O presente trabalho teve como objetivo a produção de tiras de teste rápido para detecção de peróxido de hidrogênio, utilizando polipirrol (PPi) ou polipirrol dopado com poliestireno sulfonado (PSS) na forma de nanoestruturas como transdutor. Os polímeros condutores foram sintetizados através de síntese química visando a obtenção de nanopartículas, as quais favorecem no aumento da área superficial de detecção. As nanopartículas foram verificadas através de microscopia eletrônica de transmissão (MET), os valores de condutividade elétrica dos polímeros foram obtidos pelo método de quatro pontas e a eletroatividade foi verificada com voltametria cíclica. Provou-se, através de espectroscopia de infravermelho, que o PSS dopou o PPi. As tiras de teste rápido foram produzidas pela técnica de silkscreen com pasta de carbono nas trilhas dos eletrodos e pasta de Ag/AgCl como eletrodo de referência. O eletrodo de trabalho recebeu o polímero com a enzima horseradish peroxidase (HRP) imobilizada em sua matriz. A tira foi testada quanto à cobertura do polímero sobre o eletrodo de trabalho através de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Sua eletroatividade foi testada em eletrólitos com pH perto do neutro, os quais se assemelham ao meio onde se encontra o substrato. A HRP foi imobilizada no polímero condutor em cinco diferentes concentrações as quais foram aplicadas nas tiras para obtenção do valor mínimo de enzima a ser imobilizada. Estimou-se, através de lavagens com soluções de severidade de remoção diferentes, que a imobilização ocorreu por adsorção da enzima no polímero formando ligações fracas entre estes. Testou-se ainda a sensibilidade de detecção de H2O2 na tira produzida, obtendo-se a equação característica, que determina a corrente elétrica em função da concentração de substrato utilizado. / This study aimed to the production of test strips for hydrogen peroxide fast detection using nanostructures of polypyrrole (PPi) or polypyrrole doped with polystyrene sulfonate (PSS) as a transducer. Conducting polymers have been synthesized by chemical synthesis in order to obtain nanoparticles, which increase the surface area of detection. The nanoparticles were observed by transmission electron microscopy (TEM), the electrical conductivity of the polymers were measured through the four-probe method and electroactivity was observed with cyclic voltammetry. It was verified through infrared spectroscopy that the PSS actually doped the PPi. The test strips were produced by silk-screen technique using carbon paste tracks as electrodes and Ag / AgCl paste as reference electrode. The working electrode received the polymer with the enzyme horseradish peroxidase (HRP) immobilized in its matrix. The strip was tested for the coverage of polymer on the working electrode by optic microscopy and scanning electron microscopy. The electroactivity was tested in electrolytes with pH close to neutral, which resemble the middle of the substrate. Five different concentrations of HRP were immobilized in the conducting polymers and applied in the strips in order to determine the minimum amount of enzyme to be immobilized. It was estimated by washing the strips with different removal solutions, that the enzyme immobilization occurred through adsorption to the polymer matrix, forming weak bonds. It was also tested the sensitivity of detection of H2O2 in the produced strips, resulting in the characteristic equation, which determines the electrical current as a function of the substrate concentration used.

A decomposição controlada do precursor organometálico [Ru(cod)(cot)] (cod = ŋ4-1,5 ciclooctadieno e cot = ŋ6-1,3,5 ciclooctatrieno) com hidrogênio molecular disperso em líquidos iônicos, derivados da associação de cátions 1-n-butil-3-metilimidazólio com ânions PF6-, BF4- e CF3SO3-, leva a formação de nanopartículas de rutênio. O diâmetro médio destas partículas determinado por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Difração de Raios X (DRX) foi de 1,9 – 2,4 e 2,7 nm, respectivamente. A análise por Espectroscopia de Fotoelétrons Induzidos por Raios X (XPS) mostra claramente uma contribuição importante da componente Ru-O indicando a formação de uma camada de passivação nas nanopartículas de rutênio, que desaparece após bombardeamento com Ar+. Estudos de Espalhamento de Raios X em Baixo Ângulo (SAXS) mostram a formação de uma camada semicristalina de líquido iônico em torno das nanopartículas. Na hidrogenação do 1-hexeno com nanopartículas de [Ru(0)]n.PF6 foi possível realizar de 8 e 9 reciclos nos líquidos iônicos BMI.PF6 e BMI.BF4, respectivamente. Na hidrogenação do benzeno pela ação de nanopartículas de rutênio verificou-se seletividade para cicloexeno de até 39% a baixas conversões. Uma série de constantes de velocidades relativas das reações competitivas de hidrogenação de compostos aromáticos monosubstituídos por grupos alquila foram correlacionadas com os parâmetros estéreos de Taft, obtendo-se valores satisfatórios para os coeficientes de correlação. Os resultados mostraram que a velocidade relativa de hidrogenação diminui com o aumento do substituinte alquila.

