy, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy and Atomic Absorption Spectroscopy, BN smaller than 20 nm were obtained. Subsequently, tests were carried out in order to optimize the reaction, and all the parameters that could influence the system, as a nitrogen atmosphere, pH (pH control and buffer system) and BN mass, were evaluated. The process efficiency was monitored by high-performance liquid chromatography. The best results were obtained when it was used the pH control at 4.0 and 0.2000 g of BN mass, resulting in a deterioration of approximately 100% in only 30 minutes of reaction. Kinetic studies were conducted, and the results revealed that the reaction followed a pseudo-first order kinetics with a mechanism change. Thus, it was observed an increase in degradation rate as the BN mass, system temperature and nickel content in the nanomaterials composition. The degradation efficiency was much greater when composites Fe/Ni (≈ 100%) were used compared to Fe 0 (≈ 9%) and Ni 0 (≈ 8%). It was found that NB can be reused without effectiveness loss of a cycle degradation. Finally, toxicity studies using Daphinia similis showed the formation of products less toxic than the original compound.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-03T12:36:50Z No. of bitstreams: 1 Tese de Luiz Henrique Silva.pdf: 6975356 bytes, checksum: 6f89c76c6cbc6a200ec6763f7d465b69 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-12T13:37:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese de Luiz Henrique Silva.pdf: 6975356 bytes, checksum: 6f89c76c6cbc6a200ec6763f7d465b69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T13:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese de Luiz Henrique Silva.pdf: 6975356 bytes, checksum: 6f89c76c6cbc6a200ec6763f7d465b69 (MD5) / CAPES / Nas ultimas décadas tem sido crescente o interesse pelo estudo do comportamento de materiais em escala nanométrica. Esse interesse ocorre devido a alguns materiais apresentarem novas propriedades físico-químicas tais como óticas, magnéticas, de transporte, catalíticas, etc quando são produzidos nessa escala de tamanho. Assim, o presente trabalho foi baseado no estudo físico-químico de materiais a partir da interação de nanopartículas de ouro (Au0) com óxido de vanádio com estruturas unidimensionais, sintetizados por reações de troca e utilizando a rota sonoquímica. Na reação de troca foi escolhida como referência uma solução de NaCl, onde se constatou, pelas análises de DRX, FTIR, MEV, MET e XPS, uma substituição das moléculas de dodecilamina (CH3(CH2)10CH2NH2), presentes na região entre as camadas dos nanotubos de óxido de vanádio (NTs-VOx), por íons Na+. Enquanto que as análises por UV/Vis, DRX, MEV, MET, EDS e XPS comprovaram a formação de um material unidimensional na forma nanotubular contendo nanopartículas Au0 estabilizada em dendrímeros (NT-VOx-DEN-(Au0)), onde as nanopartículas Au0 apresentaram diâmetros homogêneos de aproximadamente 3,0 nm e monodispersas na superfície dos nanotubos. Por fim as análises por DRX, FTIR, MEV, MET e XPS dos materiais utilizando a rota sonoquímica, indicaram a formação de nanofios de óxido de vanádio NFs-VOx contendo nanopatículas Au0, sintetizadas “in situ”. Estas nanopartículas possuem tamanho médio de 9,0 nm e encontram-se agrupadas na forma de aglomerados ou “ilhas” sobre a superfície dos nanofios. / In the last decades it has been growing interest in the study of the behavior of materials at the nanometer scale. This interest is due to some materials present new properties such as optical, magnetic, transport, catalytic, etc when are produced on this scale of size. Thus, this work was based on the physical chemistry study materials from the interaction of gold nanoparticles with one-dimensional vanadium oxide, synthesized by exchange reactions and using the sonochemical route. For the exchange reaction was selected as reference NaCl solution, where it was found, from the analysis by XRD, FTIR, SEM, TEM and XPS, a substitution of dodecylamine molecules (CH3(CH2)10CH2NH2) in the region between the layers of vanadium oxide nanotube (NTs-VOx) by Na+ ions. While the analysis by UV / Vis, XRD, SEM and TEM and EDS XPS confirmed the formation of a one-dimensional on the form nanotubular material containing gold nanoparticles encapsulated in dendrimers (NTs-VOx-DEN-(Au0)) where, the gold nanoparticles presented homogeneous diameter of approximately 3.0 nm and monodispersed on the surface of nanotube. Finally the analysis by XRD, FTIR, SEM, TEM and XPS materials obtained from the sonochemical route, indicated the formation of vanadium oxide VOx nanowires NFS- containing gold nanopatículas, synthesized "in situ".

