Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study examines the relationship between the technoscientific innovations in the field of nanotechnologies that allow us to manipulate the fundamental constituents of the human body and the process of commodification of human life, ie the commercial availability of the constituents of human body. This thesis has been developed by using texts available on the internet. Articles, newspaper articles and reports relating to the definition and history of nanotechnology and its applications in medical areas were analyzed. As this paper deals with two objects in different fields of study, nanotechnologies and commodification, its theoretical basis is necessarily extended to account for the topic. The study found a strong interdependence between technoscience and society, particularly among technosciences, capital and the state. This interdependence is what connects the concept of technical availability, ie the possibility of having technically increasingly larger portions of the world with the advent of innovations as brought by nanotechnology, to the concept of commodification of human life. Innovations are produced with the objective of being commodified and investors perceive innovations as the main source of new goods. Appointed as irreversible by its advocates, the process of commodification is limited both by state regulations that respond to demands from civil society and by the rejection of consumers, spontaneous or organized in the form of boycotts. These limitations can cripple production and/or distribution of merchandise developed from these technological innovations. / O presente estudo analisa a relação entre as inovações tecnocientíficas no campo das nanotecnologias que permitem manipular os constituintes fundamentais do corpo humano e o processo de mercantilização da vida humana, como disponibilização comercial desses constituintes. A tese foi elaborada usando textos disponíveis na internet como corpus documental. Foram analisados artigos, textos jornalísticos e relatórios referentes à definição e história das nanotecnologias, bem como suas aplicações nas áreas médicas. Como esse trabalho trata de dois objetos em campos de estudo diferentes, as nanotecnologias e a mercantilização, sua base teórica é necessariamente ampliada para dar conta do tema. O estudo constatou a forte interdependência entre tecnociências e sociedade, particularmente entre tecnociências, capital e Estado. Essa interdependência é o que conecta o conceito de disponibilidade técnica, isto é, a possibilidade de dispor tecnicamente de porções cada vez maiores do mundo com o advento de inovações como as trazidas pelas nanotecnologias, ao conceito de mercantilização da vida humana. As inovações são produzidas com o objetivo de serem mercantilizadas e os investidores encaram as inovações como a principal fonte de novas mercadorias. Apontado como irreversível por seus defensores, o processo de mercantilização é limitado tanto por regulações estatais que respondem a demandas de setores da sociedade civil quanto pela rejeição dos consumidores, espontânea ou organizada na forma de boicotes. Essas limitações podem tornar inviável a produção e/ou distribuição da mercadoria desenvolvida a partir dessas inovações tecnológicas.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-05T12:52:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Natália Ferrão Castelo Branco Melo.pdf: 2416494 bytes, checksum: 8516eb4a70660705f0986b4924b4a956 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T12:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Natália Ferrão Castelo Branco Melo.pdf: 2416494 bytes, checksum: 8516eb4a70660705f0986b4924b4a956 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / FACEPE / As uvas são frutas economicamente importantes, perecíveis e susceptíveis a deterioração microbiana. O uso de coberturas comestíveis a base de gel de quitosana tem sido estudado na conservação de frutas, devido a sua ação antimicrobiana e baixa toxicidade. Essas propriedades podem ser potencializadas quando a quitosana apresenta-se no formato de nanopartículas. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar a ação antimicrobiana e potencializadora de cobertura comestível formada da associação de gel e nanopartículas de quitosana na conservação de uvas. As quitosanas fúngicas foram cedidas pela empresa Kitozyme®, (Kiofine® e Kionutrime®) as quais foram obtidas da parede celular do Aspergillus niger. A caracterização das quitosanas foram realizadas para determinação do grau de desacetilação, características estruturais e peso molecular, respectivamente pelas técnicas de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio, Espectroscopia de Infra-vermelho e viscosidade. As nanopartículas foram preparadas pelo método de gelatinização iônica e posteriormente passaram por um tratamento térmico (50ºC/900rpm/30min). Sua caracterização foi feita através das técnicas de Medidas de Espalhamento Dinâmico de Luz e Microscopia Eletrônica de Varredura e Transmissão. O teste de microdiluição foi utilizado para determinar a concentração inibitória mínima (CIM) e bactericida mínima (CBM) das nanopartículas de quitosana, gel de quitosana e gel enriquecido com nanopartículas frente a bactérias patogênicas de origem alimentar. As nanopartículas em diferentes concentrações (CIM/2, CIM, 2CIM) foram misturadas ao gel de quitosana (20mg/ml) para formação das coberturas aplicadas nas uvas. Foram avaliados os aspectos físico-químicos, sensoriais e a bioatividade das uvas (com e sem coberturas) frente à Escherichia coli e Salmonella spp, durante o armazenamento em temperatura ambiente (25ºC – 12 dias) e refrigerada (12º - 24 dias). Foi analisado também a citotoxicidade das coberturas através do teste da Membrana Corioalantoide do ovo de galinha (HET-CAM) fecundado e incubado por um período de 9-10 dias. Para determinar o grau