Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-16T21:03:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Alyson Mykael Albuquerque Florenço.pdf: 1828798 bytes, checksum: 772741777a2659fadbf13dafce760c07 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-21T20:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Alyson Mykael Albuquerque Florenço.pdf: 1828798 bytes, checksum: 772741777a2659fadbf13dafce760c07 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Alyson Mykael Albuquerque Florenço.pdf: 1828798 bytes, checksum: 772741777a2659fadbf13dafce760c07 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / CAPES / Introdução: Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) tem sido um dos principais patógenos envolvidos em graves infecções hospitalares, apresentando altas taxas de morbidade e mortalidade, devido a sua resistência aos antimicrobianos atuais e produção de fatores de virulência. Assim, a comunidade científica busca novas opções terapêuticas que possam inibir esses fatores e consequentemente suas manifestações clínicas. A β-lapachona (β-lap), composto obtido principalmente através da semi-síntese do lapachol, molécula extraída da árvore “Ipê-roxo” (Tabebuia avellanedae), torna-se uma possível alternativa devido as suas propriedades farmacológicas, incluindo a atividade antibacteriana. Porém, essa molécula apresenta limitações, tais como, baixa solubilidade em água e toxicidade. Assim, os nanocarreadores, como, por exemplo, os lipossomas surgem como opções para ultrapassar essas limitações. Objetivo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da β-lapachona livre e encapsulada em lipossomas convencionais (β-lap_SACL) e furtivos (β-lap_NSL) na inibição de fatores de virulência e da parede celular de MRSA. Metodologia: A avaliação da capacidade da β-lap, β-lap_SACL e β-lap_NSL na inibição da produção da catalase foi avaliada através da medição de coluna de efervescência e a inibição da hemolisina através da atividade hemolítica. A inibição do biofilme de MRSA foi avaliada através da determinação da Concentração Inibitória Mínima do Biofilme (CIMB) e Concentração de Erradicação Mínima do Biofilme (CEMB). A inibição da parede celular de MRSA foi determinada através de análise morfométrica por microscopia eletrônica de transmissão. Resultado: β-lap_SACL e β-lap_NSL, em concentrações subinibitórias, apresentaram inibição da produção de catalase (em torno de 70%, 65% e 70%, respectivamente) e de hemolisina (em torno de 60%, 60% e 65%, respectivamente). Quanto à inibição do biofilme, CIMB variou de 4 a 16 μg/mL e CEMB variou de 4 a 64 μg/mL. β-lap, β-lap_SACL e β-lap_NSL também foram capazes de inibir a parede celular em percentuais que variaram de 40 a 60%. Conclusão: Esses resultados sugerem que β-lap encapsulada em lipossomas é uma opção terapêutica promissora na inibição dos fatores de virulência catalase e hemolisina, além de inibir a formação do biofilme e parede celular de MRSA. / Introduction: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) has been one of the main pathogens involved in serious hospital infections, with high rates of morbidity and mortality, due to its resistance to current antibiotics and production of virulence factors. Thus, the scientific community looks for new therapeutic options that inhibit these factors and therefore its clinical manifestations. The β-lapachone (β-lap), composed mainly obtained by semi-synthesis of lapachol, extracted molecule by "Ipê-roxo" tree (Tabebuia avellanedae) becomes a viable alternative due to its pharmacological properties, including the activity antibacterial. However, this molecule has limitations such as low water solubility and toxicity. Thus, nanocarriers, such as, liposomes appear as options to overcome these limitations. Objective: This study aimed to evaluate the effect of pure β-lapachone and encapsulated into conventional (β-lap_SACL) and stealthy liposomes (β-lap_NSL) to inhibit virulence factors and cell wall of MRSA. Methodology: The evaluation of the ability of β-lap, β-lap_SACL and β-lap_NSL to inhibit the production of catalase was evaluated by bubbling column and the inhibition of hemolysin was measured by hemolytic activity. The inhibition of MRSA biofilm was evaluated by determining the minimum biofilm inhibitory concentration (CIMB) and minimum biofilm eradication concentration (CEMB). The inhibition of MRSA cell wall synthesis was determined by morphometric analysis by transmission electron microscopy. The biocompatibility of liposomes containing β-lap was assessed by hemolytic assay. Results: β-lap_SACL and β-lap_NSL at subinibitory concentrations showed inhibition of catalase production (about 70%, 65% and 70%, respectively) and hemolysin (around 60%, 60% and 65%, respectively). For inhibition of biofilm CIMB ranged from 4 to 16 ug/mL and CEMB ranged from 4 to 64 mg/mL. β-lap, β-lap_SACL and β-lap_NSL were also capable to inhibit cell wall in a percentage that varied between 43 and 63%. Conclusion: These results suggest that β-lap encapsulated into liposomes is a therapeutic option promising to inhibit virulence factors catalase and hemolysin, and to inhibit biofilm formation and cell wall synthesis of MRSA.