Esta tese de doutorado trata do desenvolvimento inédito de formas farmacêuticas sólidas contendo nanocápsulas de núcleo lipídico, facilmente redispersíveis em água, empregando a secagem por aspersão ou granulação em leito fluidizado. A estratégia visa superar limitações tecnológicas associadas às suspensões de nanocápsulas poliméricas, pela sua natureza coloidal, e avançar na fronteira do conhecimento, buscando o desenvolvimento de formulações inovadoras para a administração oral de fármacos. Foram produzidos pós e grânulos contendo nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC), empregando a secagem por aspersão e granulação em leito fluidizado, respectivamente. A influência do número de partículas das suspensões de nanocápsulas nas propriedades de redispersão dos pós produzidos pela secagem por aspersão foi investigada. Uma mistura de maltodextrina e L-leucina (90:10 m/m) foi utilizada como adjuvante de secagem. A formulação que obteve os melhores perfis de redispersão consistiu de uma mistura da suspensão de nanocápsulas de núcleo lipídico e de uma solução contendo maltodextrina/L-leucina (10% m/v) em uma proporção 1:1 v/v. Após a redispersão dos pós produzidos em água, 75% do número inicial de partículas de nanocápsulas foi recuperado. Análises de área superficial, microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal Raman permitiram compreender as diferenças na organização estrutural destes pós. Estes dados, em conjunto com análises de diâmetro médio de partículas, obtidos por difratometria de laser, confirmaram a influência do número inicial de partículas das suspensões de nanocápsulas na qualidade de sua redispersão, a partir de formulações sólidas obtidas pela secagem por aspersão. Para compreender as influências dos processos de secagem e redispersão da formulação proposta no perfil de liberação in vitro e na atividade biológica de fármacos associados ao sistema, novos pós foram preparados, substituindo-se a suspensão de nanocápsulas sem fármaco (LNC) por nanocápsulas contendo uma substância ativa modelo (curcumina) (LNC-C 1 mg mL-1). A formulação seca demonstrou adequada redispersão em água e o perfil de liberação in vitro manteve-se semelhante ao da suspensão original (LNC-C), seguindo um modelo cinético de ordem zero. A atividade da curcumina nanoencapsulada foi avaliada empregando um modelo de inflamação induzida por LPS em cultura organotípica de cultura de hipocampo cerebral de ratos. Não houve alterações nas concentrações de biomarcadores pró-inflamatórios (TNF-α e IL-1β) liberados nos meios de cultura, comparando-se as LNC-C em suspensão ou a redispersão dos pós secos. Portanto, a produção de pós facilmente redispersíveis não implica em alterações no controle da liberação in vitro e na atividade biológica da substância ativa nanoencapsulada. Na última etapa, a obtenção dos grânulos empregando granulador em leito fluidizado foi estudada utilizando maltodextrina, como material de suporte, e suspensões de nanocápsulas de núcleo lipídico estabilizadas com polissorbato 80 (LNC) ou com revestimento catiônico (C-LNC), como líquidos aglutinantes. A influência do revestimento catiônico das nanocápsulas nas características tecnológicas dos grânulos obtidos foi avaliada. Propriedades como o tamanho de partícula, rendimento, teor de umidade, características morfológicas, propriedades de fluxo e perfil de redispersão foram estudados. Os rendimentos do processo de granulação foram próximos a 90%, resultando em grânulos com teor de umidade inferior a 4%. Valores calculados de índice de Carr, fator de Hausner e índice de coesão indicaram que as formulações de grânulos propostas neste estudo apresentam melhores características de fluxo em relação à maltodextrina (matéria-prima). O revestimento catiônico das nanocápsulas melhorou tanto as propriedades de fluxo quanto o perfil de redispersão em água dos grânulos contendo C-LNC, demonstrado a partir das análises de diâmetro médio de partículas por difratometria de laser. Em conclusão, os processos de secagem por aspersão e granulação em leito fluidizado, empregados neste estudo, para a produção de formas farmacêuticas sólidas intermediárias e/ou finais contendo nanocápsulas de núcleo lipídico, mostraram-se alternativas viáveis para a produção de pós e grânulos facilmente redispersíveis em água, com potencial aplicação para administração oral de fármacos nanoencapsulados. / This thesis proposes the development of novel easily redispersible solid dosage forms containing lipid-core nanocapsules, produced by spray drying or fluidized bed granulation. The strategy aims to overcome the technological limitations associated to polymeric nanocapsule suspensions, due to their colloidal nature, aiming the development of innovative oral formulations. Powders and granules containing lipid-core nanocapsules (LNC) were produced by spray-drying and fluidized bed granulation, respectively. The influence of the number of particles of the nanocapsule suspensions on the redispersion properties of the spray-dried powders was investigated. A mixture of maltodextrin and L-leucine (90:10 m/m) was used as a drying adjuvant. The formulation that obtained the best redispersion profiles consisted of a mixture of the lipid-core nanocapsule suspension and a solution containing maltodextrin/L-leucine (10% w/v) in a 1:1 v/v ratio. After the aqueous redispersion, 75% of the initial number of particles in the nanocapsules suspension was recovered. Analysis of surface area, by scanning electron microscopy and by Raman confocal microscopy allowed understanding the differences in the structural organization of the powders produced. These results along with the mean diameter analysis by laser diffractometry confirmed the influence of the initial number of particles of the nanocapsule suspensions on the redispersion properties of the spray-dried powders. In order to understand the influence of the drying and redispersion processes on the in vitro release profile and the biological activity of substances associated to this system, new powder formulations were prepared by replacing the unloaded suspension of nanocapsules (LNC) by nanocapsules containing an active substance (curcumin) (LNC-C 1 mg mL-1). The spray-dried powder showed good aqueous redispersion profile and its in vitro release profile remained similar to that of the original LNC-C suspension, according to the zero-order kinetic model. The biological activity of nanoencapsulated curcumin was assessed by a model of LPS-induced inflammation in organotypic hippocampal slice cultures. There were no changes in the concentration of pro-inflammatory biomarkers (TNF-α and IL-1β) released in the culture media, comparing the LNC-C as the initial suspension or the aqueous redispersion of their spray-dried powders. The drying process does not imply changes in the control of in vitro release and in the biological activity of the nanoencapsulated active substance. In the last stage, granules were produced using a fluidized bed granulator and maltodextrin, as support material. Lipid-core nanocapsules suspensions stabilized with polysorbate 80 (LNC) or with a cationic coating (C-LNC) were used as binder liquids. The influence of the cationic coating of the nanocapsules on the technological characteristics of the produced granules was evaluated. Properties such as particle size, yield, moisture content, morphological characteristics, flow properties and redispersion profile were also studied. Granulation process yields were close to 90%, resulting in granules with moisture content of less than 4%. Calculated values of Carr index, Hausner ratio and cohesion index indicated that the granule formulations proposed in this study present better flow characteristics in relation to the maltodextrin raw material. The cationic coating of the nanocapsules improved the flow properties and the aqueous redispersion profile of the granules containing C-LNC, as demonstrated by laser diffraction analysis. In conclusion, the spray-drying and fluidized bed granulation processes used in this study are viable alternatives for the production of easily redispersible powders and granules containing lipid-core nanocapsules, showing potential application for oral administration of drug-loaded lipid-core nanocapsules.

