O tratamento das lesões cervicais não cariosas hipersensíveis com agentes dessensibilizantes pode ser uma opção prática e eficaz devido, principalmente, à capacidade desses produtos de obliterarem os túbulos dentinários expostos. Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar, in vitro, o efeito quantitativo e qualitativo de cinco agentes dessensibilizantes em relação ao seu potencial de obstrução dos túbulos dentinários. Para a análise quantitativa, foram utilizados testes de condutividade hidráulica da dentina em diferentes condições experimentais. Os ensaios foram realizados na seguinte sequência experimental: na presença de smear layer (PMin); após condicionamento com ácido fosfórico a 37%, por 15 segundos (PMax); após a aplicação dos agentes dessensibilizantes e após o desafio com ácido cítrico a 6%, por um minuto. Para isso, foram selecionados 50 terceiros molares humanos hígidos não irrompidos, a partir dos quais foram confeccionados discos de dentina com espessura de 0,80 ± 1,00 mm e divididos em 5 grupos (n=10) de acordo com os diferentes agentes dessensibilizantes: Grupo 1 (Sensiactive); Grupo 2 (Sensitive Pro-Alívio); Grupo 3 (Flúor gel);Grupo 4 (Desensibilize Nano-P); e Grupo 5 (Enamel Pro@ Varnish). As medidas de condutividade hidráulica dentinária (Lp) foram analisadas através do teste ANOVA a dois critérios (p<0,05) para se determinar as diferenças intra e intergrupos. As diferenças individuais foram determinadas pelo teste Tukey, também a um nível de significância de 5%. Já a análise qualitativa foi realizada através da observação de imagens feitas através do microscópio confocal a laser (MCL). Nesse caso, foram selecionados 18 terceiros molares humanos hígidos não irrompidos, sendo que a preparação e armazenamento dos discos para as condições experimentais seguiram os mesmos passos descritos para os experimentos de condutividade hidráulica. Os espécimes foram divididos em 6 grupos, n=3, conforme os materiais experimentais estudados, e os discos divididos ao meio de modo a permitir a realização de duas fases do experimento no mesmo disco. Um grupo de discos, metade com smear layer e a outra metade condicionada com ácido fosfórico, foi utilizado como controle. Entendendo que a smear layer e o condicionamento ácido conferem padrões de superfície dentinária conhecidos, os demais grupos foram observados, apenas, com relação aos efeitos dos 5 materiais experimentais e do desafio ácido, realizados sobre a dentina condicionada. Os resultados mostraram que os agentes dessensibilizantes produziram alguma redução na Lp, exceto os Grupos 3 e 5, os quais não mostraram valores de condutividade estatisticamente diferentes da PMax. Com relação ao efeito obstrutivo pós-desafio ácido, o resultado variou entre os diferentes grupos experimentais. Apenas o Grupo 1 foi capaz de manter a mesma Lp da fase pós-tratamento. Os demais produtos apresentaram baixa resistência ao desafio ácido e resultados semelhantes entre si. A confrontação dos resultados de Lp com as imagens em MCL mostra diferentes padrões de precipitação de partículas e sugere que a deposição de cristais na superfície da dentina e no interior dos túbulos não garante o bloqueio do movimento de fluido através dos túbulos dentinários. / The treatment of hypersensitive non carious cervical lesions with desensitizing agents may be a practical and effective alternative, mainly due to the ability of these products to obliterate the exposed dentinal tubules. Therefore, the aim of this study was to investigate, in vitro, the quantitative and qualitative effect of five desensitizing agents in relation to their ability to obstruct dentinal tubules. The quantitative analysis was based on dentin hydraulic conductance tests achieved under different experimental conditions. The tests were performed in the following experimental sequence: in the presence of smear layer (PMin); after a 15-second acid etching (37% phosphoric acid- PMax); after the application of the desensitizing agents; and after a 1-minute acid challenge (6% citric acid). Fifty sound not erupted extracted human third molars were randomly selected and, from them, 0.08±1.00 mm-thickness dentine discs were obtained for distribution into 5 groups (n=10), according to the different desensitizing agents: Group 1 (Sensiactive); Group 2 (Sensitive Pro-Relief); Group 3 (Fluoride gel); Group 4 (Desensibilize Nano-P) and Group 5 (Enamel Pro@ Varnish). Dentin hydraulic conductance measures (Lp) were analyzed by two-way ANOVA (p<0.05) to determine intra and intergroup differences. Individual differences were determined by Tukey test, also at a significance level of 5%. The qualitative analysis was performed by observing images obtained from specimens via laser scanning confocal microscopy (LSCM). Here, 18 sound not erupted extracted human third molars were randomly selected and specimens preparation and storage for each experimental condition followed the same steps described for the experiments regarding dentin hydraulic conductance tests. Specimens were divided into 6 groups (n=3), according to studied materials, and each dentin disc was dimidiate to allow performing of the two phases of the experiment on the same disk. A group of discs, in which one half of each specimen showed smear layer and the other half had been acid-etched (37% phosphoric acid), acted as the control. Understanding that the presence of smear layer and that acidetching provide known dentinal patterns, other groups were observed only with respect to the effects of the 5 experimental materials and of the acid challenge, performed on conditioned dentin. Results showed that the desensitizing agents produced some reduction in Lp, except for Groups 3 and 5, which showed no statistically different conductance values of PMax. Regarding the post-acid challenge obstructive effect, results varied among different experimental groups. Only Group 1 was able to keep the same Lp of the post-treatment phase. Other products offered low resistance to acid challenge and showed similar results among them. Comparison of quantitative (Lp) and qualitative (LSCM) analyses shows different particles precipitation patterns and suggests that the deposition of crystals on the surface and into the dentinal tubules does not block fluid movement through the tubules.