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-29T22:07:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Suellen Melo Tibúrcio Cavalcanti Duarte Coelho.pdf: 8161497 bytes, checksum: 15e5da5900c109eeb107b695fd4fb62e (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-10T23:06:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Suellen Melo Tibúrcio Cavalcanti Duarte Coelho.pdf: 8161497 bytes, checksum: 15e5da5900c109eeb107b695fd4fb62e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-10T23:06:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Suellen Melo Tibúrcio Cavalcanti Duarte Coelho.pdf: 8161497 bytes, checksum: 15e5da5900c109eeb107b695fd4fb62e (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / FACEPE / Este trabalho apresenta o design racional de seis nanoformulações utilizando os fármacos antirretrovirais zidovudina (AZT), lamivudina (3TC) e nevirapina (NVP), destinados a terapêutica da AIDS pediátrica via administração oral, dose única diária. Para cada um destes fármacos foi desenvolvido duas nanoformulações otimizadas por abordagem Quality by Design, com a finalidade comparativa da técnica produtiva ou mesmo da estrutura nanométrica. Todos os carreadores nanoestruturados foram do tipo lipídico e preferencialmente procurou-se utilizar os mesmos excipientes. Especificamente para a AZT foram obtidos carreadores lipídicos nanoestruturados (NLC) por duas técnicas produtivas diferentes, sendo uma a homogeneização a quente por ultrasonicação e outra por uma técnica inétida para produção de nanopartículas lipídicas, desenvolvida neste trabalho e alvo de pedido de patente (109791P), em que utiliza apenas o equipamento microondas e caracterizase por ser one-pot, etapa única ou duas etapas produtivas, prático, rápido, econômico e ecofriendly. Para a NVP foram também desenvolvidas NLC por estes dois métodos com finalidade comparativa e visando aprofundar os conhecimentos da nova técnica produtiva desenvolvida agora aplicada a um fármaco hidrofóbico que é a NVP, uma vez que diverge da AZT que é relativamente hidrofílico. No caso da 3TC foram desenvolvidas duas nanoformulações com estruturas nanométricas bem diferentes entre si, e consequentemente com métodos de produção também. Uma foi do tipo NLC enquanto a outra foi uma nanoestrutura nova, desenvolvida neste trabalho, a qual foi denominada de nanopartículas lipídicas multiplas (MLN), baseada nas partículas lipídicas multiplas (MLP) recentemente reportadas na literatura científica, porém aqui alcançado o incremento da redução para a escala nanométrica. Todas as nanoformulações otimizadas foram caracterizadas fisicoquímica pelos mesmos parâmetros: tamanho médio de partícula, polidispersão (PDI), potencial zeta e capacidade de carregamento do fármaco. Apresentaram um perfil adequado para administração oral (tamanho de partícula das NLC entre 50 a 300 nm e MLN com média de 450nm, tanto as NLC quanto a MLN entregaram PDI abaixo de 0,3 e potencial zeta > |20| mV e negativo). Além disso, foi comprovado a obtenção, o tamanho das partículas e as morfologias pelo TEM, sendo todas as NLC desenvolvidas com forma esférica e a MLN também esférica com a presença dos variádos vacúolos aquosos. As formulações foram fisicamente estáveis pela avaliação preliminar de 30 a 45 dias e são biocompatíveis em células Jurkat T, modelos para as células linfócito T, hospedeiras do HIV. Os estudos de liberação dos fármacos de cada nanoformulação mostraram uma liberação controlada em meio fisiológico igual ou superior a 24 horas. Através de uma análise geral pode-se indicar como mais promissoras as nanoformulações MLN-3TC, M-NLC-AZT e a M-NLC-NVP, sendo estas duas últimas obtidas pela técnica por microondas. Maiores estudos, como o desenvolvimento de ADF com o pó liofilizado para resuspensão no momento da administração oral, bem como o incremento com estratégias de targetting podem ser uma abordagem terapêutica interessante. / This work presents the rational design of six nanoformulations using the antiretroviral drugs zidovudine (AZT), lamivudine (3TC) and nevirapine (NVP), intended for pediatric AIDS therapy via oral administration, once daily. For each of these drugs, two nanoformulations optimized by Quality by Design approach were developed, with the comparative purpose of the productive technique or even the nanometric structure. All of the nanostructured carriers were of the lipid type and preferred to use the same excipients. Specifically for AZT, nanostructured lipid loaders (NLC) were obtained by two different production techniques, one being the hot homogenization by ultrasound and the other by an new technique for the production of lipid nanoparticles, developed in this work and target of a patent application (109791P), which uses only the microwave equipment and is characterized by being one-pot, single step or two steps productive, practical, fast, economical and eco-friendly. For NVP, NLC were also developed by these two methods for comparative purposes and aiming to deepen the knowledge of the new production technique developed and now applied to a nonhydrophilic drug which is NVP as it diverges from AZT which is relatively hydrophilic. In the case of 3TC, two nanoformulations were developed with very different nanometric structures, and consequently with production methods as well. One was of the NLC type while the other was a new nanostructure developed in this work, which was denominated multiple lipid nanoparticles (MLN), based on the multiple lipid particles (MLP) recently reported in the scientific literature, but in this work reached the reduction increment to the nanometer scale. All optimized nanoformulations were characterized physico-chemical by the same parameters: particle mean size, polydispersity (PDI), zeta potential and loading capacity of the drug. They presented a suitable profile for oral administration (NLC particle size between 50 to 300 nm and MLN with a mean of 450 nm, both NLC and MLN delivered PDI below 0.3 and potential zeta > |20| mV and negative). In addition, the obtaining, particle size and morphologies were proven by TEM, with all NLC being spherical in shape and MLN also spherical with the presence of the various aqueous vacuoles. The formulations were physically stable by the preliminary evaluation of 30 to 45 days performed and are biocompatible in Jurkat T cells, models for the T lymphocytes cell, HIV hosts. Drug release studies of each nanoformulation showed a controlled release in physiological medium equal to or greater than 24 hours. By a general analysis, the MLN-3TC, M-NLC-AZT and M-NLCNVP nanoformulations can be indicated more promising, the latter two being obtained by microwave technique. Further studies, such as the development of ADF with the lyophilized powder for resuspension at the time of administration, as well as the increment with targeting strategies can be an interesting therapeutic approach.

