Neste trabalho, utilizamos o desenvolvimento recente do método DFT/LDA-1/2 para cálculos de estados excitados em materiais. Começamos com um resumo da teoria do funcional da densidade (DFT) e incluímos uma introdução ao método LDA-1/2 para cálculos de excitações em sólidos. Na compilação dos resultados esperamos ter demonstrado a utilidade do LDA-1/2 para cálculos de alinhamentos de bandas em junções semicondutor/semicondutor e semicondutor/isolante. A aplicação do método envolve o conhecimento da química básica dos sistemas. Para tanto, escolhemos sistemas importantes para diversas aplicações, e cujos modelos de simulação estão o limite ou fora do alcance de metodologias que envolvem alto custo computacional, mas que foram bem caracterizados experimentalmente. Concentramos nossas ações no estudo da capacidade preditiva do LDA-1/2 para alinhamentos de bandas, os chamados band offsets, particularmente importantes para a micro e optoeletrônica. Quando não foi possível compararmos nossos resultados com o experimento, procuramos a comparação com métodos estado-da-arte como GW. Bons resultados foram obtidos para band gaps e band offsets de interfaces A1As/GaAs, Si/SiO2, A1N/GaN e CdSe/CdTe, que representam os diferentes tipos de jun_c~oes poss__veis, com (e.g. A1As/GaAs, A1N/GaN) e sem (e.g. Si/SiO2, CdSe/CdTe) ^anions omuns, com (e.g. A1As/GaAs) e sem (e.g. CdSe/CdTe, Si/SiO2) casamento de parâmetros de rede e diferentes tipos de alinhamentos (\"straddling\", e.g. A1As/GaAs ou \"staggered\"e.g. CdSe/CdTe). Analisamos de maneira sistemática o comportamento do entorno do bandgap ao longo da interface, verificando plano a plano atômico o comportamento das bordas de valência e condução com LDA-1/2 em comparação com o LDA, ou comparando diferentes modelos dentro do LDA-1/2, como o caso do CdSe/CdTe e do Si/SiO2. Para o caso A1As/GaAs, aproveitamos o casamento de parâmetros de rede dos semicondutores constituintes e tentamos um modelo de interface de ligas A1xGa1-x As/GaAs para estudar a variação de valência, condução e bandgap em função da composição x. No AlN/GaN, estudamos também os offsets com as contribuições dos orbitais separadamente. Em todos os casos o LDA-1/2 levou-nos a resultados interessantes com modelos simples. A exploração de novas fronteiras de aplicação do método fez-se necessária com a diminuição da dimensionalidade dos sistemas, de 3D (bulk ) para 2D (interfaces) e depois para 1D, ou seja, _os quânticos (\"nanofios\"). Nosso material de estudo para os foi o ZnO que, além da motivação oriunda de conhecidas aplicações em optoeletrônica, apresenta desafios para simulações bulk com qualquer método, e que foi abordado com certo sucesso usando o LDA-1/2 anteriormente, sendo que para fios quânticos encontramos resultados interessantes em geometrias triangulares que facilitaram os modelos. Calculamos o bandgap ZnO bulk e de nanofios passivados e não passivados com hidrogênios usando LDA e LDA-1/2 sem polarização de spin. As estruturas de bandas e o bandgap como função do diâmetro do ano_o foram calculados e ajustes com funções de decaimento foram feitos para comparação, por extrapolação, dos bandgaps com valores experimentais. Foi possível comparar nossos resultados de fios com o bulk, e predizer uma faixa de variaação de bandgaps que os experimentais podem encontrar para nanofios triangulares de ZnO. Também foi feita análise de energias de confinamento em fios quânticos de ZnO, comparando o LDA com LDA-1/2. Finalmente, mostramos os resultados de uma oportunidade de aplicação do método a um material com defeitos, recentemente descoberto e promissor, e com enorme mercado potencial em fotocatálise, o Ti1-O4N. Nosso trabalho envolveu a aplicação do LDA-1/2 a um problema muito desafiador, e.g. a geração de energia limpa, especificamente a separação da molécula de água para produção de hidrogênio. O desafio maior vem da dificuldade de predição de bandgaps teoricamente, em particular para sistemas grandes como é o caso de modelos atomísticos com defeitos, devido aos altos custos computacionais envolvidos. Tais dificuldades forçam os pesquisadores a usarem parâmetros ajustáveis ou métodos semi-empíricos, ou modelos simplificados demais para descrever precisamente resultados experimentais. Isto dificulta o estudo dos sistemas fotocatalíticos potencialmente eficientes e que não foram ainda caracterizados ou otimizados. O LDA-1/2 é aqui validado para esta classe de materiais, abrindo assim a oportunidade para estudar sistemas mais realísticos e complexos para cálculos ainda mais precisos, particularmente para