de irritabilidade pelo HET-CAM, foram observadas a presença de vasoconstricção, coagulação e hemorragia, até 5 minutos após a exposição às substâncias testes. As quitosanas Kiofine® e Kionutrime® apresentaram, respectivamente, grau de desacetilação de 89,5% e 86% e peso molecular de 4, 35 x 104g/mol e 4 x 103 g/mol, sendo consideradas de baixo peso molar. As nanopartículas produzidas apresentaram formato esférico e tamanho médio de 101,7nm. As coberturas testes se apresentaram atóxica pelo método do HET-CAM, preservaram a qualidade físico-química e sensorial das frutas e inibiram o crescimento de Salmonella spp. e E. coli em uvas artificialmente infectadas. Os resultados obtidos no estudo demonstraram a efetividade do gel enriquecido com nanopartículas em diferentes concentrações (CIM/2, CIM, 2CIM) em inibir o crescimento de bactérias patogênicas de origem alimentar e prolongar a vida de prateleira de uvas durante o período estudado, tornando-se um alternativa promissora para conservação pós-colheita desse fruto. / The grapes stand out as an economically important fruit, perishable and susceptible to microbial spoilage. The use of edible coatings chitosan gel has been studied in the preservation of fruits, due to its antimicrobial activity and low toxicity. These properties can be potentiated when the chitosan are presented in the format of nanoparticles. Therefore, the objective of this study was to evaluate the antimicrobial action and potentiated of edible coatings formed by the association of chitosan gel and chitosan nanoparticles to the conservation of grapes. The fungal chitosan, Kiofine® and Kionutrime®, were obtained from the cell wall of Aspergillus niger, and were provided by Kitozyme®. The characterizations of chitosan were performed to determine the degree of deacetylation, structural characteristics and molecular weight, respectively by the techniques, Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance, Infra-red spectroscopy and viscosity. The nanoparticles were prepared by ionic gelation method and thereafter underwent a thermal treatment (50 °C / 900rpm / 30min). Its characterization was carried out by Dynamic Light Scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM) and transmission (TEM). The microdilution test was used to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal (MBC) of nanoparticles of chitosan, chitosan-gel and gel enriched with nanoparticles against food-borne pathogenic bacteria. Nanoparticles at different concentrations (MIC/2, MIC, 2MIC) were mixed with chitosan gel (20 mg/ml) for the formation of the edible coating applied to grapes. We evaluated the physical and chemical aspects, sensory and grapes (with or without covers) bioactivity against Escherichia coli and Salmonella, during storage at room temperature (25 °C - 12 days) and refrigerated (12ºC - 24 days). It was also examined the cytotoxicity of the edibles by Hen's Egg Test – Chorioallantoic Membrane (HET-CAM) fertilized and incubated for a period of 9-10 days. To determine the degree of irritability by the HET-CAM were observed the presence of lysis, coagulation and bleeding, up to 5 minutes after exposure to the test substances. Chitosan, Kiofine® e Kionutrime® presented, respectively, deacetylation degree of 89.5% and 86% and a molecular weight of 4.35 x 104g/mol and 4 x 103 g/mol, being considered of low molecular weight. The produced nanoparticles have spherical shape and medium size of 101,7nm. The edibles coatings tests are non-toxic by the HET-CAM method, preserved the physicochemical and sensory quality of fruits and inhibited the growth of Salmonella spp. and E. coli in artificially infected grapes. The results obtained in this study demonstrated the effectiveness of the gel enriched with nanoparticles at different concentrations (MIC/2, MIC, 2MIC) to inhibit the growth of pathogenic food-borne bacteria and extend shelf life of grapes, becoming a promising alternative for post-harvest conservation of this fruit.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-05-04T14:00:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE VERSÃO DEFINITIVA COM ARTIGO 2 (1).pdf: 3543569 bytes, checksum: 401f073227f2753f70b28b7a15be070e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T14:00:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE VERSÃO DEFINITIVA COM ARTIGO 2 (1).pdf: 3543569 bytes, checksum: 401f073227f2753f70b28b7a15be070e (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 / FACEPE / A infecção pelo vírus da Hepatite B (HBV) é considerada uma enfermidade de alta morbimortalidade, apresentando diagnóstico complexo e quadro de persistência, fatores que dificultam a detecção, terapêutica e cura. Relatos variados têm apontado os imunossensores como importantes ferramentas de auxílio no diagnóstico de doenças, definido como um dispositivo que converte respostas de eventos biológicos a partir da interação antígenoanticorpo em sinal elétrico. No presente estudo foram desenvolvidos biossensores para detecção de anticorpos contra o nucleocapsídeo do HBV (Anti-HBc) mais perene apresentado no diagnóstico da doença. Recentemente, o emprego de nanomateriais no desenvolvimento de tais dispositivos tem despertado interesse devido às propriedades destes materiais. Particularmente, os nanotubos de carbono (NTCs) têm oferecido aos imunossensores melhoria na condutividade, aumento na velocidade de transferência de carga, aumento da área eletródica com maior possibilidade de imobilização de biomoléculas. Nesta tese, foram empregados o ácido hialurônico e o náfion como suporte para forte interação com os NTC funcionalizados em eletrodos de carbono vítreo e de ouro fabricado sobre folha de acetato. Os dispositivos foram caracterizados por técnicas de imagem (microscopia de força atômica) e eletroquímicas (voltametrias de onda quadrada e cíclica), as quais demonstraram a estabilidade da plataforma, imobilização