Made available in DSpace on 2018-08-01T20:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10037_Dissertação_Débora Machado Ferreira.pdf: 4120909 bytes, checksum: ee64255bc33c0e0860f2451e16f34f43 (MD5) Previous issue date: 2016-06-06 / A nanotecnologia tem recebido uma grande atenção, nas últimas décadas, devido às suas promissoras aplicações. As nanopartículas possuem aplicações em diversas áreas, como na área farmacêutica (sistemas de entrega de fármacos, cosméticos); indústria têxtil (roupas com propriedades antimicrobianas); medicina diagnóstica (imagem, biossensores de alta eficiência); energia (painéis solares); biorremediação, entre outros. Síntese convencional de nanopartículas pode envolver processos químicos e físicos caros que costumam usar materiais tóxicos com potenciais riscos tais como toxicidade ambiental, citotoxicidade e carcinogenicidade. Os problemas de toxicidade surgem a partir das substâncias como solventes orgânicos, agentes redutores e estabilizadores que são usados para evitar a aglomeração dos coloides. Como resultado, a presença destes agentes de toxicidade sobre as nanopartículas sintetizadas pode impedir sua aplicação biomédica. No entanto, todos estes fatores podem ser controlados através da produção mediada biologicamente. Por isso síntese de nanomateriais utilizando extratos vegetais se mostra um método rápido e não tóxico para a produção de nanopartículas metálicas. Esse método, também chamado de síntese verde, busca a utilização de compostos naturais como agentes redutores, proporcionando uma alternativa sustentável aos produtos tóxicos. Aqui propomos uma rota de síntese verde para a preparação de nanopartículas de ouro na presença de uma fração da resina de Virola oleifera baseada no planejamento fatorial tendo como variáveis concentração do extrato e pH. Caracterizamos utilizando espectroscopia UV-vis, espectroscopia RAMAN, espectroscopia FT-IR, MET, DLS e potencial zeta. Neste caso, o extrato vegetal utilizado foi capaz de reduzir o sal metálico, constatado pelo espectro de absorção na região do UV-vis, e fornecer estabilidade. As nanopartículas foram funcionalizadas com o extrato vegetal utilizado como foi observado no perfil de bandas da análise que mostra ligações químicas que ocorrem em sistemas híbridos de AuNPs. Também apresentaram boa dispersividade e tamanho homogêneo. Esperamos que este estudo contribua como uma alternativa às rotas tradicionais e tenha uma promissora aplicação biológica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338841.pdf: 8760797 bytes, checksum: dca885e47224e941b5426289be37027b (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho descreve o comportamento de auto-associação em solução de um copolímero híbrido dibloco, investigando o efeito do solvente nas propriedades morfológicas e a aplicabilidade como modelo na preparação de nanoestruturas porosas. O copolímero foi obtido a partir da acoplagem da maltoheptaose (bloco natural) ao poli(metacrilato de metila) (bloco sintético), sendo sua auto-associação investigada em água e acetona. Técnicas de espectroscopia, microscopia, ressonância magnética e espalhamento de luz foram empregues na caracterização morfológica e dimensional dos sistemas nanoparticulados. Em água, a auto-associação do copolímero maltoheptaose-bloco-poli(metacrilato de metila) (MH-b-PMMA) leva à formação de large compound micelles (LCMs) esféricas com valores de raio hidrodinâmico (RH) entre 14 21 nm para o copolímero MH(1.2k)-b-PMMA(2.4k) e 16 23 nm para o copolímero MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k) dependendo das condições de velocidade de agitação e concentração do copolímero. Em acetona, o copolímero se auto-associa em micelas esféricas do tipo reversa com valores de RH entre 5 8 nm para o copolímero MH(1.2k)-b-PMMA(2.4k) e de ca. 5 nm para MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k). Para ambos os solventes, houve também a formação de agregados micelares. A habilidade dos sistemas nanoparticulados obtidos a partir da auto-associação dos copolímeros MH(1.2k)-b-PMMA(2.4k) e MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k) em inverter sua estrutura conformacional em resposta a mudança na polaridade do solvente foi confirmada pelas técnicas de RMN de 1H, DLS e ângulo de contato. Logo, a adição de um excesso de água à solução de acetona leva à uma inversão conformacional de micelas do tipo reversa para LCMs. Esta inversão conformacional foi ainda confirmada por espectroscopia de fluorescência mediante à encapsulação e transferência numa interface polar/apolar do corante vermelho do Nilo (corante hidrofóbico). A preparação de nanoestruturas porosas usando LCMs reticuladas como modelo foi investigada pelas técnicas de espalhamento de luz, de microscopia eletrônica e ressonância magnética. Usando um protocolo de nanoprecipitação, micelas (RH de ca. 10 nm) e agregados micelares (RH de ca. 64 nm) foram obtidas a partir da auto-associação do copolímero MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k). A reticulação dos segmentos de maltoheptaose presentes na corona micelar usando DVS como agente reticulante foi confirmada por espectroscopia de infravermelho. Esta estratégia visou fornecer às LCMs o suporte estrutural necessário para evitar sua ruptura após a remoção dos segmentos de PMMA presentes no núcleo micelar via fotodegradação por exposição à radiação ultravioleta (? = 254 nm). A capacidade do copolímero em se auto-associar em meio aquoso e orgânico, invertendo sua estrutura mediante mudança na polaridade do meio, aliada à aplicabilidade como modelo na preparação de nanoestruturas porosas faz do mesmo um candidato em potencial frente a sua aplicação na elaboração de sistemas de liberação direcionada de fármaco, de biossensores, entre outros.