geração de energia limpa. Em particular, modelamos o TiO2 na estrutura rutile com nitrogênio substitucional, cuja estrutura eletrônica é ainda debatida. Foi a primeira aplicação do LDA-1/2 a sistemas com algum tipo de defeito, com ótimos resultados para o novo sistema Ti1- _O4N com vacâncias de Ti. / In this work, we used the recent development of DFT/LDA-1/2 method for calculations of excited states in materials. We begin with a summary of the density functional theory (DFT) and included an introduction to the method LDA-1/2 for calculations of excitations in solids. In compiling the results we hope to have demonstrated the usefulness of the LDA-1/2 for calculating alignments of bands at junctions semiconductor / semiconductor and semiconductor / insulator. The method involves the knowledge of basic chemical systems. To do this we chose systems important for several applications, and simulation models which are the limit or beyond the reach of methodologies involving high computational cost, but have been well characterized experimentally. We focus our actions in the study of the predictive capability of the LDA-1/2 for alignments of bands, the band called offsets, particularly important for micro and optoelectronics. When it was not possible to compare our results with experiment, we compared the methods with state of the art as GW. Good results were obtained for band gaps and band offsets of interfaces A1As/GaAs, Si/SiO2, A1N/GaN and CdSe / CdTe, which represent the different types of jun_c poss__veis-tions, with (eg A1As/GaAs, A1N/GaN) and without (eg Si/SiO2, CdSe / CdTe) ^ omuns anions with (eg A1As/GaAs) and without (eg CdSe / CdTe, Si/SiO2) matching network parameters and different types of alignments (\"straddling\" eg A1As/GaAs or \"staggered\" eg CdSe / CdTe). Systematically analyze the behavior of the environment along the interface bandgap, plane by plane scanning behavior of the edges atomic valence and conduction with LDA-half in comparison with LDA, or comparing templates within the LDA-1 / 2, as the case of CdSe / CdTe and Si/SiO2. For the case A1As/GaAs, we take the marriage of network parameters of semiconductor components and try an interface model alloys A1xGa1-x As / GaAs to study the variation of valence, conduction and bandgap as a function of composition x. In the AlN / GaN, we also studied the offsets with the contributions of the orbitals separately. In all cases the LDA-half led us to interesting results from simple models. The exploration of new frontiers of the method was necessary to decrease the dimensionality of the systems, the 3D (bulk) for 2D (interfaces) and then to 1D, ie, quantum _os (\"nanowires\"). Our study material for the ZnO was that, apart from the motivation coming from known applications in optoelectronics, presents challenges for bulk simulations with any method, and that was addressed with some success using the LDA-half earlier, and for wireless find interesting results in quantum triangular geometries that facilitated models. We calculate the bandgap and bulk ZnO nanowires passivated and not passivated with hydrogen using LDA and LDA-1/2 without spin polarization. The bandgap structures and strips as a function of the diameter of ano_o adjustments are calculated and decay functions for comparison were made by extrapolation of the bandgaps with experimental values. It was possible to compare our results with the bulk of wires, and predict a range of bandgaps that variaação can find experimental triangular ZnO nanowires. It was also made analysis of energy confinement in ZnO quantum wires, comparing LDA with LDA-1/2. Finally, we show the results of an opportunity to apply the method to a material with defects, newly discovered and promising, and with huge market potential in photocatalysis, the Ti1-O4N. Our work involved the application of LDA-1/2 to a very challenging problem, eg the generation of clean energy, specifically the separation of the water molecule for hydrogen production. The main challenge has been the difficulty of predicting bandgaps theoretically, in particular for large systems such as the model atomistic defects because of the high computational costs involved. These difficulties force the researchers to use adjustable parameters or semi-empirical methods, or other simplified models to accurately describe experimental results. This complicates the study of potentially efficient photocatalytic systems which have not yet been characterized or optimized. The LDA-1/2 is here validated for this class of materials, thus opening the opportunity to study more realistic and complex systems for more accurate calculations, particularly for clean energy generation. In particular, we modeled the structure of TiO2 in the rutile with substitutional nitrogen, whose electronic structure is still debated. It was the first application of the LDA-1/2 systems with some kind of defect, with excellent results for the new system Ti1-_O4N with Ti vacancies.