eficaz e sensibilidade. O primeiro protótipo em eletrodos de carbono vítreo modificado com filme de ácido hialurônico associado a nanotubos funcionalizados apresentou resposta linear de 1 a 6ng/ml com limite de detcção de 0,03ng/ml. No segundo protótipo com eletrodos impressos de ouro modificado com filme etanólico de náfion associado a nanotubos funcionalizados, o imunossensor apresentou resposta linear de 0,5 até 2ng/ml, com limite de detecção de 0,15 ng/ml de anti-HBc. Os protótipos desenvolvidos apresentam-se como potenciais para diagóstico da HBV. / Infection with hepatitis B virus (HBV) is considered a high mortality disease, with complex diagnosis and persistence framework, factors that hinder detection, therapy and cure. various reports have pointed out the immunosensors as important aid tools in the diagnosis of disease, defined as a device that converts biological events of answers from the electrical signal in antigen-antibody interaction. In the present study biosensors have been developed for the detection of antibodies to the HBV nucleocapsid (anti-HBc) Perennial presented in the diagnosis of disease. Recently, the use of nanomaterials in the development of such devices has aroused interest because of the properties of these materials. Particularly, carbon nanotubes (CNTs) have offered immunosensors improvement in conductivity, increased charge transfer speed, increased electrodic area with the highest possibility of immobilization of biomolecules. In this thesis, we employed hyaluronic acid and nafion as support for strong interaction with the NTC functionalized glassy carbon electrodes and manufactured gold on acetate sheet. The devices were characterized by imaging techniques (atomic force microscopy) and electrochemical (cyclic and square wave voltammetry), which demonstrated the platform stability, effective restraint and sensitivity. The first prototype on glassy carbon electrode modified with hyaluronic acid film associated with functionalized nanotubes showed a linear response of 1 to 6ng/ ml with detction limit 0,03ng / ml. In the second prototype printed gold electrodes modified with ethanolic nafion film associated with functionalized nanotubes, the immunosensor showed a linear response of 0.5 to 2 ng / ml, the detection limit of 0.15 ng / ml of anti-HBc. The developed prototype is present as diagnostic potential for HBV.

Submitted by William Paiva (williampaiva17@hotmail.com) on 2015-05-05T19:33:22Z No. of bitstreams: 1 Magda Suzana Novo.pdf: 1107081 bytes, checksum: 0c286462dcef82554b89d91a9299c1d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Vitor de Carvalho (vitor_carvalho_im@hotmail.com) on 2015-05-08T15:32:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Magda Suzana Novo.pdf: 1107081 bytes, checksum: 0c286462dcef82554b89d91a9299c1d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-08T15:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magda Suzana Novo.pdf: 1107081 bytes, checksum: 0c286462dcef82554b89d91a9299c1d9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Esta tese, produzida no Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências: Química da Vida e Saúde, na linha de pesquisa “Educação Científica: Produção Científica e Avaliação de Produtividade em Ciência”, objetivou a análise da trajetória das nanociências e da nanotecnologia desde suas origens até a apresentação dessas temáticas à sociedade, incluindo o papel da educação informal e formal. Foram objetivos específicos: levantar o momento histórico em que as nanociências e nanotecnologia surgem no campo científico e sua relação com as matérias divulgadas pelas revistas Veja e Scientific American; levantar e caracterizar a divulgação científica promovida pela educação informal, em especial por essas revistas; investigar e analisar o conhecimento que professores possuem sobre os temas nanociências e nanotecnologia. Inicialmente, a fim de conhecer aspectos históricos das nanociências e da nanotecnologia, foi levantado na Web of Science trabalhos que continham as palavras-chave Nanoscience e Nanotechnology. Nesse estudo foi realizado um recorte utilizando como critério as palavras-chave relacionadas à Biologia e à Saúde elencadas nas matérias, das revistas Veja e Scientific American, publicadas de junho de 2009 a junho de 2010. Para obter um padrão de relacionamento entre as palavras usadas na base de pesquisa, utilizou-se o programa Citespace, o qual mostra a relação entre os tópicos utilizados, bem como momentos de explosão e ruptura dos temas. A interpretação das tabelas e gráfico obtidos permitiu concluir que trabalhos sobre essa temática surgiram de forma significativa a partir da década de 80, embora explosões e rupturas sejam observadas após 1991. Ao ter o olhar voltado para as áreas biológicas e da saúde constatou-se que trabalhos referentes a essas aparecem após 2006, estando em sua maioria relacionados à nanomedicina. Há um aumento no número de trabalhos sobre nanotoxicologia a partir de 2007, o que pode ser considerado um fato natural devido a amplas pesquisas visando à aplicação nano em seres humanos. Num segundo momento da pesquisa, partindo das publicações científicas, passou-se a analisar a inserção da temática na educação informal. Considerando que as revistas, Veja e Scientific American, têm dentre seus objetivos levar novidades científicas para a sociedade, realizou-se um acompanhamento das matérias sobre nanociências e nanotecnologia divulgadas nessas mídias, no período de junho de 2009 a junho de 2011, com o objetivo de levantar e caracterizar a divulgação científica promovida pelas referidos artefatos culturais nessas áreas. No acompanhamento das reportagens foram consideradas as seguintes variáveis: número de artigos publicados, conteúdo da reportagem e área do conhecimento envolvida, fontes de informação utilizadas, benefícios e riscos da utilização da nanotecnologia. Os resultados