<br> / Abstract : This study describes the state-solution self-assembly behavior of a hybrid diblock copolymer aiming to investigate the solvent effect upon the morphological properties and also the applicability as template for the preparation of porous nanostructures. The copolymer was obtained from to the click of maltoheptaose (natural block) to poly(methyl methacrylate) (synthetic block), which their self-assembly was investigated in water and acetone. Light scattering, microscopy, spectroscopy and magnetic resonance techniques were used to characterize nanoparticle structure. In water, maltoheptaose-block-poly(methyl methacrylate) (MH-b-PMMAx) self-assemble into spherical large compound micelles (LCMs) with hydrodynamic radii values (RH-values) around 14 21 nm for the MH(1.2k)-b-PMMA(2.4k) and 16 23 nm for the MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k). The RH-values were dependent on the stirring speed and also of the copolymer concentration. In acetone, the copolymer self-assemble into spherical reverse micelle-type with RH-values around 5 8 nm for the MH(1.2k)-b-PMMA(2.4k) and ca. 5 nm nm for the MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k). Both solvents showed the presence of micellar aggregates. The ability of the glyco-nanoparticles obtained from the MH(1.2k)-b-PMMA(2.4k) and MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k) self-assembly in change their conformational structure in response to changes in the solvent polarity was determined by 1H NMR, DLS and water contact angle. The addition of excess water to the acetone copolymer solution leads to a conformational inversion of the reverse micelle-type to LCMs. This conformational inversion of the glyco-nanoparticles was further confirmed by encapsulation and release in a polar-apolar interface of hydrophobic guest molecule, Nile red, characterized by fluorescence spectroscopy. The preparation of hollow nanoparticles using cross-linked LCMs as template was also investigated by DLS, SLS, MEV, TEM and 1H NMR. Using a nanoprecipitation protocol, micelles (RH ca. 10 nm) and micellar aggregates (ca. 64 nm) were obtained from the MH(1.2k)-b-PMMA(4.8k) self-assembly. The infrared spectroscopy was used to confirm that the maltoheptaose segments present in the micelar corona were crosslinked with DVS (crosslinker). This approach aimed to give to the LCMs the structural support needed to avoid their rupture after removing the PMMA segments from their core by photodegradation under ultraviolet radiation (? = 254 nm). The copolymer ability to self-assembly in aqueous and organic media changing their structure in response to changing in the media polarity combined with their applicability as template for the fabrication of porous nanostructures makes it a potential candidate for the development of triggered-release nanoparticles, biosensors, among others.

O bagaço de cana-de-açúcar é um resíduo proveniente da agroindústria da cana-de-açúcar. Trata-se de um material biodegradável, com baixo custo e apresenta afinidade por compostos orgânicos e metais tóxicos. Neste trabalho preparou-se o bagaço de cana-de-açúcar combinado com nanopartículas de magnetita, o qual foi chamado de biossorvente magnético. A magnetita foi sintetizada por precipitação simultânea adicionando-se uma solução de NaOH à solução aquosa contendo Fe2+ e Fe3+. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difratometria de raios-X e medidas de magnetização. O biossorvente magnético apresentou uma alta magnetização de saturação sem histerese, comportamentos atribuídos aos materiais superparamagnéticos. Estudaram-se as variáveis do processo de adsorção de íons uranilo pelo biossorvente magnético em meio nítrico. O estudo do tempo de equilíbrio indicou um aumento de adsorção em função do tempo. Verificou-se que quanto menor o tamanho do biossorvente, maior a porcentagem de remoção. A máxima remoção ocorreu em pH 5. O aumento da velocidade de agitação do sistema soluto mais biossorvente favoreceu a adsorção, sendo encontrado o equilíbrio a partir de 300 r.p.m. Verificou-se que o aumento da dose de biossorvente magnético aumentou a remoção até tornar-se constante a partir de 10 g.L-1. Estudou-se a isoterma de equilíbrio segundo os modelos de Langmuir e Freundlich. O modelo de isoterma de Langmuir correlacionou-se melhor aos dados experimentais. A capacidade máxima de adsorção encontrada foi de 17 mg de U por g de biossorvente. Os mesmos estudos de adsorção foram realizados com o biossorvente de bagaço a fim de comparar os resultados. / Sugarcane bagasse is a residue from the sugarcane agroindustry. It is a biodegradable material, with low cost and presents affinity for organic compounds and toxic metals. In this work, the sugar cane bagasse combined with nanoparticles of magnetite was prepared and called magnetic biosorbent. The magnetite was synthesized by simultaneous precipitation by addition a solution of NaOH to the aqueous solution containing Fe2+ and Fe3+. The material was characterized by scanning electron microscopy, Fourier Transformer Infrared Spectroscopy, thermogravimetric analysis, X-ray diffractometry and measurements of magnetization. The magnetic biosorbent showed a high magnetization of saturation without hysteresis, behavior attributed to superparamagnetic materials. Variables of adsorption process of uranyl ions by magnetic biosorbent in nitric solutions were investigated. The study of the equilibrium time indicated an increase in the adsorption in function of time. Smaller biosorbent particle sizes resulted in greater removals. The maximum removal occurred at pH 5. The increase of stirring speed of the solute plus biosorbent system favored the adsorption, reaching the equilibrium at 300 r.p.m. The increase of the biosorbent dosage increased the removal, which became constant for doses above of 10 g.L-1. The equilibrium isotherm was verified according to the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models. The results correlated better to the Langmuir isotherm model, being found a value of maximum capacity of adsorption of 17 mg of U per g biosorbent. The same studies of adsorption were performed with the bagasse biosorbent in order to compare the results.