Orientador: Rafael Salomão. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2009.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Nanotecnologia.pdf: 565822 bytes, checksum: 67fcd51ee7613e5c6386d3eb7ec7e4cc (MD5) Previous issue date: 2006-08-22 / Following the Schumpeterian theoretical approach this work is founded in the conception that the world economic history is a history of technological revolutions. These revolutions are impel by the development of new products and new process of production and distribution that incessantly revolutionize the economic system from inside . In this context it is agued that the contemporary society lives the emergency of a new technological paradigm characterized for the convergence of innovations in the areas of nanotechnology, biotechnology, information technologies and cognition (the NBIC´s paradigm). This dissertation ransoms concepts and ideas of evolutionary economics about the innovative processes; describe and ransoms historically the nanotechnologies development; focuses an specific nanotechnological innovation: the cyber tongue and finally discuss it s function in coffees quality improvement program in Brazil. / Seguindo a tradição técnica schumpeteriana o presente trabalho fundamenta-se na concepção que a história da economia mundial é uma história de revoluções tecnológicas. Revoluções impulsionadas pelo desenvolvimento de novos produtos e novos processos de produção e distribuição, que incessantemente revolucionam o sistema econômico a partir de dentro . Nesse contexto argumenta-se que a sociedade contemporânea vivencia a emergência de um novo paradigma tecnológico caracterizado pela convergência das inovações nas áreas de nanotecnologia, biotecnologia, tecnologias de informação e cognição (Paradigmas das NBICs).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-23Bitstream added on 2014-06-13T19:40:56Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_bci_dr_arafo.pdf: 5110465 bytes, checksum: 9456c5ff12e39d6e87024eccdba81454 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A evolução dos materiais odontológicos, a interação de resinas compostas e aparelhos fotopolimerizadores motivaram a realização deste estudo. Foram selecionadas quatro resinas compostas fotopolimerizáveis indicadas para restaurações diretas, sendo três microhíbridas: Vit-l-escenceTM (Ultradent®), Amelogen® Plus (Ultradent®) e Opallis (FGM) e outra de nanopartículas: FiltekTM Z350 (3M ESPE Dental Products), todas indicadas para dentina e na cor A2. Construiram-se corpos-de-prova com dimensões de 4 mm de diâmetro e 2 mm de profundidade (ISO 4049), os quais foram polimerizados por diferentes aparelhos fotoativadores. Para o primeiro estudo, utilizou-se o Led Ultra Lume Led 2 (Ultradent®) e uma luz halógena (Ultralux - Dabi Atlante), esta com diferentes ponteiras condutoras de luz. Decorridas 24 horas, os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de dureza utilizando-se um aparelho MMTT-3 Microhardness Tester (Buehler Lake Bluff, Illinois USA), com o qual foram realizadas quatro aferições na superfície do topo da amostra (dureza 1) e mais quatro na superfície de base (dureza 2) oposta à fonte de luz. Para o segundo estudo, novos corpos-de-prova foram confeccionados da mesma maneira, utilizando-se a luz halógena (Ultralux Dabi Atlante) com ponteira de vidro, um LED de terceira geração (Ultra Lume Led 5 Ultradent®) e dois leds de segunda geração: Radii-Cal (SDI) e Elipar Free LightTM 2 da 3M ESPETM. Os corpos-deprova foram submetidos ao mesmo teste, em dois tempos: imediato e após 24 horas. Para a terceira pesquisa, pela qual se avaliou o grau de conversão por FT-IR, empregando-se o espectrofotômetro Nexus FT- IR, confeccionou-se do mesmo modo outros corpos-de-prova e, decorridas 24 horas, estes foram triturados e misturados com KBr para a obtenção de pastilhas. Como parâmetro, confeccionou-se mais 20 pastilhas com resinas não curadas... / Our study was motivated by the evolution of dental materials, and the interaction between composite resin and light curing units. We selected four light-curing composite resins suitable for direct restorations, in shade A2, three