Membranas auto-sustentáveis compostas por filmes finos com múltiplas camadas SiO2/ ( 30 nm)/CdSe( 3,0nm)/SiO2 (18 nm) e SiO2( 30 nm)/PbSe( 3,0nm)/SiO2( 18 nm) foram produzidas por magnetron sputtering e submetidas à irradiação com feixe de elétrons em microscópios de transmissão eletrônica convencionais na faixa de energia de 80 a 300 keV em densidades de corrente de 0,3 a 8,0 A cm-2. Variações de contraste observadas em micrografias adquiridas com diferentes doses de elétrons sinalizam uma considerável redistribuição atômica nos filmes semicondutores, tal redistribuição é restrita às regiões iluminadas e possui maior dependência em relação à dose do que à densidade de corrente do feixe. Medidas de difração com área selecionada (Select Area Diffraction - SAD), observações em condição de alta resolução (High Resolution Transmission Microscopy - HRTEM) e medidas de dispersão em energia de Raio-X característico (Energy Dispersive Spectroscopy - EDS) indicam que ambos semicondutores mantém a estrutura cristalina e a quantidade de átomos de Cd, Se e Pb durante irradiação. As membranas SiO2/CdSe/SiO2 apresentam uma retração contínua e homogênea das interfaces CdSe/SiO2 ao longo da superfície irradiada, a nucleação e crescimento de regiões com apenas SiO2 dá origem a uma rede percolada de CdSe que é desmembradas em nanofios nodulares e nanopartículas isoladas. Os filmes de PbSe não apresentam um processo homogêneo e contínuo durante irradiação. Inicialmente, as interfaces PbSe/SiO2 apresentam perda das arestas de alto ângulo Neste caso, as modificações microestruturais são mais intensas após uma dose limite e em regiões específicas, próximas a buracos de SiO2 previamente existentes na amostra como depositada. Medidas SAD, micrografias em condição de campo escuro e análises de imagem HRTEM mostram que a irradiação no PbSe causa separação de fases, identificada por distribuições de nanopartículas de Pb interfaceadas com uma rede planar percolada de PbSe. A conservação de matéria nos sistemas permitiu determinar os fluxos atômicos durante irradiação, o que foi realizado pelo tratamento numérico das micrografias adquiridas em diferentes doses. A investigação do aquecimento da amostra e do comportamento dos sistemas quando irradiados em diferentes energias e densidades de corrente sugerem que os deslocamentos atômicos podem ser correlacionados com as probabilidades de interação entre elétrons e átomos alvo. Isto permitiu a comparação entre fluxos atômicos experimentais, obtidos pelo tratamento numérico das micrografias TEM, com fluxos atômicos deduzidos em função das seções de choque para deslocamentos atômicos diretos, induzidos por colisões elásticas entre elétrons e átomos alvo, e deslocamentos indiretos, causados por radiólise. Os fluxos teóricos consideram variações nas taxas de deslocamento dos átomos de Cd, Se e Pb ao longo da interface semicondutor/SiO2, tais variações são entendidas como consequência de mudanças na energia de coesão das interfaces, que foram calculadas em função da curvatura e energia de superfície através do modelo de gota líquida (Líquid Drop Model - LDM) Comparações entre os fluxos atômicos inferidos das micrografias com os fluxos teóricos, obtidos das seções de choque para espalhamento elástico e inelástico de elétrons, permitiram estimar as energias de deslocamento dos átomos na interfaces e elaborar possíveis mecanismos para as mudanças microestruturais durante a irradiação. Os valores calculados de energia de deslocamento são inferiores às energias necessárias para deslocar átomos na superfície ou no interior da rede cristalina, mas podem ser aproximados às energias de migração atômica em interfaces. Os resultados mostram que os mecanismos de deslocamento atômico nos filmes finos de CdSe e PbSe não são os mesmos. As mudanças microestruturais observadas nos filmes finos de CdSe não podem ser explicadas apenas em termos de colisões balísticas dos elétrons, mas poderiam ocorrer por deslocamentos radiolíticos, principalmente se houverem estados de interface e meia banda que permitam excitações com energias transferidas menores que a largura de banda do CdSe. Já os resultados das irradiações no PbSe podem ser explicados como decorrentes de deslocamentos diretos, causados pela colisão balística dos elétrons nos átomos de Pb e Se pouco coesos nos planos PbSe{111}. Contudo, este estudo não permite excluir um possível processo de múltiplas ionizações como causa dos fluxos atômicos durante irradiação de ambas membranas. / Self-standing membranes compounded for multilayers SiO2/( 30 nm)/CdSe ( 3.0nm) /SiO2 (18 nm) and SiO2( 30 nm)/PbSe( 3.0nm)/SiO2( 18 nm) were irradiated in conventional Transmission Electron Microscopes (TEM) at energy range of 80 - 300 keV, current densities 0.3 - 8.0 A cm-2. The image contrasts of the micrographs acquired at different electron doses show an intense atomic redistribution in the semiconductor films. The effects of irradiation are restricted on the irradiated regions and show a dose dependence instead electric current dependence. Select Area Diffraction (SAD), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) measurements and High Resolution Electron Transmission Microscopy (HRTEM) micrographs show that the both semiconductors mantained the crystal structure and quantity of Cd, Se and Pb atoms after irradiation. The SiO2/CdSe/SiO2 membranes have a homogeneously and continuous retraction of the CdSe/SiO2 interfaces along the irradiated regions. The SiO2 holes grow to produce a percolated planar network of CdSe. In larger doses this network is disrupted, producing nodular nanowires and isolated nanoparticles. Otherwise, the PbSe thin films did not show a homogeneous and continuous process. In the first minutes of irradiation, the SiO2 holes lost the edges of high angles, the retraction of the interfaces PbSe/SiO2 occurs only at