A presente tese descreve a síntese e estabilização de nanopartículas de Pt (0) nos líquidos iônicos BMI.PF6, BMI.BF4 e BMI.CF3SO3, a síntese de nanopartículas bimetálicas de Pd/Pt (0) em líquido iônico BMI.PF6, a caracterização destes materiais por TEM, HRTEM, XRD, SAXS e XPS, e principalmente o estudo da aplicação destes materiais como catalisadores em reações de hidrogenação. A decomposição do precursor catalítico Pt2(dba)3 e redução do precursor PtO2 dissolvidos nos líquidos iônicos BMI.PF6, BMI.BF4 e BMI.CF3SO3 utilizando hidrogênio molecular como agente redutor resultou em nanopartículas de Pt (0) com um diâmetro médio entre 2-3 nm. Essas partículas, devidamente caracterizadas, foram utilizadas como catalisadores na hidrogenação de compostos olefínicos e aromáticos. Estudos cinéticos e mecanísticos de formação das nanopartículas metálicas, utilizando a hidrogenação de cicloexeno como sonda química, foram aplicados para avaliar e confirmar que as espécies ativas presentes nas reações de hidrogenação eram compostas de Pt (0). Os resultados obtidos foram complementados por TEM. As caracterizações das nanopartículas de Pt (0) (TEM, SAXS e XPS), os estudos cinéticos de formação destas, assim como, os dados de hidrogenação catalítica; evidenciaram que os líquidos iônicos utilizados são um excelente agente estabilizante para a síntese de nanopartículas de Pt (0) e Pd/Pt (0), bem como um meio ideal para reações de hidrogenação catalítica.

Sais de imidazólio mais conhecidos por líquidos iônicos derivados do alquil imidazólio vem sendo intensivamente estudados nos últimos dez anos na substituição de solventes voláteis, como meio reacional, como suporte reacional e como agente estabilizador de nanopartículas. As nanopartículas de metais de transição podem ser geradas e estabilizadas no seio da estrutura supramolecular gerada pelos líquidos iônicos para servirem como catalisadores em reações de hidrogenação. O presente trabalho avaliou a imobilização de derivados do alquil imidazólio em dois suportes mesoporosos, alumina e sílica-alumina e sua utilização na obtenção e uso de nanopartículas de metais de transição, mais especificamente Pd, Pt e Rh. Os sólidos obtidos foram caracterizados utilizando principalmente RMN do estado sólido, Infravermelho, DRX, MET, TPR de H2, TG, CHN e medidas texturais de adsorção-dessorção de N2. Os resultados obtidos com RMN 19F evidenciaram a interação dos líquidos iônicos com a superfície dos suportes. Os resultados de caracterização evidenciaram ainda a degeneração de líquido iônico em temperaturas muito inferiores as temperaturas de decomposição dos líquidos iônicos puros. Os catalisadores obtidos foram submetidos à avaliação catalítica na reação de hidrogenação do 1- hexeno em fase líquida do tolueno em fase gasosa. Nos resultados de hidrogenação em fase líquida os catalisadores obtidos foram menos ativos que seus análogos na ausência de líquido iônico, enquanto que a atividade em fase gasosa não mostrou uma tendência clara. O tamanho das nanopartículas de Pd e Pt nos suportes contendo líquido iônico derivado do bis(trifluorometanosulfonil)imidato de 1-n-butil-3-metilimidazólio foram em média iguais ou maiores que seus análogos sem líquido iônico. / Imidazolium salts best known as ionic liquids derived from alkyl imidazolium has been intensively studied over the past ten years as a replacement for volatile solvents, as a reactive medium, as a reactive support and as a stabilizing agent for nanoparticles. Transition metal nanoparticles can be generated and stabilized within the supramolecular structure generated by the ionic liquids to serve as catalysts in hydrogenation reactions. This study evaluated the immobilization of alkyl imidazolium derivatives in two mesoporous supports, alumina and silica-alumina and its use in obtaining and using transition metal nanoparticles, more specifically Pd, Pt and Rh. The solids were characterized mainly using solid state RMN, infrared, XRD, TEM, H2 TPR, TG, CHN and textural measurement of N2 adsorption-desorption. The results obtained with 19F RMN showed an interaction of ionic liquids with the surface of the supports. The characterization results showed further degeneration of the ionic liquid at temperatures well below the decomposition temperatures of pure ionic liquids. The obtained catalysts were evaluated in catalytic hydrogenation reaction in the liquid phase of 1-hexene and gas phase of toluene. The catalysts liquid-phase hydrogenation results were less active than their analogues in the absence of ionic liquid, while activity in the gas phase did not show a clear trend. The size of Pt and Pd nanoparticles in ionic liquid 1-butyl-3methyl-imidazolium bis-(trifluoromethane sulfonyl)imidate were on average equal to or greater than their counterparts without ionic liquid.