microhybrid (Vit-l-escenceTM - Ultradent®) (Amelogen® Plus - Ultradent ®) (Opallis - FGM) and one nanoparticles (FiltekTM Z350 - 3M ESPE Dental Products), all indicated for dentin. All specimens were built with dimensions of 4mm diameter and 2mm deep, (ISO 4049) which were irradiated by different light-curing units. For the first study, we used the Led Ultra Lume Led 2 (Ultradent®), and a halogen light (Ultralux - Dabi Atlante) with the last having different conductive tips of light. At 24 hours, samples were tested in microhardness through the device MMTT-3 Microhardness Tester (Buehler Lake Bluff, Illinois USA) where 4 measurements were performed in the top surface (hardness 1) and 4 more in the base area (hardness 2), opposite to the source of light. For the second study, new specimens were prepared in the same way, using the Light Halogen (Ultralux Dabi Atlante) with a glass pipette, a third-generation led (Ultra Lume Led 5 Ultradent®) and two second-generation LEDs: Radii-Cal (SDI) and Elipar Free LigthTM 2 (3M ESPETM). The samples were subjected to the same test in two stages: immediate and after 24 hours. For the third study, which evaluated the degree of conversion by FT-IR, using the spectrophotometer Nexus FT-IR, samples were built in the same manner and after 24 hours they were powdered and mixed with KBr, to obtain tablets. As a parameter, 20 more tablets were prepared with uncured resin. Data were collected and subjected to statistical analysis. In the first study, it was concluded that the led device (second generation) allowed polymerization and the resulting hardness values were equivalent to the halogen unit for three of the four... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: José Roberto Cury Saad / Banca: Margareth Oda / Banca: Anísio Lima da Silva / Banca: Celso Luiz de Angelis Porto / Banca: José Cláudio Martins Segalla / Resumo: A evolução dos materiais odontológicos, a interação de resinas compostas e aparelhos fotopolimerizadores motivaram a realização deste estudo. Foram selecionadas quatro resinas compostas fotopolimerizáveis indicadas para restaurações diretas, sendo três microhíbridas: Vit-l-escenceTM (Ultradent®), Amelogen® Plus (Ultradent®) e Opallis (FGM) e outra de nanopartículas: FiltekTM Z350 (3M ESPE Dental Products), todas indicadas para dentina e na cor A2. Construiram-se corpos-de-prova com dimensões de 4 mm de diâmetro e 2 mm de profundidade (ISO 4049), os quais foram polimerizados por diferentes aparelhos fotoativadores. Para o primeiro estudo, utilizou-se o Led Ultra Lume Led 2 (Ultradent®) e uma luz halógena (Ultralux - Dabi Atlante), esta com diferentes ponteiras condutoras de luz. Decorridas 24 horas, os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de dureza utilizando-se um aparelho MMTT-3 Microhardness Tester (Buehler Lake Bluff, Illinois USA), com o qual foram realizadas quatro aferições na superfície do topo da amostra (dureza 1) e mais quatro na superfície de base (dureza 2) oposta à fonte de luz. Para o segundo estudo, novos corpos-de-prova foram confeccionados da mesma maneira, utilizando-se a luz halógena (Ultralux Dabi Atlante) com ponteira de vidro, um LED de terceira geração (Ultra Lume Led 5 Ultradent®) e dois leds de segunda geração: Radii-Cal (SDI) e Elipar Free LightTM 2 da 3M ESPETM. Os corpos-deprova foram submetidos ao mesmo teste, em dois tempos: imediato e após 24 horas. Para a terceira pesquisa, pela qual se avaliou o grau de conversão por FT-IR, empregando-se o espectrofotômetro Nexus FT- IR, confeccionou-se do mesmo modo outros corpos-de-prova e, decorridas 24 horas, estes foram triturados e misturados com KBr para a obtenção de pastilhas. Como parâmetro, confeccionou-se mais 20 pastilhas com resinas não curadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Our study was motivated by the evolution of dental materials, and the interaction between composite resin and light curing units. We selected four light-curing composite resins suitable for direct restorations, in shade A2, three microhybrid (Vit-l-escenceTM - Ultradent®) (Amelogen® Plus - Ultradent ®) (Opallis - FGM) and one nanoparticles (FiltekTM Z350 - 3M ESPE Dental Products), all indicated for dentin. All specimens were built with dimensions of 4mm diameter and 2mm deep, (ISO 4049) which were irradiated by different light-curing units. For the first study, we used the Led Ultra Lume Led 2 (Ultradent®), and a halogen light (Ultralux - Dabi Atlante) with the last having different conductive tips of light. At 24 hours, samples were tested in microhardness through