obtidos demonstram que ambas as revistas, apesar de apresentarem somente o lado positivo da utilização da nanotecnologia, desempenham papel importante como meio de educação informal, uma vez que fazem a divulgação dos avanços científicos nesta área. Numa terceira etapa do estudo, realizou-se uma enquete com professores da educação básica participantes do curso de extensão on line, intitulado “Além do livro didático: nanociências, nanotecnologia e nanotoxicologia”, oferecido através da plataforma moodle da FURG. O corpus da pesquisa emergiu das respostas produzidas pelos docentes. Este artigo objetivou investigar e analisar o conhecimento que esses profissionais possuem sobre esses temas, bem como as fontes desses conhecimentos e com que finalidade buscam esse tipo de informação. Os resultados apontam que apesar de possuírem um conhecimento inicial, os conceitos são muitas vezes equivocados e /ou insuficientes e que o contato com o assunto ocorreu principalmente através de artefatos culturais. Finalmente, articulando os resultados alcançados ao longo do estudo, é possível defender a tese de que a divulgação informal de temas relacionados às nanociências e nanotecnologia, apesar de estar diretamente relacionada com as novidades científicas na área, não está dando conta, de forma apropriada, de disseminar esses conhecimentos para a sociedade, fazendo-se necessária a exploração dessas temáticas na educação formal. Para que isso aconteça é preciso promover a atualização docente nesse campo de estudo. Nesse sentido, para que a educação em ciências avance, aponta-se a necessidade de investir em cursos de formação continuada para professores no campo da nanociências. Aqui destaca-se a contribuição valiosa do Instituo Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanomateriais de Carbono ( INTC-NC), o qual tem fomentado cursos de formação continuada, pois o sucesso da abordagem do tema na educação formal ocorrerá à medida que os professores tiverem seus saberes ampliados. / This dissertation, developed in the Post-graduation Program in Science Education: Life and Health Chemistry, in the research field “Scientific Education: Scientific Production and Productivity Evaluation in Science”, aimed at the trajectory analysis of nanosciences and nanotechnologies from their origin to their presentation to society, including the role of formal and informal education. As specific goals: identify the historical moment in which nanosciences and nanotechnologies arise in the scientific field and their relation with the reports published by Veja and Scientific American magazines; identify and characterize the scientific divulgation promoted by informal education, in special by these magazines; investigate and analyze the knowledge teachers have about the nanosciences and nanotechnology themes. At first, in order to get to know historical aspects of nanosciences and nanotechnology, works that had the key-words Nanoscience e Nanotechnology were identified in the Web of Science. In this study a cut was made using as criterion the key-words related to Biology and Health listed in the reports of Veja e Scientific American magazines, published between June, 2009 and June, 2010. To obtain a relationship pattern among the words used in the research base, the Citespace software, which shows the relation among the topics used, as well as moments of explosion and rupture of the themes, was used. The interpretation of tables and graph obtained allowed to conclude that works on this thematic arose significantly in the 80’s, although explosions and ruptures are observed after 1991. When having our eyes turned to the biological and health areas, we realize that works related to them appear after 2006, most of which being related to nanomedicine. There is an increase in the number of works on nanotoxicology from 2007 on, which we consider a natural fact due to ample research aiming at nano application in human beings. In a second research moment, starting from the scientific papers, we started analyzing the insertion of this thematic in informal education. Considering that Veja and Scientific American magazines have, among their goals, bringing scientific news to the society, reports on nanosciences and nanotechnologies published in these medias were followed between June, 2009 and June, 2011, aiming at identifying and characterizing the scientific divulgation promoted by these cultural artifacts on these issues. The following variables were considered when analyzing the reports: number of published articles, report content and area of knowledge involved, sources of information used, benefits and risks of nanotechnology utilization. The results obtained show that both magazines, despite presenting only the positive side of using nanotechnology, play an important role as an informal means of education, once they publicize the scientific advancement in this area. In a third step of this study, a survey was conducted with elementary school teachers, participants of the online extension course called “Beyond the didactic book: nanosciences, nanotechnology and nanotoxicology”, provided by FURG’s moodle platform. The research corpus emerged from the answers given by the teachers. We had as goals to investigate and analyze the knowledge these professionals have about these themes, as well as the sources of this knowledge and why they search for this kind of information. The results suggest that despite having an initial knowledge, the concepts are, many times, mistaken and/or insufficient and that the contact with the issue happened mainly through cultural artifacts. Finally, by joining the results obtained throughout the study, it is possible to defend the thesis that the informal divulgation of themes related to nanosciences and nanotechnology, despite being directly related to scientific news in the area, does not appropriately account for the dissemination of this knowledge to society, making it necessary to explore this thematic in formal education. In order to make it happen, it is necessary to promote teacher’s updating education in this field of study. In this sense, so that education in sciences can advance, we point out the need to invest in continuous education courses on nanosciences for teachers. We highlight the valuable contribution of National Institute of Science and Technology in Carbon Nanomaterials ( INTC-NC), which has provided courses on continuous education, for the success of approaching the theme in formal education will take place insofar as teachers have their knowledge increased.