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 459262.pdf: 2820867 bytes, checksum: 267527b44523b14c7f271d43ab7cef2c (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / In this study, we investigated the formation and thermal stability of PMMA ultrathin films of different thicknesses h from 2 to 50 nm deposited on Si wafers. To observe the effects caused by temperature in the surface morphology annealings at predetermined times were performed in air, N2 or vacuum atmospheres, at temperatures above (150 ? C), closed to (100 and 120 ? C) or much below the glass transition temperature Tg at the material. We also studied the effect of pre-irradiation with high-energy ions (300 keV and 2 MeV of H+ and 18 MeV of Au7+) on the stability of the films in vacuum. The as deposited films showed smooth and uniform surfaces, except in a few movies which presented circular holes of sizes between 100 and 300 nm in some regions. We observed a slight crease in the roughness of the films with increasing thickness up to h ~ 10 nm. For films with h> 10 nm, the root mean square roughness (RRMS) tended to stabilize around ~ 0.25 nm. The films maintained in air at ambient temperature showed, in some cases an aging effect with a increase in roughness of up to 20% after 60 days. For short periods, no significant effect was observed RRMS increased in all films treated at temperatures near or above the Tg values for all kinds of atmospheres. The magnitude of variation was however larger for films treated in vacuum. The roughness of the films reached up to three times the initial value after a period of 24h. In general, the thinnest films were more stable in all different environments. This result may be linked to the predominance of polar interactions at the interface (between the native oxide on the silicon surface and COO groups of PMMA) in the ultrathin films. The irradiation with heavy ions increased the roughness of the films for all fluences used. Irradiation with light ions, in the two energies used, accelerated the destabilization of the films at low doses, but generated an improvement in stability in intermediate doses. These effects can be attributed to the types of changes introduced by the ions in each energy regime. For the Au+ ion sputtering and damage are much more pronounced favoring formation of holes in the surface. For H+ ions predominate the diluted effects of secondary electrons that can increase the mobility of the chains via the fission process at low fluences, but eventually favoris crosslinking and stabilization for higher doses / Nesse trabalho foi investigada a forma??o e estabilidade t?rmica de filmes ultrafinos de PMMA de diferentes espessuras (entre 2 e 50 nm) depositados sobre l?minas de Si. Para observar os efeitos ocasionados por tratamento t?rmico nos diferentes ambientes na morfologia da superf?cie, foram realizados recozimentos em tempos pr?-determinados em ar, N2 e v?cuo, em temperaturas acima (150 C?), pr?ximas (100 e 120?C) ou muito abaixo da temperatura de transi??o v?trea Tg nominal do material. Tamb?m foi estudado o efeito de pr?-irradia??o com ?ons de alta energia (300 keV e 2 MeV H+ e 18 MeV Au+) na estabilidade dos filmes para tratamento t?rmico no v?cuo. Os filmes como depositados apresentaram superf?cies lisas e uniformes com exce??o de alguns filmes, em geral mais grossos, que apresentaram buracos circulares de tamanhos entre 100 e 300 nm em algumas regi?es. Observou-se um aumento suave da rugosidade dos filmes com o crescimento da espessura h dos filmes at? h~10 nm. Para filmes com espessura h>10 nm a rugosidade quadr?tica m?dia (RRMS) do filme tendeu a estabilizar em torno de ~0,25 nm. Os filmes mantidos em ar na temperatura ambiente mostraram em alguns casos efeito de envelhecimento com aumentos na rugosidade de at? 20% num per?odo de 60 dias. Para per?odos curtos, n?o se observou um efeito significativo nos filmes. Os filmes que foram tratados em temperatura acima ou pr?ximo da Tg apresentaram crescimento nos valores de RRMS para todos os tipos de atmosferas. A magnitude de varia??o foi, contudo mais acentuado para o v?cuo: a rugosidade dos filmes chegou a alcan?ar um valor at? tr?s vezes o valor inicial ap?s um per?odo de 24h. No geral, os filmes mais finos se mostraram mais est?veis frente aos tratamentos t?rmicos em todos os diferentes ambientes. Esse resultado pode estar vinculado ao predom?nio das intera??es de interface polares (entre o ?xido nativo na superf?cie do sil?cio e os grupos C=O do PMMA) nos filmes ultrafinos. A irradia??o com ?ons pesados aumentou a rugosidade dos filmes para todas as flu?ncias utilizadas. Por sua vez a irradia??o com ?ons leves nas duas energias utilizadas acelerou a desestabiliza??o dos filmes em doses baixas, mas gerou uma melhoria na estabilidade em doses intermedi?rias. Esses efeitos podem ser atribu?dos aos tipos de modifica??es introduzidas pelos ?ons em cada regime de energia. Para os ?ons de Au+ os danos e o sputtering s?o muito mais acentuados, favorecendo forma??o de buracos na superf?cie. Para ?ons de H+, predominam os efeitos dilu?dos dos el?trons secund?rios que podem aumentar a mobilidade das cadeias via processo de cis?o em flu?ncias baixas, mas favorecem a reticula??o e estabiliza??o para doses mais altas.