the device MMTT-3 Microhardness Tester (Buehler Lake Bluff, Illinois USA) where 4 measurements were performed in the top surface (hardness 1) and 4 more in the base area (hardness 2), opposite to the source of light. For the second study, new specimens were prepared in the same way, using the Light Halogen (Ultralux Dabi Atlante) with a glass pipette, a third-generation led (Ultra Lume Led 5 Ultradent®) and two second-generation LEDs: Radii-Cal (SDI) and Elipar Free LigthTM 2 (3M ESPETM). The samples were subjected to the same test in two stages: immediate and after 24 hours. For the third study, which evaluated the degree of conversion by FT-IR, using the spectrophotometer Nexus FT-IR, samples were built in the same manner and after 24 hours they were powdered and mixed with KBr, to obtain tablets. As a parameter, 20 more tablets were prepared with uncured resin. Data were collected and subjected to statistical analysis. In the first study, it was concluded that the led device (second generation) allowed polymerization and the resulting hardness values were equivalent to the halogen unit for three of the four... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A contaminação dos implantes e seus componentes protéticos por patógenos específicos, ainda é um problema a ser resolvido na Implantodontia. Nanoestruturas associadas à prata, aplicadas em superfície de titânio, têm sido investigadas e vêm demonstrando inibir significativamente a adesão, crescimento e colonização de uma vasta gama de microrganismos patogênicos, inclusive os resistentes a antibióticos. O objetivo deste experimento foi verificar a presença de toxicidade de nanoestruturas associadas à prata, aplicadas à superfície de titânio, frente a cultura de osteoblastos, visando desenvolver um material biocompatível, promissor na corrida pela prevenção da colonização bacteriana dos implantes. Discos de titânio comercialmente puro foram revestidos com três tipos diferentes filmes nanoestruturados. As amostras foram expostas a culturas de linhagens imortalizadas de osteoblastos (MC3T3-E1) e submetidas a ensaios de toxicidade direta (MTT), após 24h, 48h e 72h de incubação, a fim de determinar a taxa de proliferação e redução da viabilidade celular. Além disso, para verificar adesão e morfologia celular, foi realizada Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) após 24h de incubação. No ensaio de toxicidade celular MTT, após 48h de incubação, as superfícies nanoestruturadas, nomeadas TiAg, TiAA e SiO2, comportaram-se de maneira muito similar ao grupo controle de titânio puro (Ti) (p<0,05). O grupo SiO2 registrou maior absorbância em 24h, com diferença relevante em relação a todos os outros grupos (testes e controles). Em MEV foram verificadas uma morfologia celular compatível com viabilidade e presença de adesão dos osteoblastos em todas as superfícies testadas, similar aos grupos controles. Dessa forma, verificou-se que os três filmes nanoestruturados demonstraram biocompatibilidade a osteoblastos. / Contamination of implants and their prosthetic components by specific pathogens is still a problem to be solved in Implantology. Nanostructures associated to silver applied on titanium surface have been investigating, and have showing to inhibit significantly the adhesion, and growth of a broad range of pathogenic microorganisms, including antibiotic-resistant ones. The aim of this experiment was to verify the presence of toxicity in nanostructures associated to silver applied to titanium surface against osteoblast culture, in order to develop a biocompatible promising material in the race for prevention on implants bacterial colonization. Each commercially pure titanium disk received one of three different nanostructured films: SiO2, TiAg, and TiAA. Samples have exposed to cultures of immortalized lines osteoblasts (MC3T3-E1), and submitted to direct toxicity assay (MTT) after 24h, 48h and 72h of incubation to determine the proliferation rate and cell viability reduction. Furthermore, to verify adhesion and cell morphology, Scanning Electron Microscopy (SEM) has performed after 24h incubation. The 48h MTT cell toxicity assay showed similarity in results among test surfaces and pure titanium control group (Ti) (p <0.05). The SiO2 group registered higher absorbance in 24h, with significant difference regarding to all other groups (tests and controls). SEM exhibited cell morphology indicative of viability, and presence of osteoblast adhesion on all test surfaces, similar to control groups. Thus, it found of that three nanostructured films demonstrated osteoblasts compatibility.