a specific electron dose, after which there are growth and nucleation of new holes around the previous ones SAD measurements, dark field micrographs and HRTEM images attest phase separation during electron beam irradiation of the PbSe, the results show isolated Pb nanoparticles connected to a planar percolated network of PbSe. The matter conservation at the systems allowed the calculation of an atomic flux during the irradiation, what was made by the numerical treatment of the micrographs acquired at different electron doses. The investigation of the sample heating and the behavior of the systems when irradiated at different energies and current densities suggest that the atomic displacements can be correlated with the probabilities of electron-atom interactions. This allowed the comparison between the inferred atomic fluxes with atomic fluxes deduced by the cross sections for the ballistic displacement induced by elastic collision of the electrons and the atomic fluxes deduced by the inelastic cross sections, which show the probability of the indirect displacements induced by radiolysis. These fluxes consider changes in the displacement rates of the Cd, Se, and Pb atoms along the semiconductor/SiO2 due to changes in the cohesion energy at the interfaces, what was calculated in function of the curvature and surface energy using the Líquid Drop Model - LDM The comparison between the atomic fluxes inferred by the TEM micrographs with the theoretical fluxes obtained by the elastic and inelastic scaterring cross sections allowed extimations of the displacement energies of the Cd, Se e Pb atoms at the interfaces, what was used to argue some possibles mechanisms for the microstructural changes during the irradiation. The calculated displacement energies are lower than the bulk or surface displacement energies, but can be approximated with the migration energies for the atomic diffusion at the interfaces. The results suggest that the mechanisms of atomic displacement can not be the same for the thin films of CdSe and PbSe. The microstructural changes observed in the CdSe thin films can not be explained only in terms of ballistic displacements, but can be explained by indirect displacements induced by the radiolysis, especially if there are intermediate and middle band states that allow excitations with energies below the CdSe band-gap. In other way, the results of the PbSe can be explained by direct displacements caused by the ballistic collision of the electrons at the Pb and Se atoms placed in the unstable PbSe{111} planes. However, this study can not rule out the possibility of a multiple ionization process as the cause of the atomic fluxes in both membranes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-08Bitstream added on 2014-06-13T19:32:43Z : No. of bitstreams: 1 lucindo_ja_me_ilha.pdf: 4031068 bytes, checksum: 3eb0babe24686f1deb0c263ea98155e4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nanoestruturas unidimensionais (1D) é foco de intensivos estudos para possibilitar a fabricação de dispositivos nano escalares e sensores. As nanofitas de óxidos metálicos como In2O3 e SnO2 têm sido estudadas devido as suas excelentes propriedades elétricas e sensoras. A dopagem intencional desses óxidos pode modificar suas propriedades e render novas aplicações, pois nanofitas de óxido de índio dopadas de estanho (ITO) possuem alta condutividade elétrica e alta transmitância na região do espectro visível. O objetivo desse trabalho foi estudar o crescimento de nanoestruturas de In2O3 dopado com estanho (ITO) sintetizadas via fase vapor pelo processo de redução carbotérmica com a co-evaporação dos óxidos. Os materiais obtidos nas sínteses foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia no ultravioleta-visível, medidas elétricas e microscopia eletrônica. Para esse estudo foram variadas algumas condições de síntese objetivando obter nanofitas de ITO que apresentassem boa homogeneidade estrutural e morfológica. Na primeira etapa do estudo variou-se a razão óxido/carbono nos materiais de partida, e os resultados mostraram que as variadas proporções de óxidos e carbono influenciam nas fases de crescimento das nanoestruturas. A síntese que apresentou melhor homogeneidade teve seu tempo de patamar variado e, por fim, variou-se o fluxo de gás de arraste, sendo que esses dois parâmetros não influenciam significativamente na homogeneidade do material obtido. Desta forma, otimizou-se as condições de síntese sem que houvesse prejuízo na qualidade do material obtido, o que é importante visando aplicações tecnológicas do material. Além disso, com base nos resultados de microscopia eletrônica e nas reações químicas que ocorrem durante a síntese um mecanismo de crescimento das nanoestruturas foi proposto. / 1D nanostructures is the main focus of many studies due to the possibility to produce devices with high performance.Nanobelts of the metallic oxides In2O3 and SnO2 have been studied because its excellent electrical and sensing properties. The intentional doping of the oxides can modify its properties and yield new applications because tin doped indium oxide nanobelts (ITO) have high electrical conductivity and high transmittance in the visible spectrum. The aim of this work was to study the growth of tin doped In2O3 (ITO) nanostructures synthesized by vapor phase using the Carbothermal reduction process with the co-evaporation of oxides. The materials obtained after the synthesis were characterized by X-ray diffraction, spectroscopy in the ultraviolet-visible, electrical measurements and electron microscopy. For this study were used different conditions of synthesis, aiming to obtain ITO nanobelts with good structural and morphological homogeneity. In the first stage of the study the parameter altered was ratio ranged oxide / carbon in the starting material, and the results showed