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:05:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Vescovi Goncalves 1.pdf: 4104793 bytes, checksum: 7c22c0d324845c2dc40c6e98de51cd73 (MD5) Previous issue date: 2012-10-25 / The van Genuchten (1980) equation has been widely used in the literature to represent analytically the soil water retention curve, and there are several published database tables which allow estimate the van Genuchten (1980) parameters (VG parameters) for different soils and regions. The equation enables one to derive closed-form analytical expressions for the unsaturated hydraulic conductivity function using Burdine (1953) and Mualem (1976) models. The objective of this dissertation is to study published database tables of the retention and hydraulic conductivity functions for different soils (Wosten et al.; 1999; Schaap et al., 2001; Hodnett and Tomasella, 2002; and Gerscovich and Sayão, 2002), and quantify the variation of VG parameters with the grain size distribution of these soils. The different experimental methods, the large variability of soils, and the lack of complete information of the soil properties of the investigated data, and the lack of physical meaning of VGparameters did not allow to define functions to quantify the variation of VGparameters with the grain size distribution for the investigated soils. The results suggest that there is no dependency between the VG parameters and the fine content of the investigated silty sand soils when the percentage of fines is such that it fills all large grains voids. In this case, the limited classification based only on soil texture can not be used to estimate the VG parameters. The variation of saturated hydraulic conductivity with fines content provides a useful means of assessing the existence of the dependency between the VG parameters and the soil texture. For the silty sandy soils evaluated in this study, when the fines content is higher that 30% there is no dependency between the VG parameters and the fines content. It is also observed that the soils that do not exhibit a significant difference in their saturated hydraulic conductivity values may exhibit large variations in their unsaturated hydraulic conductivity values depending on their fines content. For high suction values, the relative permeability of the soil specimens with 10% of fines content can be up to 1016 times lower than that of the soil specimens with 90% of fines content / Uma das equações mais utilizadas na literatura para representar analiticamente a curva de retenção de água no solo foi proposta por van Genuchten (1980) e, existem vários bancos de dados publicados com valores dos quatro parâmetros independentes de ajuste da equação para diferentes tipos de solos e regiões. A equação de van Genuchten (1980) possibilita a determinação de uma expressão analítica para a função de condutividade hidráulica de solos não saturados a partir dos modelos propostos por Burdine (1953) ou Mualem (1976). O objetivo deste trabalho é estudar curvas de retenção e condutividades hidráulicas publicadas na literatura para diferentes tipos de solos (Wosten et al.; 1999; Schaap et al., 2001; Hodnett e Tomasella, 2002; e Gerscovich e Sayão, 2002) e quantificar a variação dos parâmetros de van Genuchten (1980) com a distribuição granulométrica desses solos. Os diferentes métodos experimentais utilizados para determinar esses dados, a grande variabilidade de solos e regiões diferentes dos dados, a falta de informação completa das propriedades geotécnicas dos solos e a falta de significado físico dos parâmetros de van Genuchten (1980) não possibilitaram definir uma função que quantifique a variação dos parâmetros de de van Genuchten (1980) com a distribuição granulométrica para os solos analisados neste trabalho. As análises realizadas sugerem que não existe dependência entre o teor de finos/textura de solos granulares com finos e os parâmetros da equação de van Genuchten (1980) quando o percentual de finos é tal que preenche todos os vazios das partículas mais grossas. Neste caso a classificação exclusivamente por textura não pode ser usada para estimar os parâmetros de van Genuchen (1980). A variação da permeabilidade saturada com o teor de finos pode ser uma forma de indicar o valor do percentual de finos que isto acontece. Para os solos arenosos siltosos analisados este percentual de finos é aproximadamente 30%. Verifica-se que os solos que não apresentam uma diferença significativa na permeabilidade (condutividade hidráulica saturada) podem apresentar grandes variações nos valores da condutividade hidráulica não saturada dependendo do teor de finos desses solos, tal que para altos valores de sucções a permeabilidade relativa das amostras com até 10% de finos pode ser até 1016 vezes menor que a das amostras com percentual de finos superior a 90%