As redes de inovação são consideradas instrumentos críticos de política para promover a criação e fortalecimento de sistemas de inovação robustos e como plataformas de aprendizado para as organizações. Elas são um elemento integral para o melhoramento do desenvolvimento tecnológico e competitivo das organizações. Considerando a relevância destas redes, existe uma necessidade de avaliar o seu desenvolvimento para conhecer seu potencial inovador e desempenho, mas desafortunadamente a literatura sobre modelos de avaliação de redes é escassa, especialmente em nanotecnologia. Os poucos modelos existente são fragmentados, lineares e pouco flexíveis. Em geral a pesquisa nesta área é ainda fraca. Por isso, o principal objetivo desta tese é apresentar a proposta de um modelo para avaliar redes de inovação em nanotecnologia. Se deseja contribuir de alguma forma, a preencher esta lacuna existente na literatura, através da proposta de um modelo sistêmico, dinâmico, flexível e transparente, sendo que o foco deste modelo é avaliar as redes de inovação públicas em nanotecnologia. O modelo valoriza as contribuições já existentes, às quais novos elementos têm sido adicionados. O modelo foi validado em três segmentos da rede de nanotecnologia no Brasil. Para fazer esta validação, foram demonstradas três suposições associadas a este modelo através de uma pesquisa empírica. A pesquisa foi qualitativa e quantitativa e a pesquisadora usou instrumentos como questionários e entrevistas a profundidade a atores chave da rede Espera-se que este modelo para avaliar redes de inovação possa ser particularmente útil para pesquisadores , como guia de estudos empíricos em redes de inovação e para formuladores de política pública no sentido de contribuir a aprimorar as políticas em ciência e tecnologia. Espera-se, também, que a proposta seja testada e replicada em outros setores diferentes da nanotecnologia e que o modelo possa ser estendido para avaliar também redes no âmbito industrial. O método de estudo foi exploratório e de caso. / Innovation networks are considered as critical policy instruments to promote the creation and fortification of robust innovation systems, like platforms of learning for the companies. They constitute themselves in integral element improving the technological development, and the competitiveness of the companies. Therefore and considering the relevance of these networks, there is a necessity of evaluating the development of them in order to know its innovation potential and performance, but unfortunately the literature about frameworks for assessing these networks is scarce, especially in nanotechnology. The existing ones are fragmented, lineal and non flexible. In general the research in this area is still weak. In this sense, the main objective of this work is to present the proposal of a framework for evaluating innovation networks in nanotechnology. We want to close that gap somehow, within the framework of a systemic, dynamic, flexible and transparent approach. The focus of this framework is evaluating public innovation networks. The proposal values the already existing contributions, from which new elements have been added. The framework was validated in three segments of the Brazilian nano-technology network. To do this validation, it was demonstrated three suppositions associated to this model through an empirical research. This research was qualitative and quantitative and the researcher used instruments like a survey and interviews. It is hoped that the framework for evaluating the innovation networks can be particularly useful for academics, practitioners, and policy makers in order to guide empirical studies in innovation networks and to improve their technological strategies and Science & Technology policies. It is also expected that the proposal will be replicated in others sectors and the framework can be also extended to evaluate private networks.