O presente trabalho avaliou a influência do precursor metálico na síntese de nanopartículas (NPs) de Ir. As NPs de Ir foram sintetizadas a partir da redução com H2 de dois compostos organometálicos de Ir(I) dissolvidos em líquidos iônicos (LI), o tetrafluoroborato de bis(1,5-ciclooctadieno)irídio(I){[Ir(COD)2]BF4} (1) e o dímero cloro-1,5-ciclooctadieno irídio(I) {[Ir(COD)Cl]2} (2). Foram escolhidos dois líquidos iônicos com mesmo ânion (BF4¯), porém com os tamanhos da cadeia lateral diferentes (cátion 1-n-decil ou 1-n-butil 3- metilimidazólio). Avaliou-se a influência da pureza do LI, da temperatura, da concentração, do tamanho da cadeia lateral dos LIs e da solubilidade dos sais precursores nas propriedades morfológicas e catalíticas das nanoestruturas obtidas. Observou-se que a concentração e/ou a solubilidade dos precursores metálicos nos LIs determina o tamanho e a forma das partículas sintetizadas. Mais que isso, essas propriedades morfológicas dependem em qual domínio do LI as espécies metálicas são dissolvidas (domínios iônicos ou apolares). As propriedades catalíticas das NPs suspensas nos LIs foram testadas com reações de hidrogenação de ciclo-hexeno. Os sistemas de nanopartículas em C10MI.BF4 sempre apresentaram uma maior atividade em relação aos análogos de cadeia menor, indicando que a solubilidade dos substratos tem um papel determinante na velocidade da reação. Os sistemas preparados pela redução de 2 apresentam uma atividade catalítica menor do que as preparadas por 1, devido à um possível envenenamento da superfície com cloretos. Em geral foi possível reciclar vária vezes os sistemas catalíticos sem a observação de desativação do catalisador, exceto para as partículas preparadas em C4MI.BF4 pela redução de 2. As nanoestruturas não apresentaram um aumento significativo em seus tamanhos após várias reações de hidrogenação, exceto o sistema de nanopartículas em C4MI.BF4 preparadas pela redução de 1, que mudaram sua forma de esféricas para nanovermes. / This work evaluates the influence of the metallic precursor on the synthesis of Ir nanoparticles (NPs). The Ir NPs were synthesized by reduction with H2 of the organometallic compounds of Ir(I) dissolved in ionic liquids (ILs), bis(1,5-cyclooctadiene)iridium(I) tetrafluoroborate {[Ir(COD)2]BF4]} (1) and chloride-1,5-cyclooctadiene iridium(I) dimer {[Ir(COD)Cl]2} (2). Two ionic liquids were chosen, both with the same anion (BF4¯) but with different alkyl side chains sizes (1-n-decyl and 1-n-butyl 3-methylimidazolium cations). The influence of the ILs purity, synthesis temperature and concentration, size of the side chains and solubility of the precursor salt were evaluated on the morphological and catalytic properties of the nanostructures obtained. It was observed that the precursor concentration and/or solubility of the metallic precursor in the ionic liquids determine the size and shape of the synthesized nanoparticles. Above all, the morphological properties depend on which domain of the ionic liquid the metallic species dissolve (ionic or apolar domains). The catalytic properties of the NPs suspended in the ILs were tested with cyclohexene hydrogenation reactions. The NPs in C10MI.BF4 systems showed higher catalytic activities than their analogous IL with shorter chain, indicating that the solubility of the substrates is determinant for the reaction rates. The catalytic systems prepared with 2 were less active than the ones prepared with 1, possibly due to surface poisoning by chloride anions. In general, it was possible to recycle the catalytic systems without any loss of activity, except for particles prepared in C4MI.BF4 by reduction of 2. The nanostructures did not show a significant increase in the mean diameters, even after several hydrogenation reactions, except for the NPs prepared by the reduction of 1 in C4MI.BF4, which changed their shape from spherical to worm-like structure.