Introdução: A alteração de cor dos dentes apresenta-se como um dos fatores que mais concorrem para o desequilíbrio do sorriso, sendo o clareamento dental amplamente difundido e solicitado pelos pacientes. Objetivo: Este estudo in situ teve como objetivo avaliar as mudanças morfológicas e químicas do esmalte quando submetido a três agentes clareadores à base de peróxido de hidrogênio ativados com fonte de luz híbrida e um agente placebo (gel sem peróxido de hidrogênio), por meio do uso da espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS). Metodologia: Fragmentos de terceiros molares humanos foram divididos em quatro grupos (n=12), para a realização de uma sessão de clareamento com cinco aplicações de oito minutos dos géis clareadores: Placebo (Plac); Lase Peroxide Flex 35% e 15% (DMC) (LPF35LH e LPF15LH); Gel experimental a 10% (DMC) (EXP10LHV), e foram fotocatalizados com luz híbrida: LED azul/laser de diodo (LH) (Whitening Lase II, DMC) ou LED violeta/laser de diodo (LHV) (luz experimental, DMC). Após o clareamento, os espécimes foram fixados a dispositivos intraorais usados pelos participantes durante 15 dias. A composição inorgânica e topografia da superfície de esmalte foram analisadas antes e após o clareamento, e depois de 3, 7 e 15 dias de exposição à saliva. Os valores elementares da composição foram analisados por ANOVA a um critério de medidas repetidas e teste de Tukey. Para a topografia os escores foram determinados por três examinadores previamente calibrados pelo teste Kappa e foi aplicado o teste estatístico de Friedman e Kruskal-Wallis, e as comparações individuais foram realizadas pelo teste de Dunn ( = 0,05). Resultados: De maneira geral, não houve alterações significativas na porcentagem elementar do esmalte nos diferentes períodos estudados. Ao analisar os dois principais elementos, o grupo LPF35HL obteve o menor valor de cálcio (Ca), possuindo diferença estatisticamente significante quando comparado com o grupo EXP10LHV, enquanto os valores de fosfato (P) permaneceram constantes. Morfologicamente somente o grupo EXP10LHV demostrou maior planificação da superfície quando comparado o período de 7 dias com 15 dias. Conclusão: Os diferentes protocolos clareadores empregados, demonstraram alterações pontuais na variação dos elementos químicos e na morfologia do esmalte dental ao longo do período de avaliação. / Introduction: The tooth color change is one of the factors that contributes most to the smile imbalance, and dental bleaching is widely diffused and requested by the patients. Objective: The aimed of this in situ study is to evaluate the morphological and chemical changes of the enamel when submitted to three activated hydrogen peroxide bleaching agents with hybrid light source and a placebo agent (gel without hydrogen peroxide), using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Methodology: Fragments of human third molars were divided into four groups (n = 12) to perform a bleaching session with five eight minute applications of bleaching gels: Placebo (Plac); Lase Peroxide Flex 35% and 15% (DMC) (LPF35LH and LPF15LH); 10% experimental gel (DMC) (EXP10LHV), and photocatalyzed with hybrid light: blue LED / diode laser (LH) (Whitening Lase II, DMC) or violet LED / diode laser (LHV). After bleaching, the specimens were fixed to intraoral devices used by participants for 15 days. The inorganic composition and topography of the enamel surface were analyzed before and after bleaching, and after 3, 7 and 15 days of exposure to saliva. The elementary values of the composition were analyzed by one-way ANOVA at a repeated measures and Tukey\'s test. For the topography the scores were determined by three examiners previously calibrated by the Kappa test and the Friedman and Kruskal-Wallis statistical test were applied, and the individual comparisons were performed by the Dunn test ( = 0.05). Results: In general, there were no significant changes in the elemental percentage of enamel in the different periods studied. When analyzing the two main elements, the LPF35HL group had the lowest calcium (Ca) value, which had a statistically significant difference when compared to the EXP10LHV group, while the phosphate (P) values remained constant. Morphologically, only the EXP10LHV group showed greater surface planning when compared to the period of 7 days with 15 days. Conclusion: The different bleaching protocols employed showed specific alterations in the variation of the chemical elements and the morphology of the dental enamel during the evaluation period.