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese ana lucia zampieri.pdf: 1190339 bytes, checksum: 6544c1ca9cec719053f0ced26568005b (MD5) Previous issue date: 2009-12-16 / Isoflavones are phytoestrogens that have biological activities such as estrogenic and inhibiting enzymes that regulate the cell cycle, and for topic application it is highlighted antioxidant and anticancer activities. Amongst isoflavones, genistein shows the greatest biological activity, however, its low hydrosolubility damages incorporation in topic vehicles and passive permeation. Therefore, development of particulated nanocarrier systems, such as nanocapsules, aiming to increase genistein biological activities and make topic administration possible, became this work s objective. To do so, PLA nanocapsules containing genistein were prepared by interfacial polymer deposition method, then characterized, and their 90 days stability was evaluated. Later, free and nanoencapsulated genistein were incorporated into semi-solid formulations (gel and emulsion) and evaluated by in vitro models using classical Franz-type diffusion cells, to measure its ability to modulate swine skin and synthetic membranes penetration. Nanocapsules average diameter was 138,5 nm (DP± 2,95) and PDI found was 0,126 (DP± 0.03). After separation of free genistein, the drug was quantified by HPLC and showed 89,63% (DP±2,27) encapsulation efficiency, followed by loss by leaking to 63,80% (DP±11,26) in 90 days. Permeation tests demonstrated that gel formulation containing nanoencapsulated genistein presented the greatest permeated concentration, and there was significant difference for all tested formulations and similarity only between genistein quantity reminiscent in the dosage form of formulations containing gel and emulsion, as well as drug quantities retained in the skin of gel and emulsion formulations containing genistein. Nanoencapsulated forms kinetic parameters showed the greatest correlation coefficient for kinetic of zero order model, indicating that flow didn t depend on its concentration. Nanoencapsulated genistein concentrations permeation across synthetic and swine skin presented significant difference depending on time. Thus, the study performed showed that the polymeric system developed presents great potential for application as genistein nanocarrier in biological systems / As isoflavonas são fitoestrógenos que desempenham atividades biológicas como estrogênica e inibidora de enzimas reguladoras do ciclo celular, sendo para aplicação tópica ressaltada a atividade antioxidante e antitumoral. Dentre as isoflavonas, a genisteína apresenta atividade biológica mais pronunciada, entretanto, sua baixa hidrossolubilidade dificulta tanto sua incorporação em bases para administração tópica na pele, quanto sua permeação passiva. Assim, o desenvolvimento de sistemas nanocarreadores particulados, como as nanocápsulas, com o intuito de acentuar suas atividades biológicas e possibilitar sua administração sobre a pele, tornou-se o objetivo desse trabalho. Para tanto, nanocápsulas de PLA contendo genisteína foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado, caracterizadas e avaliadas quanto à estabilidade por 90 dias. Posteriormente genisteína livre e nanoencapsulada foi incorporada em formulações tópicas semi-sólidas (gel e emulsão) e avaliadas em modelos in vitro, quanto à habilidade de modularem a penetração na pele de suíno e membrana sintética. O diâmetro médio das nanocapsulas foi 138,5 nm (DP± 2,95) e índice de polidispersibilidade de 0,126 (DP± 0.03). Após separação da genisteína livre e nanoencapsulada, o fármaco foi quantificado por cromatografia líquida de alta eficiência e demonstrou 89,63% (DP±2,27) de eficiência de encapsulação, seguido de perda por vazamento para 63,80% (DP±11,26) em 90 dias. Os testes de permeação demonstraram que a formulação em gel contendo genisteína nanoencapsulada apresentou maior concentração permeada, havendo diferença significativa para todas as formulações testadas e semelhança, apenas entre a quantidade de GEN remanescente na forma farmacêutica das formulações contendo NC em gel e emulsão, bem como, entre as quantidades de fármaco retido na pele das formulações contendo genisteína livre em gel e emulsão. Os parâmetros cinéticos das formas nanoencapsuladas demonstraram maior coeficiente de correlação para o modelo cinético de ordem zero, indicando que o fluxo não dependeu de sua concentração. As concentrações de genisteína nanoencapsulada permeada através da membrana sintética e pele suína apresentaram diferença significativa havendo dependência com o tempo. Dessa forma, o estudo realizado demonstrou que o sistema polimérico desenvolvido apresenta grande potencial para aplicação como nanocarreador da genisteína em sistemas biológicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os nanotubos de carbono fazem parte de um conjunto de materiais nanomÃtricos que geram grande interesse tanto na comunidade acadÃmica quanto nas empresas do setor de tecnologia. Devido a sua estrutura Ãnica, os nanotubos de carbono estÃo entre os materiais mais duros e fortes jà descobertos. AlÃm disso, uma de suas caracterÃsticas mais