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-04Bitstream added on 2014-06-13T20:23:05Z : No. of bitstreams: 1 mainardes_rm_dr_arafcf.pdf: 1864850 bytes, checksum: f49ab7e28e985faad2f32205305f0de3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A zidovudina (AZT) é um fármaco amplamente usado no tratamento da síndrome da imunodeficiência adquirida. O AZT apresenta baixa biodisponibilidade oral pois sofre rápido e extenso metabolismo de primeira passagem hepática, além de curto t1/2. Sendo assim, altas e freqüentes doses são requeridas para se manter concentrações plasmáticas efetivas e, dessa maneira, apresenta graves efeitos colaterais, dose-dependentes, que limitam o seu uso em determinados tipos de pacientes. As nanopartículas são eficientes sistemas poliméricos que contribuem para a redução da toxicidade de fármacos, pois são capazes de liberá-los de maneira prolongada, proporcionando maior tempo de contato do fármaco com o plasma e tecidos. A via de administração intranasal é uma rota interessante, quando se deseja evitar o metabolismo de primeira passagem e, também, pode oferecer um ótimo perfil de absorção para nanopartículas. Neste trabalho, estudouse a incorporação de AZT em nanopartículas de PLA e de blendas de PLA-PEG com diferentes razões molares. A caracterização físico-química demonstrou que a presença do PEG influenciou a forma, o diâmetro médio, a eficiência de encapsulação, assim como o potencial de superfície das partículas. O diâmetro médio e a eficiência de encapsulação das nanopartículas aumentaram com o aumento crescente da razão molar de PEG na blenda. A forma geral e a apresentação das partículas variaram em função da concentração de PEG, sendo que os melhores resultados foram obtidos com as menores razões molares deste na blenda. Os experimentos de liberação in vitro mostraram que a liberação do AZT a partir das nanopartículas foi mais lenta em relação ao AZT em solução. A presença do PEG nas nanopartículas alterou o perfil de liberação do AZT, tornando... / Zidovudine (AZT) is a drug widely used in the treatment of acquired immunodeficiency syndrome. AZT shows low bioavailability because it suffers fast and extensive by pass hepatic metabolism, besides of low t1/2. High and frequent doses are requested to achieve effective plasmatic concentrations, and thus, it shows serious and dosedependents side effects that limit its use in certain kind of patients. Nanoparticles are efficient polymeric systems that contributes to reduce the drug toxicity, because maintain prolonged drug release, making longer the contact between drug and plasma/tissues. The intranasal way is a very interesting route to avoid the by pass metabolism, and also offers a great absorption profile to nanoparticles. In the present work, the AZT encapsulation in PLA e PLA-PEG blends nanoparticles was studied. The physico-chemical characterization showed that the presence of PEG influences the nanoparticles shape, mean diameter, encapsulation efficiency and superficial charge. The mean diameter and encapsulation efficiency increase with increasing PEG proportion in the blend. The nanoparticles shape varied in function of PEG concentration, the better results being obtained with the lowest PEG concentration. In vitro experiments showed that AZT release from nanoparticles was slower than that of AZT solution. The presence of PEG in nanoparticles altered the AZT release profile, making it faster than that from PLA nanoparticles. The ex vivo phagocytosis experiments demonstrated that PLA-PEG blends nanoparticles were more efficient in avoiding the activation of phagocytic cells. The intranasal bioavailability in rats shows that blend PLA-PEG nanoparticles demonstrated longer plasmatic circulating times than that those make of PLA alone. These results demonstrate that PLA and PLA-PEG blends nanoparticles can be used as an efficient intranasal drug delivery system.