Resumo: Nos últimos anos materiais com propriedades híbridas têm sido muito estudados, um exemplo é a compatibilização de cerâmicas em matrizes poliméricas. Neste trabalho, foi estudada uma metodologia para criar funcionalidades em nanomateriais por intermédio da síntese e modificação da superfície de cerâmicas (TiO2 e SiO2) e compósitos (Tio2/Ag e SiO2/Ag). Inicialmente foi estudada a reação entre o 3-aminopropiltrietoxisilano (APS) e nanopartículas comerciais de TiO2 e SiO2, em que os resultaados e espectroscopia na região do infra-vermelho (IV) e análise elementar de carbono (CHN) mostraram que a reação entre o siloxano e as partículas ocorre, formando um híbrido. Em seguida foram realizadas sínteses pelo método sol-gel dos óxidos e dos compósitos de TiO2/Ag e SiO2/Ag e ambos foram funcionalizados com siloxano. O APS foi introduzido na reação posteriormente a formação das partículas gerando um material híbrido. Os resultados de IV ilustram que todos os materiais foram funcionalizados, pois ilustravam as absorções em aproximadamente 1600 e 3000 cm-1, atribuídos ao estiramento da ligação CH2-NH@. A funcionallização foi fundamenetal para que filmes de TiO2/APS pudessem ser aplicados por dip-coating em superfícies de vidros a 150 gráus C, com excelente propriedades self-clean, determinadas pela degradação da Rodamina B. Os nanocompósitos de SiO2/Ag com APS apresentaram propriedades bactericidas segundo a norma JIS Z 2801 quando aplicado na forma de filmes finos em superfície de vidro ou incorporado em matriz polimérica de polipropileno. / Abstract: In recent years, materials with hybrid properties have been studied, and one example is the compatibility of ceramics with polymeric matrix. In this work, we have studied a method to introduce functionalities in nanomaterials through the synthesis and surface modification of ceramics (TiO2 and SiO2) and composites (TiO2/Ag and SiO2/Ag). Initialy it were studied the reaction between the 3-aminopropyltriethoxysilane (APS) and commercial nanoparticles of TiO2 and SiO2, where the results of infra-red spectroscopy (CHN) showed that the reaction between the siloxane and the particles occurs, resulting in hybrid materials. Then, it was carried out syntheses of oxides by the method of sol-gel and composites of TiO2/Ag and SiO2/Ag both functionalized with siloxane. The APS was introduced in the reaction after the formation of particles given rise hybrid materials. The results of IR ilustrated that all materials have been functionalized, as illustrated in the absortion around 1600 and 3000 cm-1, attributed to the stretching of CH2-NH2 bonding. The functionalization was crucial by dip-coating on glass surfaces at 150 degrees C films of TiO2/APS. With excellent self-clean properties, determined by the degradation of rhodamine B. The nanocomposites of APS SiO2/Ag exhibits bactericidal properties according to JIS Z 2801 standard when applied as thin films on glass surface or embedded in polymeric matrix of polypropylene. / Orientador: Elson Longo da Silva / Coorientador: José Arana Varela / Banca: Mario Cilense / Banca: Adhemar Colla Ruvolo Filho / Banca: Renato de Figueiredo Jardim / Banca: Sidnei Antonio Pianaro / Doutor

Orientador: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Coorientador: Alessandra Nara de Souza Rastelli / Banca: Simone Xavier Silva Costa / Banca: Hugo Henriques Alvim / Banca: Andrea Abi Rached Dantas / Banca: Edson Alves de Campos / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes propriedades de resinas compostas comerciais e uma resina composta experimental contendo dióxido de zircônia, por meio de 3 estudos: (1): avaliar a fluorescência por meio de imagens conjugadas ao processamento digital e estabilidade de cor após 24 horas de imersão em saliva artificial e envelhecimento acelerado em câmara ultravioleta (UV), (2): avaliar o grau de conversão (GC%) por meio de espectroscopia por FTIR e (3): avaliar sorpção de água por meio de imersão em saliva artificial nos períodos de 1, 3, 14, 21, 30 e 60 dias. Para os três estudos, corpos-de-prova para cada resina foram confeccionados em matriz metálica circular com dimensões específicas para cada teste. Para fotoativação, um LED Celalux® (Voco, 776 mW/cm²) foi utilizado por 40 segundos. No primeiro estudo, cinco dentes caninos foram utilizados como referência para análise da fluorescência e oito corpos-de-prova para cada resina composta (n=48) foram confeccionados. A análise digital da fluorescência foi realizada com auxílio de câmara CCD conectada a computador, sob iluminação com LED UV. Foram coletadas 16 imagens para cada corpo-de-prova, e estas foram processadas matematicamente, quantificando a intensidade de fluorescência em escala de cinza. Na estabilidade de cor, oito corpos-de-prova para cada resina (n=48) foram submetidos ao envelhecimento artificial, inicialmente por meio de imersão em saliva por 24 horas e depois em câmara ultra-violeta (UV). As mensurações foram obtidas por meio de colorímetro (Minolta, CM 2600 d, Japão), as quais foram registradas no próprio display do equipamento e transferidos a microcomputador mediante um software específico que registrou os valores de cor de acordo com o Sistema CIE- L*a*b*. Os dados para fluorescência e estabilidade de cor foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate different properties of commercial and experimental composites resins through three studies: (1): to evaluate the fluorescence by digital images and color stability after 24 