A nanotecnologia é uma das áreas de maior desenvolvimento da atualidade. Nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2-NP) têm sido amplamente utilizadas em diversos produtos e processos nos últimos anos. Como consequência, estas nanopartículas são liberadas em efluentes e águas residuais, atingindo os compartimentos aquáticos. Com isso, a avaliação do impacto biológico das TiO2-NP se torna de grande importância na área de ecotoxicidade. O mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) é um molusco bivalve de água doce muito utilizado no biomonitoramento ambiental, considerado organismo alvo para toxicidade de TiO2-NP no ambiente aquático. Neste trabalho, os exemplares do L. fortunei foram expostos às TiO2-NP (1, 5, 10 e 50 μg mL-1), as quais foram previamente caracterizadas físicoquimicamente. A avaliação toxicológica se deu através do ensaio cometa, teste de micronúcleos, avaliação dos danos oxidativo a lipídios e proteínas e avaliação das defesas antioxidantes através da atividade das enzimas superóxido dismutase (Sod) e catalase (Cat) e do conteúdo sulfidril de proteínas. A interação de TiO2-NP com os hemócitos do mexilhão dourado foi avaliada utilizando microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados mostraram que as TiO2-NP apresentaram tamanho médio de cerca de 20 nm e são compostas pelas estruturas cristalinas anatase e rutilo, com área superficial de 46,26 m2 g-1. As soluções de 1, 5, 10 e 50 μg mL-1 TiO2-NP utilizadas apresentaram baixa estabilidade com tendência à formação de agregados. A genotoxicidade das TiO2-NP foi evidenciada pelos danos ao DNA do L. fortunei verificados após 2 h de exposição e aumentada após 4 h para todas as concentrações testadas. TiO2-NP não foram capazes de induzir a formação de micronúcleos nos hemócitos do mexilhão dourado. Os mexilhões apresentaram aumento nos níveis de peroxidação lipídica e do conteúdo de proteínas carboniladas após 2 h de exposição às concentrações de TiO2-NP utilizadas. Após 4 h de exposição, esses valores não apresentaram diferença do controle. A atividade da enzima Sod foi diminuída após 2 h de exposição para todas as concentrações testadas de TiO2-NP. A enzima Cat apresentou diminuição na atividade após 2 h de exposição dos mexilhões às concentrações de 10 e 50 μg mL-1 TiO2-NP. As defesas antioxidantes não enzimáticas foram diminuídas após 2 h de exposição dos mexilhões a todas as concentrações de TiO2-NP utilizadas. Após 4 h de exposição, tanto as defesas antioxidantes enzimáticas como as não enzimáticas foram restauradas. Conforme análise das imagens de MET, TiO2-NP foram internalizadas nos hemócitos do mexilhão dourado, ocasionando alterações na estrutura da membrana plasmática. As TiO2-NP causaram efeitos toxicológicos no mexilhão dourado, capazes de causar genotoxicidade e alterações no metabolismo redox nas células dos animais. Estes resultados reforçam os cuidados que devem ser aplicados na liberação das TiO2-NP no ambiente, devido a problemas causados pela exposição às nanopartículas. Além disso, os dados apresentados demonstram o potencial do L. fortunei como organismo biomonitor para a exposição às nanopartículas. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / Nanotechnology is one of the fastest-growing areas of the actuality. Nanoparticles of titanium dioxide (TiO2-NP) have been widely used in many products and processes in recent years. As consequence, these nanoparticles are release into effluent and wastewater, reaching water compartments. Thus, the evaluation of the biological impact of TiO2-NP becomes of great importance for ecotoxicity. The golden mussel (Limnoperna fortunei) is a freshwater bivalve mollusk often used in biomonitoring, considered target organism for TiO2-NP toxicity in the aquatic environment. In this work, L. fortunei were exposed to TiO2-NP (1, 5, 10 and 50 μg mL-1), which were previously physic-chemically characterized. The toxicological evaluation was performed using the comet assay, micronucleus test, evaluation of oxidative damage to lipids and proteins, assessment of antioxidant defences through the activity of the enzymes superoxide dismutase (Sod) and catalase (Cat) and the protein sulfhydryl content. The TiO2-NP interaction with the haemocytes of golden mussel was evaluated by transmission electron microscopy (TEM). The results showed that TiO2-NP presented average size about 20nm, composed of the anatase and rutile crystalline structures, with surface area of 46.26 m2 g-1. The TiO2-NP solutions of 1, 5, 10 and 50 μg mL-1 used showed low stability with a tendency to form aggregates. The genotoxicity of TiO2-NP was evidenced by DNA damage of L. fortunei after 2 h of exposure and increased after 4 h for all concentrations tested. TiO2-NP was not able to induce micronucleus in haemocytes of golden mussels. The mussels showed an increase in lipid peroxidation levels and carbonylated proteins content after 2 h of exposure to the concentrations of TiO2-NP used. After 4 h of exposure, these values showed no difference compared to control. Sod enzyme activity was decreased after 2 h of exposure for all tested concentrations of TiO2-NP. Cat enzyme activity decreased after 2 h of exposure of the mussels to concentrations of 10 and 50 μg