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2076.pdf: 4680709 bytes, checksum: 9a7b1415428ae059e0e9b3df261cfd90 (MD5) Previous issue date: 2008-08-07 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work presents a systematic study about preparing titanium oxide nanoparticles by solvothermal method. TiO2 is a much studied material because its applications in areas like catalysis, sensors, energy conversion devices, and others. It is speculated that all this technologies can be promoted by using nanostructured oxide. In order to confirm this, it is necessary to develop synthetic routes that allow preparing the desired material with controlled size and shapes. The methodology utilized in this research work consists in dissolve titanium isopropoxide in a phenyl ether and oleic acid mixture. After the complete dissolution, a hydrogen peroxide aqueous solution is fast injected in the medium. Then, the resulting suspension is heated at 120oC and maintained by time intervals between 12 and 192 hours. It was analyzed the influence of Lewis bases addition at the reaction medium, using chloride, nitrate and sulfate in these experiments. The influence of different surfactants on the oxide properties was analized too. The powders were characterized by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, infrared spectroscopy and scanning-transmission electron microscopy. It was verified that the addition of a Lewis bases is a key rule to obtain crystalline TiO2 by the proposed route. This could be observed by the addition of simple bases as well as by addition of basic surfactants. The synthesis methodology developed in this work allows the synthesis of nanostructured materials with narrow size distribution, with diameters between 7 and 4 nm and standard deviation of about 1 nm. It was observed that the materials have a hydrophobic character; this was attributed to the presence of surfactants bounded to the particles surface. Infrared spectroscopy allowed that confirmation. In summary, it was developed a synthetic methodology of TiO2 colloidal nanocrystals that allows a good control of the final material characteristics. / Este trabalho apresenta um estudo sistemático acerca do preparo de nanopartículas de óxido de titânio via método solvotermal. O TiO2 é um material bastante estudado devido às suas aplicações em áreas como catálise, sensores, conversão de energia, dentre outras. Especula-se que todas estas tecnologias podem ser promovidas com a utilização do óxido nanoparticulado. Para confirmar isto, torna-se necessário o desenvolvimento de métodos de síntese que permitam preparar o material desejado com tamanho e forma de partículas controlados. O método utilizado neste trabalho consiste em dissolver isopropóxido de titânio em uma mistura de ácido oléico e difenil éter. Após a completa dissolução, é injetada rapidamente uma solução de peróxido de hidrogênio. Em seguida, a suspensão resultante passou por um tratamento solvotermal a 120oC por intervalos de tempo entre 12 e 192 horas. Foi analisada a influência da adição de bases de Lewis ao meio reacional, utilizando-se para isso cloreto, nitrato e sulfato. Analisou-se também a influência de diferentes surfactantes nas características do material obtido. Os pós foram caracterizados por difratometria de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia na região do infravermelho e microscopia eletrônica de transmissãovarredura. Verificou-se que a adição da base de Lewis ao meio reacional é fundamental para que ocorra a cristalização do TiO2 pela rota proposta. Isso pôde ser observado tanto pela adição de bases simples bem como com a adição de surfactantes com caráter básico. A rota sintética desenvolvida permitiu o preparo de materiais com tamanho controlado de partículas, entre 7 e 4 nm, em geral com desvio padrão de distribuição de tamanhos da ordem de 1 nm. Observou-se que os materiais sintetizados têm caráter hidrofóbico, atribuído à presença de surfactante ligado à superfície dos mesmos, o que foi observado por ensaios de espectroscopia. Assim, foi desenvolvido um método de síntese de nanocristais coloidais de TiO2 que permite um bom controle das características do material sintetizado.