hours immersion in artificial saliva and accelerated aging in the UV chamber, (2) to evaluate the degree of conversion (DC%) by means of FTIR spectroscopy, and (3): to evaluate water sorption by immersion in artificial saliva at 1, 3, 14, 21, 30 and 60 days. For the three studies, specimens were made in a circular metallic mold with specific dimensions for each test. For photoactivation, a LED Celalux ® (Voco, 776 mW / cm²) was used for 40 seconds. In the first study, five anterior teeth were used to fluorescence analysis and eight specimens (n=48) were made. The digital fluorescence analysis was performed using a CCD camera (LG) connected to a computer and using a UV LED. For each specimen, 16 images were captured and the mean values were also obtained, which were then converted into gray intensity scale values. For color stability, eight specimens for each composite resin were subjected to artificial aging, initially through immersion in artificial saliva for 24 hours, and in an ultra-violet (UV) chamber. The color measurements were taken with a Minolta colorimeter (CM 2600d, Japan), which were registered in their own display equipment and transferred to a microcomputer through a specific software, which recorded the color values according to the CIE-L * a * b *. Data for fluorescence and color stability were submitted to Analysis of Variance (ANOVA) followed by Tukey's test (α=5%). For the second study, the degree of conversion (DC%) was evaluated. Five specimens (n=25) were pressed with KBr and analyzed by FTIR spectrophotometer (Nexus-470). The data for the DC% were statistically analyzed by Welch's correction and complemented... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-29T15:45:36Z No. of bitstreams: 1 DIS_THUANY_GARCIA_MARASCHIN_COMPLETO.pdf: 3644963 bytes, checksum: fa378de0f5287d6d9eeabe72fda2aa16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T15:45:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_THUANY_GARCIA_MARASCHIN_COMPLETO.pdf: 3644963 bytes, checksum: fa378de0f5287d6d9eeabe72fda2aa16 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The development of methodologies able to prepare new materials, using graphene in its structure, is technological innovation that converts low-cost products in advanced materials with aggregate amount. The present work is related with the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) in reasonable quantities directed to prepare nanocomposites based on biodegradable polymeric matrix. Initiating from natural graphite, Grafine, experimental conditions were investigated to obtain the GO and its reduced form, RGO, by the method of chemical exfoliation followed by thermal reduction. In order to optimize the process were evaluated oxidation time (12, 24 and 48 hours) and temperature reduction (600?C and 1000?C). The films of the nanocomposites containing different amounts of graphene (0.5; 3 and 5% w/w) dispersed in the chitosan matrix were prepared using solvent evaporation method. The characterization analyses of materials obtained were made by: Scanning Electron Microscopy, Transmission and Atomic Force, X-ray Diffraction, Thermogravimetric analysis, Elemental Analysis, Raman spectroscopy and Electric Conductivity Analysis. The 24 hours of oxidation time was sufficient for the intercalation of functional groups between the sheets of graphene and obtain GO with 29% oxygen. The reduction in temperature of 1000?C was effective in restoring graphitic network and resulted in RGO with a stack of 7-8 sheets, thermally stable and electrical conductivity of 55 S/cm. Addition of graphene in the biodegradable matrix did not modify the thermal stability and it did not change substantially the process of degradation of the prepared nanocomposites. / O desenvolvimento de metodologias capazes de preparar novos materiais, que utilizem grafeno na sua estrutura, representa inova??o tecnol?gica que transforma produtos de baixo custo em materiais avan?ados com alto valor agregado. O presente trabalho est? relacionado com a prepara??o de ?xido de grafeno (OG) e ?xido de grafeno reduzido (OGR) em quantidades razo?veis visando ? prepara??o de nanocomp?sitos baseados em matriz polim?rica biodegrad?vel. Partindo do grafite natural, Grafine, foram investigadas condi??es experimentais para obten??o do OG e sua forma reduzida, OGR, pelo m?todo da esfolia??o qu?mica, seguida de redu??o t?rmica. A fim de otimizar o processo foram avaliados tempo de oxida??o (12, 24 e 48 horas) e temperatura de redu??o (600?C e 1000?C). Os filmes dos nanocomp?sitos com diferentes quantidades de grafenos (0,5; 3 e 5% m/m) dispersos na matriz de quitosana foram preparados usando a metodologia da evapora??o do solvente. A caracteriza??o dos materiais preparados deu-se por: Microscopia Eletr?nica de Varredura, de Transmiss?o e de For?a At?mica, Difra??o de Raios X, An?lise Termogravim?trica, An?lise Elementar, Espectrometria RAMAN e An?lise de condutividade el?trica. O tempo de oxida??o de 24 horas foi suficiente para a intercala??o de grupos funcionais entre as l?minas de grafeno e obten??o de OG com 29% de oxig?nio. A redu??o na temperatura de 1000?C foi eficiente na restaura??o da rede graf?tica e resultou em OGR com um empilhamento de 7-8 l?minas, est?vel termicamente e com condutividade el?trica de 55 S/cm. A adi??o dos grafenos na matriz biodegrad?vel n?o modificou a sua estabilidade t?rmica e n?o alterou significativamente o processo de perda de massa dos nanocomp?sitos preparados.