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6365_1.pdf: 1864873 bytes, checksum: 447f99a589895e68fbf3830a78d6fc27 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Nesta dissertação são apresentados os primeiros resultados de uma linha de pesquisa atualmente em desenvolvimento no Departamento de Engenharia Civil da UFPE, que trata da estabilidade de poços em rochas frágeis. O objetivo é implementar num programa de elementos finitos, que resolve de maneira simultânea a equação de equilíbrio de tensões e conservação de massa da água dos poros através de modelos mais realistas, como Drucker- Prager e Mohr-Coulomb, para o comportamento tensão-deformação da rocha. A implementação da integração elastoplástica das tensões foi feita baseada no algoritmo modificado de Euler com controle de erro proposto por Sloan (1987). Em rochas frágeis, como folhelhos e alguns arenitos, o processo de escavação altera as propriedades mecânicas e hidráulicas do material. Com o descarregamento das tensões in situ, este tipo de material aumenta de volume, desenvolve fissuras e perde resistência (amolecimento). O aparecimento das fissuras aumenta a permeabilidade da rocha, que tem impacto na redistribuição das pressões dos poros durante e após a escavação. As pressões de poros, por sua vez, vão interferir diretamente no cálculo das tensões efetivas atuantes em cada ponto da formação. A modelagem acoplada hidro-mecânica usando modelos mais realistas para descrever o comportamento tensão-deformação do material ajuda no entendimento da variação da permeabilidade induzida pelo processo de escavação, que é explicado em consistência com as leis básicas da mecânica do contínuo. Exemplos de ensaios de laboratório e problemas de valores de contorno são apresentados mostrando aplicabilidade da ferramenta numérica ao problema de estabilidade de poços em rochas frágeis

É fato que a crescente urbanização e a conseqüente impermeabilização do solo são alguns dos principais fatores que interferem no escoamento das águas de chuva. Isso se retrata na aceleração do escoamento, com a diminuição dos tempos de trânsito e aumento dos picos de vazão. É cada vez mais freqüente a ocorrência de inundações em áreas que anteriormente não eram atingidas. A impermeabilização de grandes áreas que possam vir a interferir nas condições hidrológicas de determinada região deve ser analisada pelos órgãos fiscalizadores. O meio técnico e acadêmico se vê frente a frente com o desafio de pesquisar, estudar, analisar e propor técnicas que possam atenuar os efeitos causados pelas chuvas em áreas densamente urbanizadas. Este trabalho intenciona dar uma contribuição à drenagem urbana e vem propor a adoção de uma técnica compensatória que se mostrou muito eficiente. Trata-se do pavimento permeável do tipo sem infiltração no solo. Este dispositivo foi implantado de maneira convencional em um estacionamento na Universidade de São Paulo e contou com o suporte financeiro da Prefeitura do Município de São Paulo. Foram monitorados dois tipos de estrutura com revestimentos de BCP e CPA, durante o período de 6 meses. A instrumentação constou de uma estação pluviométrica e 4 sensores de nível instalados em caixas coletoras dotadas de vertedouros. Durante a pesquisa foi desenvolvido um modelo matemático para validação do modelo físico. Ao final dos estudos concluiu-se que o desempenho do pavimento permeável para os dois tipos de estruturas monitoradas resultou em amortecimento da vazão afluente entre 28% e 87% no BCP e 56% e 85% no CPA. Portanto, esse tipo de dispositivo se mostrou muito eficiente. / The increasing urbanization and the consequent imperviousness of the soil are the main factors that may interfere with the flow of stormwater. It causes the accelerating of the flow with the decrease in transit times and the increase of peak flows. The occurrence of flooding in areas not previously affected is getting more frequently. The imperviousness of large areas that may interfere with the hydrological conditions of a region should be analyzed by the technicians. The technicians and academics find themselves face to face with the challenge of researching, studying, analyzing and proposing techniques that can mitigate the effects caused by rain in densely urbanized areas. This study intends to give a contribution to the urban drainage and is proposing the adoption of a compensatory technique that has proved very efficient. This is the type of permeable pavement without infiltration into the soil. This device was implanted in a conventional way in a parking lot at the University of Sao Paulo with the financial support of the Sao Paulo City Hall. During 6 months two types of permeable pavements covered with permeable interlocking concrete pavement and porous pavement were monitored. The instrumentation consisted of a rain collector and four level sensors installed in collection boxes provided with spillways. During the research it was developed a mathematical model to validate the physical model. At the end of the studies it was concluded that the performance of permeable pavement for the two types of structures monitored resulted in weakening of flow between 28% and 87% in the permeable interlocking concrete pavement and 56% and 85% in the porous pavement. Therefore, this type of device was very effective.