mL-1 TiO2-NP. The non-enzymatic antioxidant defences decreased after 2 h of mussels exposure of all TiO2-NP concentrations used. The mussels showed increased levels of lipid peroxidation and carbonyl proteins after 2 h of exposure to TiO2-NP, showing no similar effects after 4 h of exposure. The enzymatic and non-enzymatic antioxidants defences were depleted after 2 h of TiO2-NP exposure to the mussels. After 4 h of exposure, both enzymatic antioxidant and non-enzymatic defences were restored. As shown by the TEM image analysis, TiO2-NP was internalized by haemocytes of the golden mussel, causing changes in plasmatic membrane structure. The TiO2-NP cause toxicological effects on the golden mussel, which are able to cause genotoxicity and changes in redox metabolism of cells. These results reinforce the care that must be applied to the release of TiO2-NP in the environment due to problems caused by nanoparticles exposure. Furthermore, the data presented demonstrate the potential L. fortunei as biomonitor organism for exposure to nanoparticles.

Com o intuito de identificar dentre os métodos de dispersão mecânica e por sonificação, qual apresentaria melhor desempenho na promoção do desemaranhamento e dispersão de nanotubos de carbono em resina epóxi, nesse trabalho foram elaborados compósitos nanotubos/epóxi. Os nanocompósitos obtidos foram submetidos a avaliações de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, além de investigações na cinética de cura a partir de dados de calorimetria diferencial exploratória. Os resultados encontrados indicam que o nível de dispersão das amostras do processo de dispersão mecânica foi melhor quando comparado com as amostras sonificadas. Isso devido principalmente a interferência dos nanotubos dispersos na formação de ligações cruzadas. O que levou ao aumento dos valores de energia de ativação da reação de cura nas amostras de dispersão mecânica em relação a resina pura, enquanto nas amostras sonificadas houve uma queda nesses valores, indicando um estado mais aglomerado dos nanotubos. / In this study nanotubes/epoxy composites were produced in order to evaluate which of the two studied techniques would result in a better degree of dispersion and unentanglement of carbon nanotubes in epoxy resin. The analized techniques were mechanical dispersion with a DRAIS mixer and sonication. The nanocomposites obtained were evaluated by scanning and transmission electron microscopy. Also the activation energys of the systems were calculated from differential scanning calorimetry data. The results obtained indicates that the degree of dispersion for the mechanical processing method seems better than that of sonication. It could be due to the interference of nanotubes on the crosslink network formation, which resulted on the increase of cure reaction activation energy for the mechanically dispersed samples. However, the sonicated samples activation energy decreased indicating a less dispersed and more agglomerated state.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:14Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Henrique Yanaguibashi Shibata.pdf: 2539306 bytes, checksum: 875b8a3828671047df2a2eb2be28e2de (MD5) Henrique Yanaguibashi Shibata.pdf.txt: 99379 bytes, checksum: c69a9dd7dd24ed8a49fd0b854f09c056 (MD5) Henrique Yanaguibashi Shibata.pdf.jpg: 3367 bytes, checksum: 5171aa072f85b55a0606ef9bab9fa090 (MD5) Previous issue date: 2011-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The nanotecnology is an area with high growth in research, which covers many areas of knowledge and works with nanometers scale structures (10-9m). The applications are so diverse like the cure of diseases, resistant materials, computer processors and others one. Carbon nanotubes (CNT) are on eminence in this area and have been explored in researches due to their physical, chemical, magnetic and mechanical properties. These properties make possible a large numbers of applications in health, material, computer, electronic and technology fields. Because of it, the synthesis of CNT took an extreme importance. The main methods of production of CNT are: arc discharge, laser ablation and chemical deposition methods (CVD). The objectives of this paper were to build a database of CVD‟s synthesis parameters and the implementation and customization of web pages using a CMS (Content Management System) tool to show and collect information by web. This work presents an interdisciplinary character for the interaction between the computer, materials and chemistry fields. The quality of CNT synthesizes depends on parameters like catalyst, hydrocarbon, growth temperature, time of synthesis and inert atmosphere. The portal would help to access in orderly manner to the information, providing researches or people, which are interest in this subject, to start future studies about the production of this nanomaterial. / A nanotecnologia é uma área com alto crescimento em pesquisas, abrangendo diversas áreas do conhecimento e que trabalha com estruturas em escalas nanométricas (10-9m). As suas aplicações são as mais diversas como na cura de doenças, em materiais mais resistentes, processadores de computadores, entre outras. Uma das estruturas nanométricas com destaque são os nanotubos de carbono (NTC), devido as suas propriedades físicas, químicas, magnéticas e mecânicas. Essas propriedades possibilitam um grande número de aplicações nas áreas da saúde, dos materiais, da computação, da eletrônica e da tecnológica. Dentre os principais métodos de produção de NTC destacam-se: o método de descarga por arco, a ablação a laser e a deposição química a vapor (CVD). O objetivo desse trabalho foi à construção de um banco de dados com os parâmetros utilizados pelo método CVD, e a implementação e customização de um portal, utilizando uma ferramenta CMS (Content Management System), para divulgar e reunir essas informações via web. Este estudo apresenta caráter interdisciplinar, pela interação entre as áreas de computação, de materiais e da química. A qualidade dos NTC formados depende de parâmetros como catalisador, fonte de carbono, temperatura, tempo de síntese e atmosfera inerte. Tendo acesso, de uma forma ordenada, a essas informações, pesquisadores ou interessados no assunto poderão utilizar o portal, como ponto de partida, em futuras pesquisas para a produção deste nanomaterial.