Atualmente, existem diversas maneiras para síntese e estabilização de colóides de nanopartículas metálicas. Líquidos iônicos apresentam propriedades eletrônicas e estéreas moduláveis, tornando estes, meios extremamente propícios para utilização como agentes estabilizantes. Na busca por sistemas alternativos aos que envolvem o uso de solventes orgânicos e grande geração de resíduos, a utilização da técnica de sputtering apresenta-se como uma boa alternativa. Diversos estudos vêm sendo desenvolvidos com o intuito de controlar o tamanho e a forma das nanopartículas obtidas nos mais diversos sistemas. A compreensão dos mecanismos envolvidos no crescimento de nanopartículas metálicas podem influenciar nas suas aplicações posteriores visto que suas propriedades estão ligadas diretamente ao seu tamanho e forma. Para obtenção das nanopartículas utilizando um método físico, torna-se necessário compreender como está estruturada e organizada a superfície do agente utilizado, neste caso, o liquido iônico. Com a utilização de técnicas de caracterização de superfície como a análise por feixe de iôns monoenergéticos (LEIS) é possível obter informações referentes a organização das primeiras camadas atômicas da superfície bem como prever se existe a presença de estruturas metálicas nanoestruturadas em regiões próximas da mesma. Desta forma, nesta Tese buscou-se obter nanopartículas de diferentes metais utilizando diferentes líquidos iônicos funcionalizados variando as condições de sputtering. Foi avaliada como a superfície desses diferentes líquidos iônicos está estruturada a fim de tentar elucidar quais os mecanismos estão envolvidos no crescimento das partículas através da identificação da superfície do meio estabilizante. Fica claro que a superfície dos líquidos iônicos é povoada por espécies pertencentes tanto aos cátions quanto aos ânions e também que existe a formação de uma mono camada de líquido iônico envolvendo a superfície das nanopartículas. / Currently, there are several ways for synthesis and stabilization of metal nanoparticles. The versatility of ionic liquids makes them extremely attractive for function that dispenses the use of additional stabilizing agents to produce active and stable metal nanoparticles. In the search for alternative systems in relation to those involving the use of organic solvents and generation of large amounts of waste, the use of sputtering emerge as a promising alternative. Several studies have been developed in order to control the size and shape of the nanoparticles obtained in various systems. Understanding the mechanisms involved in the growth of metal nanoparticles can influence their applications since their properties are directly related to its size and shape. To obtain the nanoparticles using a physical method, it is necessary to understand how the surface of the agent used are organized and structured, in this case, the ionic liquid surface. With the use of surface characterization techniques such as the analysis utilizing a beam of monoenergetic ions (LEIS) is possible to obtain information about the organization of the first atomic layers of the surface and predict the presence of nanostructured metallic structures near the same regions. Thus, in this work we attempted to obtain nanoparticles of different metals using different functionalized ionic liquids varying the sputtering condition, evaluating how these different ionic liquid surfaces are structured to elucidate the mechanisms involved in the growth of the particles by identifying the features of medium surface stabilizer. It is clear that the surface of the ionic liquid is populated by species to both the anions and cations as well there is the formation of a monolayer of ionic liquid surrounding the surface of the nanoparticles.