O acesso à permeabilidade é uma etapa crucial na definição da via de administração de um fármaco, além de ser um dos parâmetros utilizados para a avaliação e seleção de moléculas durante as fases iniciais da pesquisa por novos fármacos. Diversos modelos in vitro têm sido descritos para a realização dos estudos de permeabilidade, mas ainda é evidente a carência de padronização de seus protocolos. O modelo de Permeabilidade em Membrana Artificial Paralela (PAMPA) é rápido e simples, podendo ser facilmente incorporado à rotina de um laboratório. Não obstante, tem apresentado excelente correlação com modelos in vitro quando na avaliação da permeabilidade de fármacos transportados pela via passiva transcelular. O principal objetivo deste trabalho foi investigar a influência das principais variáveis do método de PAMPA e seu impacto na permeabilidade de fármacos. Para tanto, foram selecionados 9 fármacos com características físico-químicas distintas, em função dos seguintes critérios: lipofilicidade (logP); Área de Superfície Polar (PSA); Volume Molecular (VM); pKa; Peso Molecular (PM); Número doadores de ligação de hidrogênio (HBD) e Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB). Os fármacos selecionados foram listados quanto à sua permeabilidade em jejuno humano (Peff) e em cultura de células Caco-2, além de Fração de Absorção (FA%) em humanos. Para o estudo das variáveis da técnica de PAMPA, a ferramenta de Desenho de Experimentos (DOE) foi utilizada e as seguintes condições de ensaio foram exploradas: gradiente de pH do meio do compartimento doador, presença ou ausência de ácido glicocólico no meio do compartimento receptor, variação do tempo de incubação, presença ou ausência de agitação das placas durante a incubação e variação da composição lipídica da membrana artificial. A combinação fatorial completa das condições de ensaio a serem exploradas resultou em 96 experimentos, os quais foram executados em triplicata. Os resultados obtidos apontaram que as variações do pH do meio do compartimento doador, do tempo de incubação e da composição do meio do compartimento receptor foram as condições do ensaio de PAMPA que mais impactaram a permeabilidade dos fármacos. Os resultados obtidos nos 96 experimentos do DOE foram relacionados, a partir de regressão linear, com os parâmetros fisico-químicos e dados de permeabilidade dos fármacos do estudo. O experimento de DOE que apresentou melhor correlação com os dados de permeabilidade em jejuno humano para os fármacos contemplados neste estudo teve um R2=0,858. As condições de ensaio consideradas para este experimento foram: pH 4,5 no compartimento doador, incubação de 15 horas, ausência de agitação das placas, membrana composta por fosfatidilcolina 10% (p/v) e colesterol 0,5% (p/v) e presença de ácido glicocólico 0,5% (p/v) no compartimento receptor. Dentre as propriedades físico-químicas, o PM, PSA e VM foram propriedades comuns a grupos de fármacos cuja permeabilidade foi favorecida pelas mesmas condições de ensaio de PAMPA. Os maiores valores de permeabilidade em PAMPA foram obtidos para fármacos com Peff entre 1 e 2 *10-4 cm/s, permeabilidade em células Caco-2 entre 20 e 27 *10-6 cm/s, faixa de logP entre 0 e 3 além de PM abaixo de 300 Da e PSA abaixo de 90&#197;2. / The permeability access is a critical step when defining the route of administration of a drug, besides from being one of the parameters considered for selecting the best candidates during the initial stages of new molecules discovery. For this reason, there is a need to implement high capacity and low cost models, which have a high correlation with in vivo permeability. Several in vitro models have been described for the studies of permeability, but the lack of standardization of protocols is still evident. Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA) is fast and simple and can be easily incorporated into the routine of a laboratory. Nevertheless, it has shown excellent correlation with in vitro models when evaluating the permeability of drugs that are transported primarily by passive transcellular route. The aim of this project was to investigate the influence of key variables of PAMPA on the permeability of drugs. Therefore, nine drugs with different physicochemical characteristics were selected based on the following criteria: lipophilicity (logP), Polar Surface Area (PSA), Molecular Volume (MV), pKa, Molecular Weight (MW), number of Hydrogen Bond Donors (HBD) and Biopharmaceutical Classification System (BCS). In addition, the drugs were listed for their permeability in human jejunum, Caco-2 and Fraction of Absorption (FA%) in humans. Design of Experiments (DOE) was considered to plan the PAMPA experiments, and the following assay conditions were explored: pH gradient in the donor compartment, glycocholic acid presence or absence in the acceptor compartment, variations in the incubation time, presence or absence of plate agitation and variations in the lipid composition of the artificial membranes. Full factorial combination of the assay variables resulted in 96 experiments, which were performed in triplicate. The results showed that the pH of the donor compartment, the incubation time and acceptor compartment composition were the assay conditions which most impacted the PAMPA results of drugs. The 96 DOE experiments results were then correlated, by linear regression, with both the physic-chemical and permeability data of the selected drugs. The DOE experiment that showed the best correlation with the permeability in human jejunum (R2 = 0.858) for the drugs included in this study had the following test conditions: pH 4.0 in the donor compartment, incubation of 15 hours, without plate agitation, artificial membrane composed of phosphatidylcholine 10% (w/v) and cholesterol 0.5% (w/v) in dodecane and presence of glycocholic acid 0.5% (w/v) in the receptor compartment. Among the studied physicochemical properties, the molecular weight (MW), polar surface area (PSA) and molecular volume (VM) were the best drivers for determining PAMPA most suitable assay conditions. The highest PAMPA values were obtained for drugs with Peff between 1 and 2 *10-4 cm/s and Caco-2 permeability between 20 and 27 *10-6 cm/s, besides from logP between 0 and 3, MW below 300 Da and PSA below 90&#197;2.

Aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) têm sido bastante utilizados na fabricação de tubulações para o transporte de petróleo e gás. Entretanto, o uso destes materiais em meios com elevadas concentrações de H2S, denominados sour, tem resultado em falhas frequentes, devido à suscetibilidade destes materiais ao desenvolvimento do fenômeno de trincamento induzido pelo hidrogênio (Hydrogen Induced Cracking - HIC), assim como devido a problemas de corrosão. O desenvolvimento de diferentes processos tecnológicos para a produção de tubos de aços ARBL, tais como a laminação controlada e resfriamento acelerado, a adição de microligantes, assim como a diminuição do teor de enxofre, fósforo, carbono e manganês, tem levado à elaboração de materiais com propriedades mecânicas otimizadas, permitindo também um melhor controle da microestrutura. As perdas de dureza e resistência mecânica devidas à redução do teor de manganês, são compensadas pela adição de elementos como cromo e nióbio. Neste trabalho estão sendo comparadas a resistência à corrosão e os parâmetros de permeabilidade do hidrogênio de dois tubos de aço API 5L X65 e uma chapa API 5L X65, todos do tipo ARBL e com baixo manganês (0,27%) e alto nióbio (0,083% a 0,090%), na solução B da norma NACE, TM-0284 (2011). Para isto, foram realizados ensaios de potencial de circuito aberto (Open Circuit Potential - OCP), espectroscopia de impedância eletroquímica (Electrochemical Impedance Spectroscopy - EIS) e curvas de polarização potenciodinâmicas no eletrólito naturalmente aerado, desaerado e saturado com H2S. Os testes de permeabilidade do hidrogênio foram realizados com base na norma ASTM INTERNATIONAL G148 - 97, porém usando a célula modificada de DEVANATHAN e STACHURSKY (1962) e com H2S como veneno catódico. Os materiais foram caracterizados por microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de Raios-X (X-Ray Energy Dispersive Spectroscopy - EDS) antes e depois de testes de imersão nos diferentes eletrólitos. Caracterização dos produtos de corrosão por difração de raios-X (DRX) também foi realizada após imersão em meio saturado com H2S (sour). As análises por MO e MEV mostraram matrizes ferríticas para os três aços, com a presença de baixos teores do microconstituinte martensita/austenita (M/A), de perlita e com baixo nível de inclusões uniformemente distribuídas e com composições químicas semelhantes. Os resultados dos ensaios de corrosão mostraram que, para todos os meios investigados, o aço denominado como B apresentou a melhor resistência à corrosão, enquanto aquele denominado como C se mostrou o mais suscetível em todas as condições estudadas. Para os três aços, a resistência à corrosão apresentou a seguinte ordem crescente de acordo com o meio de exposição: meio saturado com H2S < meio naturalmente aerado < meios desaerados. Ensaios de OCP e EIS no meio saturado com H2S em um período de 24h mostraram que a resistência à corrosão aumenta com o tempo em razão da formação de uma camada de sulfeto de ferro, que, no entanto, se apresentou pouco aderente. Os resultados dos ensaios de permeação de hidrogênio mostraram que o aço denominado B, que apresentou maior resistência à corrosão em todos os meios e que não apresenta perlita em sua microestrutura, teve o maior valor de difusividade efetiva de hidrogênio, menor concentração de hidrogênio atômico na sub-superfície e menor quantidade de traps por unidade de volume. Quanto aos outros dois materiais, os resultados dos testes de permeabilidade ficaram em desacordo com os resultados da caracterização microestrutural e dos testes de resistência à corrosão, indicando que fatores diferentes dos detectados neste estudo são importantes para governar essas propriedades. / High strength low alloy (HSLA) steels have been widely used in the manufacture of pipelines for the transport of oil and gas. However, the application of these steels in media with high H2S concentrations, denominated sour, has resulted in frequent failures due to the susceptibility of these materials to the development of Hydrogen Induced Cracking (HIC) phenomena, as well as due to corrosion problems. The development of different technological processes for HSLA piping production, like controlled rolling and accelerated cooling, the addition of microalloying elements, as well as the reduction of the amounts of sulphur, phosphorus, carbon and manganese, has led to the development of materials with optimized mechanical properties, also allowing a better microstructural control. Hardness and mechanical resistance reduction due to the lowering of Mn content are compensated by niobium and chromium addition. In this work, the corrosion resistance and the hydrogen permeability parameters of two API 5L X65 steel tubes and an API 5L X65 plate, all HSLA type and with low manganese (0.27%) and high niobium (0.083% to 0.090%) contents, are compared in solution B of NACE standard TM-0284 (2011). For this, open circuit potential (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization curves were carried out in the naturally aerated, deaerated and H2S saturated electrolyte. Hydrogen permeability tests were performed based on ASTM INTERNATIONAL G148-97, but using a modified DEVANATHAN and STACHURSKY (1962) cell and with H2S as cathodic poison. The materials were characterized by means of optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and X-Ray Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) prior and after immersion tests in the different electrolytes. Characterization of the corrosion products by X-ray diffraction (XRD) was also performed after immersion in the H2S-saturated (sour) medium. The OM and SEM characterization showed ferritic matrices for the three steels, with the presence of low levels of the martensite/austenite (M/A) microconstituent, perlite and with a low level of inclusions evenly distributed and with similar chemical compositions. The results of the corrosion tests showed that, for all investigated media, the steel denominated as B presented the best resistance to corrosion, whereas the one denominated as C showed to be the most susceptible in all the conditions studied. For the three steels, the corrosion resistance showed the following ascending order according to the exposure medium: H2S saturated < naturally aerated medium < deaerated media. OCP and EIS tests in the H2S-saturated medium in a period of 24 hours showed that the corrosion resistance increases over time due to the formation of an iron sulphide layer, which, however, presented little adhesion. The results of the hydrogen permeation tests showed that the steel denominated B, that presented greater corrosion resistance in all media and that does not present perlite in its microstructure, had the highest values of effective hydrogen diffusivity, the lowest concentration of atomic hydrogen in the subsurface and the smallest amount of traps per unit volume. Concerning the other two materials, the results of the permeability tests were at variance with the results of the microstructural characterization and corrosion resistance tests, indicating that factors other than those detected in this study are important to govern such properties.