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:14Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Claudia Grigolo Pinto.pdf: 1176064 bytes, checksum: 59a91895834e923c2658353b7e595164 (MD5) Claudia Grigolo Pinto.pdf.txt: 107937 bytes, checksum: 1b0f8213d3d5c275ed204303dd4db6c4 (MD5) Claudia Grigolo Pinto.pdf.jpg: 3006 bytes, checksum: 39d1ff3d9bf0d2f9de94bcb4adf42377 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of nanoparticles as carriers of drugs has been widely studied. These include cyclodextrins (CDs), cyclic oligosaccharides that allow the formation of inclusion complexes with lipohilic substances such as resveratrol (RSV). RSV is a polyphenol with antioxidant characteristics; when consumed, a great part is excreted, while the remainder is quickly metabolized in the body. The anti-inflammatory, antioxidant and preventive of metabolic diseased properties such as diabetes, stimulate the complexation of RSV to the hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-β-CD), thus enabling the increase of the bioavailability of an orally RSV. Hyperglycemia, a marker by which diabetes is diagnosed, promotes increased production of species reactive to oxygen by various routes that lead to cell damage and potentially to cell death. The oxidative stress parameters can be determined through certain techniques. The reduction in the amount or in the activity of endogenous antioxidant defenses is and indicative of oxidant injury and may, therefore, is considered as an excellent marker of oxidative stress. In this context, nanotechnology can contribute to the development of new therapeutic approaches for various diseases, including diabetes. The objective of this study is to investigate the in vivo effects of free and complex resveratrol to HP-β-CD on parameters of oxidative stress, based on the measurements of GSH, TBARS, total content of carbonyls, activity of SOD, CAT and GPx enzymes and determination of total protein in the cerebral cortex, liver, kidney and heart of normal and hyperglycemic rats. For this study, 70 male Wistar rats were used, form the vivarium of the Federal University of Santa Maria, randomly divided into five diabetic groups induced by streptozotocin (STZ), and five non-diabetic groups with seven animals per group. The hyperglycemic and normoglycemic groups daily received, through intragastric gavage, the following substances: water (control groups), free RSV in concentration of 1mg/kg (RSV groups), concentration of HP- β-CD equivalent to that present in complex (HP- β-CD groups), RSV complexed to the cyclodextrin at a concentration of 1 mg/kg body weight (complex groups) and a solution of 15% ethanol (ethanol group). After two months of treatment and 12 hours fasting, the animals were killed by decapitation. According to the data obtained, it was found that treatment with HP- β-CD caused a decrease of endogenous antioxidant molecules. When complexed to RSV, this decrease was lower; indicating a protective effect by RSV to the damage caused by the medium, in this case HP- β-CD. In the measurements of TBARS it was observed that there was a decrease in the RSV group and HP- β-CD, indicating a protective behavior to lipid peroxidation. / O emprego de nanopartículas como carreadores de fármacos vem sendo vastamente estudado. Entre elas, estão as ciclodextrinas (CDs), que são oligossacarídeos cíclicos que permitem a formação de complexos de inclusão com substâncias lipofílicas, como o resveratrol (RSV). O RSV é um polifenol com características antioxidantes; quando consumido, há uma grande parte excretada, enquanto o restante é rapidamente metabolizado no organismo. As propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e preventivas de doenças metabólicas, como o diabetes, estimulam a complexação do RSV à hidróxi-propil-beta-ciclodextrina (HP--CD), possibilitando, dessa forma, o aumento da biodisponibilidade do RSV por via oral. A hiperglicemia, marcador por meio do qual se diagnostica o diabetes, promove aumento na produção de espécies reativas de oxigênio por diversas rotas, que levam a lesões celulares e potencialmente à morte celular. Os parâmetros de estresse oxidativo podem ser determinados através de diversas técnicas. A redução da quantidade ou da atividade das defesas antioxidantes endógenas é indicativa de lesão oxidante, podendo, portanto, ser considerada como excelente marcador de estresse oxidativo. Nesse contexto, a nanotecnologia pode contribuir para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para diversas doenças, entre elas o diabetes. O objetivo deste trabalho é investigar o efeito in vivo do resveratrol livre e complexado à HP-β-CD sobre parâmetros do estresse oxidativo, com base nas medidas de Glutationa reduzida (GSH), espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), conteúdo total de carbonilas, atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e dosagem de proteínas totais, no córtex cerebral, no fígado, nos rins e no coração de ratos normais e hiperglicêmicos. Para este trabalho, foram utilizados 70 ratos Wistar machos, provenientes do biotério da Universidade Federal de Santa Maria, separados aleatoriamente em cinco grupos diabéticos, induzidos por estreptozotocina (STZ) e cinco grupos não diabéticos, com sete animais por grupo. Os grupos normoglicêmicos e hiperglicêmicos receberam diariamente, por gavagem intragástrica, as seguintes substâncias: grupos controles receberam água, os grupos RSV receberam 1mg/kg de massa corporal, os grupos HP-β-CD receberam concentração de HP-β-CD equivalente àquela presente no complexo, os grupos complexo (RCD) receberam 1mg/kg e os grupos etanol (E) receberam solução de etanol a 15%. Os animais foram mortos, após dois meses de tratamento e com 12 horas em jejum, por decapitação, sem anestesia. De acordo com os dados obtidos, concluiu-se que o tratamento com HP-β-CD provocou uma queda das moléculas antioxidantes endógenas. Quando complexada ao RSV, tal queda foi menor, indicando uma proteção exercida pelo RSV ao dano causado pelo veículo, neste caso a HP-β-CD. Nas medidas de TBARS, observou-se que ocorreu uma queda nos grupos RSV e HP-β-CD o que indica um comportamento de proteção à lipoperoxidação.