that different proportions of oxides and carbon influenced the phases that nanostructures were obtained. The synthesis that presented the best homogeneity had his time varied and, finally, ranged up the flow of gas drag of level varied, and that these two parameters did not significantly affect the homogeneity of the material. Thus, the conditions for synthesis were optimized with no loss in quality of material, which is important for technological applications of the material. Furthermore, based on the results of electron microscopy and chemical reactions that occur during the synthesis, and a growth mechanism nanostructures was proposed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-03Bitstream added on 2014-06-13T19:21:28Z : No. of bitstreams: 1 costa_rm_dr_bauru.pdf: 1098183 bytes, checksum: 25def17b0af877f4604042281b271f05 (MD5) / Neste trabalho nós reportamos a síntese, caracterização, adsorção e propriedades dos materiais nomeados de octa[3-(2-amino-1,3,4-tiadiazol)propil]silsesquioxano (ATD-SSQ), octa[3-(3-amino-1,2,4-triazol)propil]silsesquioxano (ATZ-SSQ), octa[3-94-amino-2-mercaptopirimidina)propil]silsesquioxano (4-MCP-SSQ), octa[3-(2-mercaptopirimidina)propil]silsesquioxano (MCP-SSQ) e octa[3-(tioureia)propil]silsesquioxano (TIOU-SSQ). As isotermas de adsorção do M'X IND. 2'(M = Cu(II),Ni(II); X ='Cl POT.-', 'Br POT.-') para ATD-SSQ, ATZ-SSQ, 4MCP-SSQ e TIOU-SSQ. Foram estudadas em solução aquosa e etanólica a 25ºC. As adsorções em solução de etanol foram mais altas que em solução aquosa devido a alta polaridade da água, com maior força de solvatação do soluto e sítios básicos na superfície. As isotermas de adsorção de Cu'Cl IND. 2', Cu'Br IND. 2' e Ni'Cl IND. 2', em soluções etanólica e aquosa foram executadas usando o método da batelada. As condições de equilíbrio foram observadas em um tempo abaixo de 20min para todos os nanomateriais. Os resultados obtidos em experimentos de fluxo usando o método de coluna, demonstraram uma recuperação de 100% dos íons metálicos adsorvidos em uma coluna empacotada com 2g de nanomaterial, usando mL de HCl 1 mol 'L POT. -1' como solução eluente. A sorção-desorção dos íons metálicos possibilitou o desenvolvimento de um método para pré-concentração e determinação de íons metálicos a nível traço em etanol comercial, usado como combustível para automóveis. Os valores determinados pelo método recomendado para as usinas 1, 2 e 3 indicaram uma quantidade de cobre de 51,60 e 78 mg 'L POT. -1', e de ferro de 2, 15, e 3 mg 'L POT. -1', respectivamente. O ATZ-SSQ também foi testado para a determinação (em fluxo usando a técnica de coluna) dos íons metálicos presentes em águas naturais. Estes valores obtidos foram... / In this work we report on the synthesis, characterization, adsorption and properties of the nanomaterials named octa[3-(2-amino-1,3,4-tiadiazole)propyl]silsesquioxane (ATD-SSQ), octakis[3-(3-amino-1,2,4-triazole)propyl]silsesquioxane (ATZ-SSQ), octakis[3-94-amino-2-mercaptopirimidine)propyl]silsesquioxane (4-MCP-SSQ), octakis[3-(2-mercaptopirimidina)propyl]silsesquioxano (MCP-SSQ) e octakis[3-(thioureia)propyl]silsesquioxane (TIOU-SSQ). The isotherms of M'X IND. 2'(M = Cu(II),Ni(II); X ='Cl POT.-', 'Br POT.-') para ATD-SSQ, ATZ-SSQ, 4MCP-SSQ e TIOU-SSQ. Were studied in ethanol and aqueous solutions at 298K. Adsorptions from ethanol solutions were higher than those from aqueous solutions due to the higher polarity of water, which can more strongly solvate the solute and the basic sites on the surface. The adsorption isotherms for Cu'Cl IND. 2', Cu'Br IND. 2' and Ni'Cl IND. 2' from ethanol and aqueous solutions were performed by using the batchwise method. The equilibrium condition is reached at time lower than 20 min for all nanomaterials, ATD-SSQ, ATZ-SSQ, 4MCP-SSQ, MCP-SSQ and TIOU-SSQ. The results obtained in the flow using a column experiments, showed a recovery of the 100% of the metal ions adsorbed in a column packed with 2g of the nanomaterial, using 5 mL of 1.0 mol 'L POT. -1' HCl solution as eluent. The sorption-desorption of the metal ions made possible the development of a method for preconcentration and determination of metal ions at trace level in commercial ethanol, used as fuel for car engines. The values determined by recommended method for plants 1, 2 and 3 indicated an amount of copper of 51, 60, and 78 'L POT. -1', and of iron of 2, 15, and 3mg 'L POT. -1', resoectuvely. The ATZ-SSQ was also tested for the determination (in flow using a column technique) of the metal ions present in natural waters. These values are very close... (Complete abstract click electronic access below)

Orientadora : Profa. Dra. Noela Invernizzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Políticas Públicas. Defesa : 21/02/2017 / Inclui referências : f.138-154 / Resumo:As doenças negligenciadas permanecem como sérias preocupações globais e, por conseguinte, há o comprometimento para renovar e reforçar a luta contra a as doenças tropicais negligenciadas, estabelecendo a erradicação dessas doenças até 2030 como uma das met as dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Vários atores, incluindo governos, organizações internacionais e acadêmicos têm afirmado que as nanotecnologias emergem como alternativas para tratar e erradicar essas doenças, bem como para aliviar as condições que conduzem a essas afecções e estimular o desenvolvimento dos países. Por outro lado, alguns pesquisadores e organizações internacionais e organizações civis salientam que implicações sociais e éticas na nanomedicina poderão surgir, resultando na ampliação das desigualdades já existentes e na criação de novas desigualdades, uma vez que o desenvolvimento dessa tecnologia emergente não garante necessariamente o seu efetivo acesso pelas populações acometidas por doenças negligenciadas que, em sua maioria, moram em países com baixo poder