Para fármacos administrados por via oral, o controle da extensão e da velocidade de absorção depende basicamente de duas importantes etapas: solubilidade do fármaco nos líquidos fisiológicos e sua permeabilidade através das membranas biológicas. Assim, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) foi proposto como uma ferramenta para o desenvolvimento de novos fármacos, de novas formulações e para auxiliar nos processos de bioisenção. No entanto, outro fator relacionado à biodisponibilidade e que deve ser considerado nos estudos biofarmacêuticos é o metabolismo. Desta forma, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica de Distribuição de Fármacos (SCBDF) foi proposto com a finalidade de classificar os fármacos de acordo com suas características de solubilidade e de metabolismo de modo que seja possível avaliar e predizer o comportamento do fármaco in vivo. O metabolismo tem sido amplamente investigado, sobretudo as enzimas do citocromo P450, as quais estão presentes também nos enterócitos. Além disso, o SCBDF oferece um suporte quanto à avaliação dos mecanismos de permeabilidade envolvidos nos processos de absorção, interações fármaco-fármaco e interações fármaco-alimento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo elucidar os mecanismos envolvidos na permeabilidade de fármacos antirretrovirais por meio dos modelos ex vivo (câmaras de difusão vertical tipo Franz) e in vitro (PAMPA, MDCK-MDR1 e microssomas) considerando os aspectos relacionados ao metabolismo intestinal e ao efluxo destes fármacos. Dada a importância da utilização de fármacos antirretrovirais na terapia medicamentosa contra a Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA) e que estes medicamentos são normalmente administrados cronicamente, a compreensão dos mecanismos envolvidos na permeabilidade é de suma importância, uma vez que estes não estão totalmente esclarecidos e poucas informações são encontradas na literatura. Além disso, a biodisponibilidade de fármacos como estavudina, lamivudina e zidovudina indica variação na permeabilidade, necessitando de uma investigação científica mais aprofundada dos processos absortivos. Assim, segmentos de jejuno provenientes de ratos machos Wistar foram utilizados para a avaliação da permeabilidade intestinal dos referidos antirretrovirais considerando a avaliação de efluxo pela glicoproteína-P e o metabolismo intestinal pela CYP3A. De maneira complementar, estudos in vitro com o emprego de membranas artificiais paralelas (PAMPA) e culturas celulares de MDCK-MDR1 foram realizados com a finalidade de auxiliar na elucidação dos mecanismos de permeabilidade dos fármacos antirretrovirais. Além disso, a avaliação do metabolismo dos referidos fármacos foi realizada com o emprego de microssomas a fim de verificar se tais substâncias são substratos de enzimas da família CYP3A e, assim, verificar o impacto do metabolismo intestinal na absorção. Os resultados de permeabilidade obtidos em PAMPA foram: 0,74±0,11 x 10-6 cm/s para a estavudina, 0,25±0,12 x 10-6 cm/s para a lamivudina e 1,14±0,25 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Já no modelo ex vivo com o emprego de câmaras de difusão vertical tipo Franz, os resultados foram: 1,56±0,32 x 10-5 cm/s para a estavudina, 1,26±0,27 x 10-5 cm/s para a lamivudina e 2,54±0,49 x 10-5 cm/s para a zidovudina. Portanto, com base nos resultados obtidos a partir dos dois métodos empregados, sugere-se que 30 outro mecanismo de transporte que não envolva a permeabilidade por difusão transcelular passiva possa estar relacionado à permeabilidade dos fármacos antirretrovirais. Com relação aos estudos de efluxo, os resultados obtidos a partir dos experimentos realizados em câmaras de difusão vertical tipo Franz demonstraram o aumento significativo da permeabilidade dos três antirretrovirais quando o inibidor de P-gp foi empregado, sendo: de 15,6 x 10-6 para 42,5 x 10-6 cm/s para a estavudina, de 12,6 x 10-6 para 37,5 x 10-6 cm/s para a lamivudina e de 25,4 x 10-6 para 56,6 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Em culturas celulares MDCK-MDR1, os resultados de permeabilidade foram utilizados para a obtenção das razões entre as direções B&#8594;A e A&#8594;B. Os valores de Papp na condição inibida para os fármacos estudados apresentaram razão menor do que 1. Já a razão B&#8594;A/A&#8594;B para cada fármaco nos ensaios sem inibidor apresentou-se igual ou maior que 2, evidenciando a interação fármaco-transportador. Com base nisso, o modelo ex vivo com o emprego de segmentos intestinais em câmaras de difusão vertical tipo Franz apresentou-se adequado na avaliação do mecanismo de efluxo dos fármacos antirretrovirais, o que foi confirmado com os estudos realizados em MDCK-MDR1. Assim, os fármacos antirretrovirais estudados apresentaram interação significativa com a P-gp. Em relação aos estudos de metabolismo realizados em câmaras de difusão vertical tipo Franz, os resultados demonstraram grande variação na permeabilidade dos três antirretrovirais quando o inibidor de CYP3A foi empregado, sendo: de 15,6 x 10-6 para 23,5 x 10-6 cm/s para a estavudina, de 12,6 x 10-6 para 27,3 x 10-6 cm/s para a lamivudina e de 25,4 x 10-6 para 40,5 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Já no modelo que emprega microssomas, os resultados de metabolização na ausência e na presença de inibidor de CYP3A foram: de 16,56% para 19,79% para a estavudina, de 14,56% para 15,55% para a lamivudina e de 17,85% para 16,48% para a zidovudina. Com base nisso, sugerese o emprego de microssomas para a determinação de metabolismo, uma vez que o método ex vivo empregado demonstrou grande variação entre os valores obtidos. Desta forma, observou-se que, para cada