interessantes à o fato de muitas das suas propriedades mecÃnicas estarem relacionadas com suas propriedades eletrÃnicas, que, por sua vez, estÃo intimamente atreladas Ãs caracterÃsticas estruturais do material. Por esses motivos, tais materiais tÃm sido considerados promissores em aplicaÃÃes como nanoatuadores. Neste trabalho, entÃo, investigamos a atuaÃÃo eletromecÃnica dos nanotubos de carbono de parede simples (SWNTs) por meio do mÃtodo Tight-Binding estendido (ETB), seguindo o procedimento utilizado por VerÃosa et al. [1]. A energia dos nanotubos à calculada assumindo que os elÃtrons populam as bandas de energia de acordo com a distribuiÃÃo de Fermi-Dirac para uma dada energia de Fermi, que à o parÃmetro que utilizamos para simular essa atuaÃÃo eletromecÃnica. Foi verificado que a relaxaÃÃo do estresse eletrÃnico gerado pela variaÃÃo da energia de Fermi do nanotubo causa grandes alteraÃÃes tanto na deformaÃÃo torcional quanto nas deformaÃÃes axial e radial para todos os tipos de SWNTs quirais, especialmente para os semicondutores. Essas deformaÃÃes induzidas afetam diretamente a estrutura de bandas dos nanotubos, de modo que grandes variaÃÃes nas energias de transiÃÃo Ãtica foram observadas. AlÃm disso, foi mostrado que todas as trÃs deformaÃÃes sÃo de igual importÃncia no processo de relaxaÃÃo, tal que todas sÃo igualmente responsÃveis pelas mudanÃas nas energias de transiÃÃo Ãtica. Assim, obteve-se deformaÃÃes torcionais de atà 1% para o nanotubo (8, 7), quando sua energia de Fermi à de aproximadamente 1eV, causando mudanÃas de aproximadamente 0, 4eV em suas energias de transiÃÃo Ãtica.

Sistemas supermoleculares constituídos por compostos porfirínicos apresentam propriedades e aplicações interessantes na área de catálise, sensores molecular, fotoeletroquímica, dentre diversas outras aplicações. Catalisadores mais eficientes e seletivos para a oxidação de substratos orgânicos são de grande interesse tecnológico. Sistemas supramoleculares contendo metaloporfirinas podem ser ainda utilizados como materiais ativos de sensores para diversas substâncias químicas de grande interesse comercial e ambiental. Nanopartículas de ouro podem ser versáteis \"blocos de construção\" para obtenção de nanomateriais híbridos devido à possibilidade da funcionalização de sua superfície com diversos ligantes com propriedades específicas. Neste trabalho, uma nova série de porfirinas obtidas por montagem coordenativa de quatro complexos dinucleares de carboxilato de ródio (3TPyP-Rh) foi preparada e caracterizada por espectroscopia UV-vis, ressonância magnética nuclear, termogravimetria e voltametria cíclica. Filmes supramoleculares híbridos obtidos a partir de nanopartículas de ouro reativas e porfirinas (metaloporfirinas e a supermolécula, 3TPyP-Rh) foram preparadas sobre eletrodos de FTO. Esses eletrodos modificados tiveram suas propriedades eletrocatalíticas estudadas, tendo-se em vista a obtenção de novos sensores amperométricos e comprovar a possibilidade de se modificar as propriedades desse tipo de nanomateriais variando-se os ligantes pontes moleculares. / Supramolecular systems consisting by porphyrin derivatives present interesting properties and applications in catalysis, molecular sensors, photoelectrochemistry, among many other applications. Supramolecular systems constituted by metalloporphyrins can be explored as active materials of sensors for several chemical substances of commercial and environmental interest. Gold nanoparticles can be versatile \"building blocks\" for the preparation of hybrid nanomateriais due to possibility of functionalization with diverse ligands with specific properties. In this work, a new series of porphyrins was obtained by coordenative assembly of four acetate complexes of dirhodium (3TPyP-Rh) and characterized by eletronic spectroscopy, nuclear magnetic resonance, termogravimetric analysis and cyclic voltammetry. FTO electrodes were modified with films of hybrid supramolecular nanomaterials build-up from reactive gold nanoparticles and meso-tetrayridylporphyrin derivatives (metaloporphyrins and the supermolecule, 3TPyP-RH). The eletrocatalytic properties were studied aiming the preparation of new amperometrics sensor and to demonstrate the possibility of controlling the properties of this type of nanomaterials by varying the molecular multi-bridge ligands. We found out that the AuNP/metalloporphyrin nanomaterials films are electrochemically and electrocatalytic active for the oxidation of substrates of great commercial interest, as ascorbic acid, sulfite and peroxide of hydrogen.