aquisitivo e não têm acesso sequer às tecnologias convencionais. Por essas razões, este trabalho tem como objetivo investigar se as políticas e pesquisas brasileiras na área de nanotecnologia têm fomentado a aplicaç ão dessa tecnologia às doenças negligenciadas, com vistas a melhorar as condições de vida e saúde da população afetada; e se foram levados em conta os potenciais riscos e aspectos éticos, legais e sociais (ELSI) dessas tecnologias. Em seu delineamento, ado tou - se a pesquisa bibliográfica e documental e, na busca pelas evidências empíricas, realizou - se o mapeamento dos grupos de pesquisa cadastrados no Diretório de Grupos de Pesquisa no Brasil do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico ( CNPq) que realizam atividades sobre a nanotecnologia aplicada às doenças negligenciadas, bem como dos Currículos Lattes dos pesquisadores líderes de cada grupo de pesquisa. De forma complementar, foram realizadas entrevistas com pesquisadores de seis grupo s de pesquisa selecionados. Ao final, concluiu - se que as tímidas referências nos documentos de políticas em nanotecnologia convergem com um interesse marginal em termos de financiamento aos grupos de pesquisa mediante editais que contemplem especificamente nanotecnologia ou doenças negligenciadas. Reconheceu - se que a ssim como ocorre na literatura, há uma significante desconexão entre as políticas e pesquisas e os aspectos ELSI . Por outro lado, foi possível identificar i nteressantes avanços das competências nacionais em nanotecnologia para a pesquisa e inovação na área de doenças negligenciadas , em que pese haver um baixo interesse para o tratamento da hanseníase. Concluiu - se também que a s redes de colaboração contemplam as principais ações estruturantes das políticas em nanotecnologia e também são ressaltadas constantemente pelos grupos de pesquisa. Diante disso, sugere - se o fomento à criação e apoio de redes de colaboração relacionadas ao estudo da nanotoxicologia e a incorporação da análise de riscos e aspe ctos ELSI, com linhas de pesquisa específicas para as doenças negligenciadas. Ademais, deve - se ter cautela ao apontar as nanotecnologias como alternativas para os problemas sociais, como possibilidades de se alcançar as metas dos ODS para as doenças neglig enciadas, uma vez que há outros ODS que são determinantes , tais como: a erradicação da pobreza, o acesso à água potável e saneamento básico. Palavras - chave : Doenças negligenciadas . Nanotecnologia . Problemas sociais . / Abstract: Neglected diseases remain serious global concerns and, therefore, there is the commitment to renew and strengthen the fight against neglected tropical diseases, establishing the eradication of these diseases until 2030 as one of the goals of sustainable development goals (ODS). Sev eral actors, including governments, international organizations and academics have claimed that nanotechnologies emerge as alternatives to treat and eradicate these diseases, as well as to alleviate the conditions that lead to these diseases and encourage the development of the countries. On the other hand, some researchers and international organizations point out that social and ethical implications in Nanomedicine may occur, resulting in the expansion of the existing inequalities and creating new inequal ities, since the development of this emerging technology does not necessarily guarantee its effective access by the populations affected by neglected diseases that mostly live in countries with low income and do not have access even to conventional technol ogies. For these reasons, this paper aims to investigate whether Brazilian policies and research in the area of nanotechnology have encouraged the application of this technology to neglected diseases, with a view to improving the living conditions and heal th of the affected population; and if they were taken into account the potential risks and ethical, legal and social implications (ELSI) of these technologies. In its design, it was adopted the bibliographical and documentary research and for empirical evi dence, there was the mapping of research groups registered in the Directory of research groups in Brazil of the National Counsel of Technological and Scientific Development (CNPq) that perform activities on nanotechnology applied to neglected diseases, as well as the Curriculum Lattes of the researchers of each research group leader. Complementarily, interviews were conducted with researchers from six selected research groups. In the end, it was found that the timid references in nanotechnology policy docum ents converge with a marginal interest in funding research groups through notices that specifically address nanotechnology or neglected diseases. It was recognized that as in the literature, there is a significant disconnect between policies and research a nd the ELSI aspects. On the other hand, it was possible to identify interesting advances of the national competences in nanotechnology for research and innovation in neglected diseases, although there is a low interest in the treatment of leprosy. It was a lso concluded that the collaboration networks contemplate the main structuring actions of nanotechnology policies and are also constantly emphasized by the research groups. In view of this, it is suggested to foster the creation and support of collaborativ e networks related to the study of nanotoxicology and the incorporation of risk analysis and ELSI aspects, with specific lines of research for neglected diseases. Furthermore , one should be cautions to the point the nanotechnology as alternatives to social problems, as possibilities to achieve the ODS goals for neglected diseases, since other ODS are determinant, such as: eradication of poverty, Access to safe drinking water and basic sanitation. Key - words: Neglected diseases. Nanotechnology . Social proble ms .