Resumo não disponível

Nanopartículas de Fe3O4 e Fe2O3 foram sintetizadas a partir da rota de coprecipitação, em atmosfera de N2, mantendo-se o pH entre 9 e 14 na temperatura ambiente e utilizando como precursores o FeCl2 e FeCl3. Após a síntese, as nanopartículas foram tratadas termicamente a 250, 500 e 800 oC. Para obtenção de um sistema híbrido, foram sintetizadas nanopartículas de ouro sobre as nanopartículas de óxido previamente tratadas em diferentes temperaturas. As amostras foram caracterizadas por UV-Vis, difratometria de Raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (MET-AR), espectroscopia no na região do infravermelho (FTIR), magnometria de amostra vibrante (VSM) e espectroscopia Mossbauer (EM), e aplicadas para produção de hidrogênio promovendo a decomposição da hidrazina. Os resultados mostram a síntese de nanopartículas de óxido de ferro com diâmetro médio de cerca de 7 nm. Quando aquecidas a 250 oC o tamanho médio aumentou para ca. de 11 nm e foi observado uma pequena mudança no comportamento óptico e estrutural, mantendo o comportamento superparamagnetico. Quando aquecidas a 500 oC o tamanho médio aumenta para ca. de 50nm e são observadas mudanças significativas nas propriedades ópticas, morfológicas, estruturais. Adicionalmente observa-se transição de comportamento superparamagnetico para paramagnético. Quando aquecidas a 800 oC os efeitos nas propriedades dos materiais são ainda mais significativos; as partículas apresentam tamanho médio de 200 nm, o espectro de absorção no UV-Vis muda significativamente e as partículas passam a ter comportamento pagamagnético. Os resultados obtidos pelas diferentes técnicas e somadas ao Mossbauer sugerem que as amostras sintetizadas são uma mistura de Fe3O4 e -Fe2O3, quando aquecido a 250 e 500 oC uma mistura de -Fe2O3 e -Fe2O3 e a 800 oC somente -Fe2O3. As nanopartículas de ouro sintetizadas sobre as amostras de oxido de ferro apresentaram tamanho médio de 6,0 nm e não afetaram as propriedades magnéticas dos oxidos. As amostras de óxido com nanopartículas de ouro promoveram a decomposição da hidrazina por rota completa, levando a formação de hidrogênio com seletividade de até 33%. / Fe3O4 and Fe2O3 nanoparticles were synthesized by coprecipitation route carried out under N2 atmosphere, maintaining the pH between 9 and 14 at room temperature and using FeCl2 and FeCl3 as precursors. After synthesis the iron oxide nanoparticles were thermally treated at 250, 500 and 800 oC. To obtain a hybrid system, gold nanoparticles were synthesized on the thermally treated oxide nanoparticles. The samples were analyzed by UV-Vis, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), high resolution transmission electron microscopy (MET-AR), spectroscopy in the region of Infrared (FTIR), vibrating sample magnitude (VSM) and Mossbauer, and applied to produce H2 through hydrazine decomposition. The results show the synthesis of Fe3O4 nanoparticles with average diameter of about 7 nm. When heated to 250 oC the average size increased to about 11 nm and a small change in the optical and structural behavior was observed, while the superparamegnetic behaviour was maintained. When heated to 500 °C, the average particle size increase to ca 51nm, significant changes in the optical, morphological and structural properties are observed, in addition to a transition from superparamegnetic to paramagnetic behaviour. When heated to 800 oC the effects on the properties are even more significant; the nanoparticles increase to ca. 200 nm, the absorption spectrum in UV-Vis changes significantly and the particles present paramagnetic behaviour. The results suggest that when heated to 250 and 500 oC a mixture of -Fe2O3 e -Fe2O3 is obtained, after heating at 800 oC only -Fe2O3 is observed. The gold nanoparticles synthesized on the iron oxides present average size of 6.0 nm, and did not affect the magnetic properties of the oxides. The iron oxides/gold nanoparticle samples were efficiently applied to produce hydrogen, promoting the decomposition of hydrazin. The selectivity to hydrogen reached up to 33%.