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Marcia Ebling de Souza.pdf: 2695265 bytes, checksum: a2e937aea21007fe96d911a8926690fc (MD5) Marcia Ebling de Souza.pdf.txt: 137369 bytes, checksum: 1823ab125cb3d2d640b4054a50610fcf (MD5) Marcia Ebling de Souza.pdf.jpg: 3457 bytes, checksum: 86b6a5529e61dfd18d87fbf869cbc570 (MD5) Previous issue date: 2014-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Infections caused by Candida species are an important cause of morbidity and mortality in immunocompromised patients. This growing trend has been linked to resistance to antimicrobial therapy and the ability of the organism to form biofilms. Melaleuca alternifolia oil is traditionally used as an herbal antimicrobial that shows activity in biofilms formed by Candida species. The present study aimed to evaluate the antimicrobial and antibiofilm activity nanoparticles and the essential oil of M. alternifolia. Oil and characterization of nanoparticles M. alternifolia. Antimicrobial activity was determined by the microdilution technique was performed. The ability to form biofilms at different glucose concentrations and measured the levels of exopolysaccharides and proteins in the biofilms was verified. The qualitative analysis of biofilms was performed by staining of Calcofluor White. The cytotoxicity of nanoparticles and the oil was assessed. The chromatographic profile showed that M. alternifolia oil conforms with ISO 4730 with the main constituents, 41.9% of Terpinen-4-ol, 20.1% of γ-terpinene, 9.8% of α-terpinene and 6.0% of 1.8-Cineol. Nanoparticles M. alternifolia oil had a pH of 6.3, particle diameter of 158.2 ± 2 nm, polydispersity 0.213 ± 0.017 and zeta potential of -8.69 ± 0.80 mV. The oil and nanoparticles M. alternifolia showed antimicrobial activity against most microorganisms evaluated. Microorganisms that showed an increased capacity to form biofilms were C. albicans, C. tropicalis, C. membranafaciens, C. parapsilosis and C. glabrata at a concentration of 1% glucose. Administration of oil or nanoparticles of M. alternifolia oil represented a significant reduction of biofilm formed by all Candida species used, as well as a reduction in protein levels and exopolysaccharide biofilms. Was possible to visualize the reduction of biofilm in the presence of nanoparticles of M. alternifolia with Calcofluor White staining. The oil and nanoparticles M. alternifolia showed cytotoxic character at all concentrations evaluated. With the increase in the concentration of fetal calf serum medium, an inhibition of the toxic effect of the nanoparticles occurs. There are probably involved in protein-corona effect on the cytotoxicity of nanoparticles / As infecções causadas por espécies de Candida são importante causa de morbi-mortalidade em pacientes imunodeprimidos. Esta tendência crescente tem sido associada a resistência a terapia antimicrobiana e a capacidade do microrganismo em formar biofilmes. O óleo de Melaleuca alternifolia é um fitoterápico tradicionalmente utilizado como antimicrobiano, que apresenta atividade em biofilmes formados por espécies de Candida. O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana e antibiofilme de nanopartículas e do óleo essencial de M. alternifolia. Foi realizada a caracterização do óleo e das nanopartículas de M. alternifólia A atividade antimicrobiana foi determinada através da técnica de microdiluição. Foi verificada a capacidade de formação de biofilmes em diferentes concentrações de glicose e mensurados os níveis de exopolissacarídeos e proteínas nos biofilmes formados. A análise qualitativa dos biofilmes foi realizada através da coloração de Calcoflúor Branco. Foi avaliada a citotoxicidade do óleo e das nanopartículas. O perfil cromatográfico demonstrou que óleo de M. alternifolia está de acordo com a ISO 4730 com os constituintes majoritários, 41,9% de Terpinen-4-ol, 20,1% de γ-Terpineno, 9,8% de α-Terpineno e 6,0% de 1,8-Cineol. As nanopartículas de óleo de M. alternifolia apresentaram pH de 6,3, diâmetro de partícula de 158,2 ± 2 nm, índice de polidispersão de 0,213 ± 0,017 e potencial zeta de -8,69 ± 0,80 mV. O óleo e as nanopartículas de M. alternifolia apresentaram atividade antimicrobiana frente a maioria dos microrganismos avalidados. Os microrganismos que apresentaram uma maior capacidade na formação de biofilmes foram C. albicans, C. tropicalis, C. membranafaciens, C. parapsilosis e C. glabrata na concentração de 1% de glicose. A administração de óleo ou as nanopartículas de óleo de M. alternifolia representou uma redução significativa do biofilme formado por todas as espécies de Candida utilizadas, bem como uma redução nos níveis de proteínas e exopolissacarídeos dos biofilmes. Foi possível visualizar a redução do biofilme na presença das nanopartículas de M. alternifolia com a coloração Calcofluor Branco. O óleo e as nanopartículas de M. alternifolia apresentaram caráter citotóxicos em todas as concentrações avaliadas. Com o aumento na concentração de soro fetal bovino do meio, ocorre uma inibição do efeito tóxico das nanopartículas. Provavelmente há o envolvimento do efeito proteína-corona na citotoxicidade das nanopartículas