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2874.pdf: 25867292 bytes, checksum: 02cd951f220aab3a2325da6f275fef8b (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Hybrid materials present interesting combination of the physical and chemical properties of organic and inorganic compounds in a single material that is widely employed in distinct technological applications. In the present work, silver and gold colloids were prepared by means of the Turkevich Method, and hybrid materials were obtained through the surface functionalization of gold nanoparticles with organochalcogen organic molecules (S, Se and Te). The as obtained nanoparticles were characterized by X-ray diffraction, ultravioletvisible absorption spectroscopy and scanning and transmission electron microcopies, while nanoparticles functionalization was observed by means of Xray photoelectron spectroscopy (XPS). During the synthesis, it was verified the influence of pH, temperature, reaction time and ammonium concentration, and results indicated that the reducing species concentration in solution is determined by the pH, influencing in the saturation, nucleation and particles growth process. After the nucleation stage, it was noted that the addtion of ammonium can stabilize the silver colloids, resulting in average particle sizes from 1.6 to 2.2 nm with narrow size distributuin. The XPS analyses revealed that the dibutil-diselenol molecules were more stable in the oxidation processes than of dibutil-ditiol and dibutil-ditellurol, presenting oxidized molecules of 6%, 34% and 92%, respectively. / Os materiais híbridos combinam propriedades físicas e químicas de compostos orgânicos e inorgânicos em um único material com distintas aplicações tecnológicas. No presente trabalho, foram preparadas dispersões coloidais de prata e de ouro pelo método de Turkevich e materiais híbridos por meio da passivação de superfície das nanopartículas de ouro com moléculas de organocalcogênios (S, Se e Te). As nanopartículas foram analisadas por difração de raios X, espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível e por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, sendo que a passivação das nanopartículas com os organocalcogênios foi observada por meio da espectroscopia de espalhamento de raios X (XPS). Foi verificada a influência do pH, da temperatura, do tempo de reação e da concentração de amônia sobre o tamanho médio, distribuição de tamanho de partículas e estabilidade dos colóides Os resultados indicaram que a concentração das espécies redutoras é determinado pelo pH da solução, influenciando os processos de saturação, nucleação e crescimento das partículas. Foi notado também que a adição de amônia após o estágio de nucleação estabiliza os colóides de prata em partículas com tamanho médio entre 1,6 a 2,2 nm com estreita distribuição de tamanho. As análises de XPS revelaram que as moléculas de dibutil-diselenol são mais resistentes aos processos de oxidação do que as de dibutil-ditiol e dibutilditelurol, apresentando porcentagens de moléculas oxidadas de 6%, 34% e 92%, respectivamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6289.pdf: 3936932 bytes, checksum: c1f2e839b41dbf466e03dd675db167d3 (MD5) Previous issue date: 2014-09-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The objective of this work was to evaluate the teaching resource WebQuest and the topic of green nanotechnology in order to promote scientific and technological literacy in basic education. Specifically, we tried to identify the perceptions of students of nanotechnology; analyze the relationships among science, technology, environment and society (STES) established by the students when researching into nanotechnology; verify the learning of school content of chemistry by the students when it comes to nanocapsules of controlled release; and finally, check the acceptance of the WebQuest proposal by the students. The results showed that nanotechnology and the WebQuest resource are of great potential to promote scientific literacy in basic education. The students were guided to reflect on the relationships among science, technology, environment and society (STES); thus, developing the critical thought necessary to good citizenship. The approach also showed it is possible to relate basic school content of chemistry (pH, solubility, chemical equilibrium, equilibrium shift, etc.) to contents regarding nanotechnology, even though the students showed certain difficulty learning the school contents in order to understand the nanocapsules of controlled release. WebQuest, a teaching resource already successful for oriented online research activities, was also shown to be a very adequate tool to promote scientific literacy, as long as the task is oriented for such purpose. / Este trabalho teve o objetivo de avaliar o recurso didático WebQuest e a temática da nanotecnologia verde para a promoção da alfabetização científica e tecnológica no contexto da educação básica. Especificamente, procuramos identificar as percepções dos estudantes sobre nanotecnologia; analisar as relações entre ciência, tecnologia, sociedade e ambiente (CTSA) estabelecidas pelos estudantes ao pesquisar sobre nanotecnologia; verificar a apropriação de conteúdos escolares de química pelos estudantes no entendimento das nanocápsulas de liberação controlada; e por último, verificar a aceitação da WebQuest