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Polysaccharide nanoparticles obtained from Anadenanthera macrocarpa tree exudates (angico gum, AG) and chitosan (CH) were produced by polyelectrolyte complex formation as well as by graft polymerization of acrylic acid onto a AG backbone. The polyelectrolyte complexes (PECs) were obtained by using AG and its carboxymethylated derivatives with degrees of substitution 0.20 and 0.63 as polianions. Reaction parameters investigated were polymer concentration, molar mass, order of solution addition, charge ratio (n+/n-) and AG degree of substitution of carboxymethylated samples. Data revealed that nanoparticles formed by adding AG to CH (AGCH) are in the range of 17.4 to 41.9 nm. Increasing polyelectrolyte concentration led to a decrease in particle size. Larger sizes were observed for charge ratios (n+/n-) > 1. Regarding the molar mass effect, the higher the chitosan molar mass, the larger are the particle sizes. Atomic Force Spectroscopy revealed that for samples with charge ratio n+/n- = 1, particle sizes were 10 and 14 nm, for high (CHa) and low (CHb) chitosan molar mass, respectively. These figures are lower than those analyzed by light scattering measurements (25.1 and 28.2 nm respectively for AGCHa at n+/n- = 1). Nanoparticles prepared using carboxymethylated AG (CMA) have their sizes strongly dependent on charge ratio; for those samples obtained from CMA with degree of substitution (DS) 0.20 and CHa, size distribution is similar to that of AGCHa samples. For samples synthesized with 0.63 DS, size distribution is dependent on charge ratio: for n+/n-< 0.8 similar distribution is observed as those of AGCHa and CMCHa; for n+/n- > 0.8 larger particles (140 - 636 nm) are produced. CMACHa with 0.63 DS, n+/n- = 4, was used as a matrix for chloroquine encapsulation resulting in a efficiency of encapsulation of 43 %. In vitro release was investigated at pH 5.8 and 7.4, a slower release profile being observed at pH 5.8, whereby only 20 % of drug was released in 22 days. Faster release was observed at pH 7.4, where 84 % of drug was released in 6 h, completion being achieved only after 10 days. Data obtained seem to point out that this system can be used for oral drug administration. AG nanoparticles were also produced by acrylic acid radical polymerization on AG backbone, using cerium ammonium nitrate (CAN) as initiator and methylene bisacrylamide as crosslinking agent. It was investigated the effects of glycosidic unit/acrylic acid (GU/AA) and AA/CAN molar ratios on particle size. AG/AA nanoparticles were found to have sizes in the range 6.4 â 19.4 nm, according to GU/AA ratio and an average reaction yield of 56.6 %. Decreasing initiator concentration resulted in low particle size and high polidispersity. By inserting AA onto AG backbone, smaller particle size was obtained than homopolymer one (417 nm). No pH response was found for AG/AA nanoparticles. Bovine serum albumin (BSA) was doped in AG/AA nanoparticles, with an encapsulation efficiency of 50 % resulting in a low release profile, where 69 % of BSA being released in 30 days. / NanopartÃculas do polissacarÃdeo extraÃdo de exsudatos de Ãrvores da Anadenanthera macrocarpa (goma do angico, GA) foram produzidas utilizando como rotas de sÃnteses a complexaÃÃo polieletrolÃtica (CEP) com quitosana (QT) e a