fármaco, não houve influência significativa no metabolismo pré-sistêmico relacionado às enzimas do complexo CYP3A, o que indica que a absorção oral das referidas substâncias não é limitada por tais enzimas. Portanto, a utilização dos diferentes métodos empregados no desenvolvimento do presente trabalho permitiu compreender os mecanismos envolvidos no transporte dos fármacos antirretrovirais, o que se torna de grande relevância nas etapas de desenvolvimento farmacêutico de novas moléculas e na compreensão de eventos clínicos ainda não esclarecidos atualmente. / For orally administered drugs, control of the extent and rate of absorption depends on two important steps: solubility of the drug in physiological liquids and their permeability across biological membranes. Thus, the Biopharmaceutics Classification System (BCS) has been proposed as a tool for the development of new drugs, new formulations and aid in the biowaiver processes. However, another factor related to bioavailability that should be considered in biopharmaceutic studies is the metabolism. Thus, the Biopharmaceutics Drug Disposition Classification System (BDDCS) has been proposed for drug classification according to their solubility and metabolism characteristics, so it is possible to evaluate and predict the in vivo behavior of a compound. Metabolism has been extensively investigated, especially cytochrome P450 enzymes, which are also expressed in enterocytes. Besides, BDDCS provides support in evaluating the permeability mechanisms involved in the absorption processes, drug-drug interactions and drug-food interactions. Thus, the present study aimed to evaluate the mechanisms of permeability of antiretroviral drugs through the ex vivo (Franz cells) and in vitro (PAMPA, MDCK-MDR1 and microsomes) models considering aspects related to the intestinal metabolism and efflux of these drugs. Given the importance of the use of antiretroviral drugs in drug therapy against Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) and that these drugs are usually administered in a long-term way, understanding the mechanisms involved in the permeability is of a great importance, since they are not totally elucidated and no information is found in the literature. In addition, drugs as stavudine, lamivudine and zidovudine indicate variation in the permeability, which require further scientific investigation of absorptive processes. Thus, jejunum segments from rats were used to evaluate the intestinal permeability of these antiretroviral drugs, considering the evaluation of efflux by P-glycoprotein and intestinal metabolism by CYP3A. In a complementary manner, in vitro studies using parallel artificial membranes (PAMPA) and cell cultures MDCK-MDR1 were performed to aid in the elucidation of the permeability mechanisms of antiretroviral drugs. Also, the evaluation of the metabolism was carried out using microsomes to verify if such substances are substrates of CYP3A, and verify the impact of the intestinal metabolism in the absorption. The permeability results obtained in PAMPA were: 0.74±0.11x10-6 cm/s for stavudine, 0.25±0.12x10-6 cm/s for lamivudine and 1.14±0.25x10-6 cm/s for zidovudine. In ex vivo method using the intestinal segments in Franz cells, the results were: 1.56±0.32x10-5 cm/s for stavudine, 1.26±0.27x10-5 cm/s for lamivudine and 2.54±0.49x10-5 cm/s for zidovudine. Thus, based on the results obtained from these two methods, it is suggested that the antiretroviral drugs present other transport mechanism that is different from transcellular passive diffusion. For efflux studies, results obtained from experiments performed in Franz cells shown the increase of the permeability of the three antiretroviral drugs when the P-gp inhibitor was used: from 15.6x10-6 to 42,5x10-6 cm/s for stavudine, from 12.6x10-6 cm/s to 37.5x10-6 cm/s for lamivudine, and 25.4x10-6 to 56.6x10-6 cm/s for zidovudine. In MDCK-MDR1, the permeability results were used for obtaining ratio values between the directions B&#8594;A and A&#8594;B. The Papp values obtained with 33 inhibitor shown a ratio less than 1. For ratio B&#8594;A/A&#8594;B for each drug in experiments without inhibitor, the values obtained was equal or greater than 2, which shows the interaction between drug and transporter. Based on that, the ex vivo model using intestinal segments in Franz cells seems to be adequate for evaluation of efflux mechanism of antiretroviral drugs, which was confirmed by MDCK-MDR1 studies. Thus, the antiretroviral drugs presented interaction with P-gp. For metabolism studies in intestinal segments in Franz cells, a wide range of standard deviation was observed for the three antiretroviral drugs when the CYP3A inhibitor was used: from 15.6x10-6 cm/s to 23.5x10-6 cm/s for stavudine, from 12.6x10-6 cm/s to 27.3x10-6 cm/s for lamivudine, and from 25.4x10-6 cm/s to 40.5x10-6 cm/s for zidovudine. In experiments in microsomes, the results of metabolization in the absence and presence of CYP3A inhibitor were: from 16.56 to 19.79% for stavudine, from 14.56 to 15.55% for lamivudine and from 17.85 to 16.48% for zidovudine. Based on that, it is suggested the use of microsomes for metabolism evaluation, since the ex vivo method presented high variability between the results obtained. For each drug, no significative influence in pre-systemic metabolism related to CYP3A enzymes was observed, which indicates that the oral absorption of the drugs is not limited by these enzymes. The use of different methods in this work allowed to understand the mechanisms involved in the transport of antiretroviral drugs, which is of a great relevance in drug development and in the understanding of clinical events currently not clarified.