proposta pelos alunos. Os resultados mostram que a nanotecnologia é uma temática com grande potencial para promover a alfabetização científica na educação básica, assim como o recurso da WebQuest. Por meio dessa temática, os estudantes foram levados a refletir sobre as relações entre ciência, tecnologia, sociedade e ambiente (CTSA), desenvolvendo o pensamento crítico, necessário à formação cidadã. A abordagem dessa temática também demonstrou ser possível a aproximação de conteúdos básicos escolares de química (pH, solubilidade, equilíbrio químico, deslocamento de equilíbrio etc.) a conteúdos relacionados à nanotecnologia, apesar de os alunos terem demonstrado certa dificuldade na apropriação de conteúdos escolares para a compreensão das nanocápsulas de liberação controlada. A WebQuest, recurso didático já consagrado em atividades de pesquisa orientada na internet, também se mostrou uma ferramenta bastante adequada para a promoção da alfabetização científica, desde que a tarefa seja orientada para tal objetivo.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-10. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:11Z : No. of bitstreams: 1 000820027_20151001.pdf: 172545 bytes, checksum: 7aa5a9090b99c494b46ef43f9b5da08c (MD5) Bitstreams deleted on 2015-10-01T13:00:56Z: 000820027_20151001.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-01T13:01:39Z : No. of bitstreams: 1 000820027.pdf: 4250245 bytes, checksum: 3efa9b83618dace7a6a21db3d5345513 (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de sistemas de análise usando compostos biomiméticos para determinação de poluentes ambientais. O primeiro sistema biomimético proposto para a enzima P450 se baseou no uso de eletrodos modificados com compostos supramoleculares de ftalocianina ou porfirina metálicas, que mimetizaram a ferro protoporfirina IX, que é o sítio ativo catalítico das enzimas P450. Os complexos avaliados permitiram que os sensores modificados apresentassem características vantajosas, como excelente atividade catalítica e alta transferência eletrônica. A comprovação da biomimetização foi realizada através de dados obtidos usando amperometria e voltametria de onda quadrada. Os complexos utilizados nesse estudo como potenciais mimetizadores da enzima P450 para monitoramento dos agrotóxicos 2,4-D, diuron, carbofurano e do fármaco diclofenaco foram, respectivamente, o cloro 5,10,15,20-tetraquis(pentafluorofenil)-21H,23H-porfirina ferro (III); o 29H,31H-ftalocianina-1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxi níquel (II); a hemina e a 29H,31H-ftalocianina-1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxi cobre (II). Adicionalmente, neste período foi desenvolvido um sensor eletroquímico para detecção de thiram, usando eletrodo impresso modificado com nanotubos de carbono. Os sensores propostos apresentaram tanto em sistemas em batelada como em fluxo (FIA), uma sensibilidade entre 1,0 x 104 e 1,1 x 105 μA L mol-1 e um limite de detecção que variou entre 2,0 x 10-6 e 1,3 x 10-5 mol L-1. Quando avaliada a seletividade dos sensores com outras substâncias químicas foi verificada alta seletividade nos potenciais de análise de cada analito. Por exemplo, o sensor biomimético para determinação de diuron, apresentou sinal eletroquímico somente para este analito quando realizada amperometria em potencial de 750 mV, não apresentando resposta para os outros compostos analisados (carbofurano, thiram... / This work presents the development of systems using biomimetic compounds for determination of environmental pollutants. The first proposed biomimetic system is based on modification of electrodes with supramolecular compounds of phthalocyanine or porphyrin metal, that mimicked the iron protoporphyrin IX (active site of P450 enzymes). The complex evaluated in this work allowed the constructed sensors with some advantageous characteristics such as excellent catalytic activity and high electronic transfer. The verification of the biomimetization was performed through data obtained by amperometry and square-wave voltammetry. The complexes used in this study as potential catalysts P450 enzyme for monitoring of pesticides 2,4-D, diuron, carbofuran and the drug diclofenac were, respectively, the chlorine 5,10,15,20-tetrakis(pentafluorofenil)-21H22,23H-porphyrin iron (III); the 29H,31H)-phthalocyanine-1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxi nickel (II); the hemin and 29H,31H)-phthalocyanine-1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxi copper (II). Furthermore, during this period a sensor was developed for the detection of thiram using carbon nanotube modified electrode. The proposed sensors showed in batch and flow (FIA) systems, sensitivity between 1.0 x 104 and 1.1 x 105 L mol-1 μA and a detection limit between 2.0 x 10-6 and 1.3 x 10-5 mol L-1. When evaluated the selectivity of the sensor with other compounds was observed high selectivity, for example, the biomimetic sensor showed only electrochemical signal for diuron when performed amperometry in potential of 0.75 V. The compounds were carbofuran, thiram, chlorpyrifos, metribuzin, 2,4-D, hexazinone, ametryn, profenofos and carbendazim. The stability and reproducibility of the sensors were realized satisfactory with calibration curves with RSD of 4%. When applied to real samples (soil samples, water from rivers, biological serum, pharmaceutical formulations), the results...