copolimerizaÃÃo por enxertia de Ãcido acrÃlico (AA). Na rota de complexaÃÃo polieletrolÃtica a goma do angico (GA) e seus derivados carboximetilados (CMA) com grau de substituiÃÃo (GS) de 0,20 e 0,63 foram utilizados como poliÃnions. Foram investigados alguns parÃmetros que influenciam o tamanho da nanopartÃcula tais como: concentraÃÃo dos polissacarÃdeos, ordem de adiÃÃo das soluÃÃes polieletrolÃticas, massa molar da quitosana, razÃo de carga dos polieletrÃlitos e grau de substituiÃÃo da goma do angico carboximetilada. NanopartÃculas formadas pela adiÃÃo de GA a quitosana de alta massa molar (QTa) (GAQTA) possuem valores de tamanho variando de 17,4 a 41,9 nm. O aumento da concentraÃÃo dos polieletrÃlitos ocasionou uma diminuiÃÃo nos tamanhos de partÃculas. Maiores valores de tamanho foram observados para nanopartÃculas com razÃo molar de cargas (n+/n-) > 1. Quanto maior a massa molar da quitosana maior o tamanho das nanopartÃculas. A variaÃÃo do tamanho com ordem de adiÃÃo dos polieletrÃlitos depende de outros fatores como razÃo molar de cargas e massa molar da quitosana. A anÃlise por microscopia de forÃa atÃmica das nanopartÃculas de GAQTa e GAQTb na razÃo de carga n+/n- = 1 apresentam partÃculas ovaladas com diÃmetros de 10 a 14 nm respectivamente. Estes valores sÃo inferiores ao obtidos por espalhamento de luz (25,1 e 28,2 nm respectivamente para GAQTa e GAQTb na razÃo de carga n+/n- = 1). O aumento da densidade de carga pela reaÃÃo de carboximetilaÃÃo afeta significantemente o tamanho das partÃculas. NanopartÃcula formadas com CMA GS 0,20 e quitosana de alta massa molar (QTA) apresenta valores similares ao observado para nanopartÃculas de GAQTa (14 a 30 nm). Quando o GS à aumentado para 0,63 as nanopartÃculas exibem comportamento diferente dependendo da razÃo de carga (n+/n-) na qual a nanopartÃculas foi sintetizada. Para valores de n+/n- < 0,8 os tamanhos de partÃculas sÃo similares aos observados para GAQTa e CMA0,20QTa, entretanto para n+/n- > 0,8 partÃculas maiores sÃo produzidas (~ 140 a 636 nm). O estudo de incorporaÃÃo e ensaio in vitro de liberaÃÃo de cloroquina foi realizado utilizando como matriz nanopartÃculas de CMA0,63QTa na razÃo n+/n- igual a 4 (431 nm) devido a esta apresentar maior eficiÃncia de encapsulamento do fÃrmaco. A nanopartÃcula incorporou 43 % de cloroquina. Em pH 5,8 a liberaÃÃo de cloroquina foi lenta, liberando apenas 20 % em 22 dias. Em pH 7,4 foi observado que a liberaÃÃo à mais rÃpida do que em pH 5,8 tendo liberado 84 % em 6 h, contudo a liberaÃÃo sà atinge o equilÃbrio em 10 dias. Analisando o tamanho de partÃcula e o comportamento da liberaÃÃo, observa-se que este sistema à promissor para administraÃÃo via oral deste fÃrmaco. A segunda rota de sÃntese foi via copolimerizaÃÃo radicalar por enxertia de Ãcido acrÃlico. A reaÃÃo foi realizada utilizando nitrato de amÃnio cÃrico (CAN) como iniciador e bis-acrilamida (MBA) como agente reticulante. Foram avaliados os efeitos da razÃo molar de unidade glicosÃdica/Ãcido acrÃlico (UG/AA) e AA/CAN no tamanho de partÃcula. As nanopartÃculas de goma do angico e Ãcido acrÃlico tiveram tamanhos variando de 6,4 a 19,4 nm dependendo da razÃo UG/AA e um rendimento mÃdio de 56,6 %.Diminuindo a quantidade de iniciador observa-se que o diÃmetro diminui, entretanto que a polidispersividade aumenta. NanopartÃculas sà com poli(Ãcido acrÃlico) apresentam tamanho superior aos valores observados em presenÃa de goma do angico (417 nm). Apesar da presenÃa de Ãcido acrÃlico as nanopartÃculas de GA/AA o tamanho da nanopartÃcula nÃo à sensÃvel ao pH do meio. A incorporaÃÃo de BSA em nanopartÃculas de GA/AA foi de 50 % sendo a liberaÃÃo da proteÃna bem lenta, tendo liberado apenas 69 % da BSA em 30 dias.