Esta dissertação teve como objetivo o desenvolvimento da técnica de síntese por combustão em solução para obtenção de nanocristais de espinélio MgAl2O4, e a caracterização desse material por diferentes técnicas. O estudo da obtenção incluiu o cálculo termodinâmico das reações envolvidas e a influência da razão combustível-oxidante no tamanho de cristalito. A síntese de espinélio MgAl2O4 por combustão foi realizada a partir do trio precursor químico sacarose, nitrato de alumínio e nitrato de magnésio em água, para diferentes razões combustível-oxidante, temperaturas de chama e número total de moles gasosos, relacionando esses parâmetros com tamanho de cristalito do pó, deformação de rede e área superficial. As reações químicas de combustão em solução resultaram na formação in situ de fases amorfas de MgAl2O4 para o pó como-sintetizado. A fase cristalina somente foi obtida após um tratamento térmico a 900°C do pó como-sintetizado. O cálculo termodinâmico da reação de combustão em solução mostrou que quando a razão combustível-oxidante aumenta, obtém-se uma elevação da temperatura de chama adiabática e da quantidade de gás produzida, definindo características do particulado como morfologia, tamanho de cristalito, área superficial e nível de agregação. Para a caracterização do pó utilizaram-se técnicas como análise termodiferencial (ATD) e termogravimétrica (ATG), granulometria por dispersão de laser (GDL), BET para análise de área superficial, análise cristalográfica por difração de raios X (DRX), microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os pós de espinélio MgAl2O4 obtidos apresentaram-se como constituídos de cristalitos nanométricos, dispostos na forma de agregados de tamanho micrométrico. O tamanho de cristalito médio, calculado pelo método Single Line, a partir de dados de análises por DRX, foi de 21,57 nm, e deformação média calculada de 1,99 x 10-³ nm. Por análise granulométrica constatou-se um tamanho de aglomerado médio de 27,27 µm, com distribuição trimodal. As análises por MEV e MET confirmaram a agregação das partículas do pó sintetizado, a partir de partículas com morfologia irregular e do tamanho nanométrico dos cristalitos. / The goals of the dissertation were to investigate and develop the solution combustion synthesis technique in order to obtain nanocrystalline spinel MgAl2O4 powders and characterize them by different techniques. This study has also included thermodynamic calculation for reactions, which have been investigated and the influence of fuel-to-oxidant ratio on crystallite size. The combustion synthesis of MgAl2O4 spinel was performed by a trio of chemical precursor sucrose, aluminum nitrate and magnesium nitrate in water, for different fuel-to-oxidant ratios, flame temperatures and total mol number of gases, correlating these parameters with crystallite size, strain, surface area and total porosity. The chemical reactions of solution combustion resulted on amorphous phase formation of MgAl2O4 in situ for as-synthesized powder. The crystalline phase formation of spinel MgAl2O4 was only succeeded obtained after a thermal treatment of as-synthesized powder under 900°C. The thermodynamic calculation of the combustion reaction of the combustion reaction shows that as fuel-to-oxidant ratio increases the amount of gas produced and adiabatic flame temperature also increases. Powder characteristics as morphology, crystallite size, surface area and aggregation degree are mainly governed by the flame temperature and generation of gases. The techniques used for powder characterization included differential thermal analyzer (DTA), thermogravimetric analyzer (TGA), particles size analyzer (PSA), surface area by BET analysis, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The spinel MgAl2O4 powders obtained were composed of nano-size crystallites, but in micrometer-sized aggregates. The mean particle size calculated, via Single Line method, using XRD was 21.57 nm and the mean strain calculated was 1.99 x 10-³ nm. PSA indicated that the synthesized powders contain a mean aggregates size with a tri mode distribution of around 27.27 µm. TEM and SEM analyses confirmed that the as-synthesized powders are composed of particles aggregation. They have an irregular morphology and nano-size crystallites.

Resumo: O Processamento de Língua Natural (ou PLN) tem sido objeto de estudo de pesquisadores das mais diversas áreas do conhecimento. O léxico é, sem sombra de dúvida, elemento essencial para o tratamento automático de dados lingüísticos, sendo a sua análise semântica fator crucial para um efetivo processamento computacional que, não raro, encontra barreiras em questões ligadas a uma representação semântica eficaz e que permita ser representada em linguagem de máquina. Na Terminologia, esse tratamento semântico favorece o estabelecimento de relações existentes entre unidades lexicais especializadas, e determina a elaboração de definições terminológicas coerentes e representativas ao campo de especialidade ao qual pertencem. Nesse sentido, propomos neste trabalho traçar uma estrutura conceitual do domínio da Nanociência e Nanotecnologia, em língua portuguesa do Brasil, visando a criação do que modernamente se conhece por ontologias, cujos preceitos nortearam o desenvolvimento desta pesquisa. Aliada a essas práticas, encontra-se a importância da adoção de um modelo que permita representar formalmente as relações semânticas existentes entre os diversos termos que compõem essa área técnico-científica. A busca por essas unidades lexicais especializadas e suas relações deu-se em um córpus formado por textos de tipologia diversa, com o auxílio de ferramentas computacionais - de extração semiautomática de termos e um processador de córpus. A modelagem do domínio em questão e sua representação em uma linguagem corrente e atual (a saber, a linguagem OWL) fez-se com o auxílio da ferramenta Protégé. Defende-se neste trabalho a necessidade, cada vez mais crescente, da adoção de métodos eficazes para o delineamento de estruturas conceituais a fim de executar tarefas computacionais utilizando informação lingüística. Espera-se ainda... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Natural Language Processing (or NLP) has been an object of study by researchers from different fields of knowledge. Lexicon is undoubtedly an essential element for the automatic processing of language data, and its semantic analysis is a crucial factor for an effective computational processing that as often as not finds barriers in matters concerning a productive semantic representation in machine language. In terminology, this semantic treatment favors the establishment of relations between specialized lexical units and determines the development of consistent terminological definitions that may represent the field of expertise to which they belong. Accordingly, what we propose in this work is to provide a conceptual structure of the specialized subject field of Nanoscience and Nanotechnology, in Brazilian Portuguese language, aimed at creating the modernly so-called ontologies, whose principles guided the development of this research. In addition to such practices, it is important to adopt a model which allows a formal representation of the semantic relations between the terms in this domain. The specialized lexical units and the semantic relations were extracted semiautomatically from a corpus, compiled with different types of texts, using a term extractor and a corpus processor. The modeling of the area concerned and its representation in a current language (i.e., OWL language) was possible with the aid of Protégé tool. We support in this work the increasing need to adopt effective methods for the design of conceptual structures in order to carry computational tasks using linguistic information. We hope that this work will strengthen the dialogue between linguists, computational and information scientists. / Orientador: Claudia Zavaglia / Coorientador: Gladis Maria de Barcellos Almeida / Banca: Sandra Maria Aluísio / Banca: Maria Cristina Parreira da Silva / Mestre