A dengue é uma doença viral, sistêmica, considerada endêmica em mais de 128 países, com cerca de 3,9 bilhões de pessoas no mundo vivendo em áreas de risco de infecção. O vírus da dengue é transmitido para humanos através da picada de mosquitos fêmeas do gênero Aedes infectadas. DENV é um vírus de RNA com polaridade positiva pertencente á família Flaviviridae, gênero Flavivirus. O desenvolvimento de uma vacina que confira imunidade de forma segura e eficiente, contra os quatro sorotipos do DENV é considerado prioritário. A proteína NS1, conservada entre sorotipos do DENV (1-4), está relacionada a processos imunopatológicos observados nas formas mais graves da dengue, sendo responsável pela indução da produção de citocinas inflamatórias e aumento da permeabilidade endotelial via ativação de receptores do tipo Toll 4. Pesquisas sugerem o uso da NS1 como candidato vacinal contra dengue, uma vez que a vacinação com NS1 recombinante foi capaz de proteger camundongos contra doses letais de sorotipos homólogos e heterólogos do DENV. Estudos preliminares do nosso grupo mostram que nanopartículas de albumina sérica bovina (NPBSA) são promissores sistemas vacinais de entrega de antígenos do DENV e outros antígenos microbianos, pois possuem, provavelmente, uma atividade adjuvante. Assim, este estudo teve como objetivo verificar o potencial adjuvante das NPBSA em induzir a produção de anticorpos anti-NS1 em camundongos. Os resultados obtidos indicam que as NPBSA não apresentaram citotoxicidade significativa em culturas de células macrofágicas RAW 264.7 e células fibroblásticas BHK-21, porém, as NPS foram capturadas mais facilmente pelas células RAW 264.7 do que por células BHK-21. A NS1 do DENV-1 foi expressa em sistema procarioto e depois utilizada como antígeno. A administração subcutânea das NPs em camundongos na presença ou ausência da proteína NS1 foi capaz de induzir o recrutamento de um infiltrado inflamatório nos locais onde a mesma foi aplicada. Após a imunização, foi observado que as NPBSA foram capazes de induzir a produção de anticorpos IgM anti-NS1 em 60% dos animais imunizados e IgG anti-NS1 em 80%. Estes dados podem estar relacionados com o perfil adjuvante das NPs, que ao serem administradas associados a NS1, foram capazes de induzir uma troca de classe mais rápida, levando à produção de plasmócitos secretores de IgG. Estudos futuros serão realizados para verificar se os anticorpos produzidos são capazes de inibir a ligação da NS1 ao receptor Toll 4 e diminuir assim, a produção de citocinas pró-inflamatórias responsáveis pelo aumento da permeabilidade vascular e extravasamento de plasma. / Dengue fever is a viral, systemic disease, considering endemic in more than 128 countries, with about 3.9 billion people worldwide living in infection risk area. Dengue virus is transmitted to humans through the bite of infected female mosquitoes of the genus Aedes. DENV is a RNA virus with positive polarity belonging to the Flaviviridae family, Flavivirus genus. The development of a vaccine conferring immunity, safely and efficiently against all four serotypes of DENV is considered priority. The NS1 is a protein conserved among the serotypes of DENV (1-4) and it is related to the immunopathological process observed in the most severe forms of dengue, including the induction of inflammatory cytokine production and increased endothelial permeability via activation of Toll-like receptors 4. Researches suggest the use of NS1 as a vaccine candidate against dengue fever, since vaccination with recombinant NS1 was able to protect mice against lethal doses of homologous and heterologous serotypes of DENV. Studies in our group have shown that bovine serum albumin nanoparticles (NPBSA) are promising vaccine systems for delivery antigen of DENV and other microbial antigens as likely to have adjuvant activity. This study aimed to verify the adjuvant potential of bovine albumin nanoparticles to induce an immune response in the presence of the NS1 protein of DENV-1. The results indicate that albumin NPs did not show significant cytotoxicity in cultures of macrophagic RAW 264.7 and BHK-21 fibroblast cells, however, the nanoparticles are captured more easily by RAW 264.7 cells than for BHK-21 cells. NS1 of DENV-1 was expressed in prokaryotic system and then used as antigen. Subcutaneous administration of the NPs in mice in the presence or absence of the NS1 protein was able to induce the recruitment of an inflammatory infiltrate at the sites where it was applied. Following immunization, it was observed that NPBSA were able to induce production of anti-NS1 IgM antibodies in 60% of the immunized animals and anti-NS1 IgG in 80%, these data may be related to the adjuvant profile of NP, which when administered associated with NS1, were able to induce a faster class exchange, leading to the production of IgG secreting plasmocytes. Future studies will be carried out to verify if the antibodies produced are able to inhibit the binding of NS1 to TLR-4 receptor and thereby decrease the production of proinflammatory cytokines, responsible for increased vascular permeability and extravasation of plasma.