A via de administração oral é a forma favorita de administração de fármacos em função das vantagens que apresenta, dentre elas destacam-se: a adesão do paciente, conveniência e praticidade. Em função disto, a maioria dos medicamentos comercializados encontra-se disponível na forma farmacêutica de administração oral, entretanto, o sucesso de um tratamento medicamentoso por esta via requer que a absorção gastrointestinal do fármaco seja suficiente para assegurar a sua disponibilidade no local de ação (VOLPE, 2010). No entanto, a absorção do fármaco no trato gastrointestinal é complexa e pode ser influenciada por vários fatores, os quais têm impacto sobre a dissolução, solubilidade e permeabilidade do fármaco. Com o intuito de aumentar a biodisponibilidade de fármacos, que possuem absorção dificultada pela via oral, a via de administração pela mucosa bucal vem sendo uma alternativa na atualidade farmacêutica. Esta mucosa é um tecido não queratinizado, altamente vascularizado e apresenta poucas enzimas metabolizadoras. Tais características possibilitam boa absorção de fármacos sem que ocorra a metabolização pré-sistêmica, ou efeito de primeira passagem, somando-se ao fato desta apresentar fácil acessibilidade para a administração de fármacos (VRIES, M. E et al., 1991; NIELSEN, H. M &RASSING, M. R, 1999). Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a permeabilidade dos fármacos antirretrovirais (lamivudina e estavudina) por meio de modelo ex vivo em segmentos da mucosa bucal de suínos, com emprego de câmaras de difusão do tipo células de Franz. Para avaliação da permeabilidade bucal dos fármacos antirretrovirais, lamivudina e estavudina, e dos marcadores para transporte transcelular (metoprolol) e paracelular (fluoresceína sódica), empregou-se método ex-vivo, em células de Franz, com segmento de mucosa bucal de suíno ( a 37ºC, meio Ringer- Krebs- HEPES, pH 7,4), e Franz posterior análise das concentrações das substâncias permeadas (fármacos e marcadores) por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados obtidos, por meio do protocolo desenvolvido, demonstram que o transporte através da via paracelular (marcador fluoresceína) foi mais expressivo que o transporte transcelular (marcador metoprolol), o que provavelmente se deve ao fato dos espaços intercelulares da mucosa bucal serem mais frouxos do que aqueles observados na mucosa intestinal (junções íntimas). Quanto à lamivudina e estavudina, os resultados de permeabilidade indicaram que estes fármacos permearam por mecanismo semelhante ao do metoprolol, isto é, por via transcelular. / The oral route of administration is the preferred mode of administration of drugs according to the advantages which features, among which stand out: patient compliance, convenience and practicality. Because of this, most of the marketed drug is available in pharmaceutical form for oral administration, however, the success of a drug therapy in this way requires that the drug intestinal absorption is sufficient to ensure their availability at the site of action (VOLPE, 2010). However, the drug absorption in the gastrointestinal tract is complex and may be influenced by various factors which have an impact on the dissolution, solubility and permeability of the drug. In order to increase the bioavailability of drugs, which have impeded absorption by oral route of administration from oral mucosa has been an alternative the pharmaceutical today. This mucosa is not keratinized tissue, highly vascular and shows metabolizing enzymes. These characteristics allow good absorption of drugs occurs without presystemic metabolism or first-pass effect, adding to the fact that this display easy accessibility for the administration of drugs (Vries, M. E et al, 1991;. NIELSEN, H. M & RASSING, M. R, 1999). In this sense, this study aimed to evaluate the permeability of antiretroviral drugs (lamivudine and stavudine) through ex vivo model segments of the oral mucosa of pigs with use of diffusion chambers type Franz cells. To evaluate the oral permeability of antiretroviral drugs, lamivudine and stavudine, and markers for transcellular transport (metoprolol) and paracellular (sodium fluorescein), used ex-vivo method, Franz cells, with buccal mucosa segment of swine ( at 37, through Krebs-Ringer- HEPES, pH 7.4) and Franz subsequent analysis of concentrations of the permeated substances (drugs and markers) by high-performance liquid chromatography. The results obtained using the protocol developed demonstrate that transport through the paracellular pathway (marker fluorescein) was higher than that transcellular transport (marker metoprolol), which probably is due to the intercellular spaces of the oral mucosa are looser than those observed in the intestinal mucosa (tight junctions). The lamivudine and stavudine, the permeability results indicate that these drugs permeated by a mechanism similar to that of metoprolol, by transcellular pathway.

A erosão em dentina radicular tem se intensificado e novas terapias foram introduzidas para possibilitar a diminuição da sintomatologia dolorosa. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da associação do verniz fluoretado aos lasers de Er:YAG ou Nd:YAG na permeabilidade da dentina radicular erodida. Sessenta fragmentos de dentina radicular bovina (2 x 2 x 2 mm) foram submetidos a um desafio erosivo inicial, por meio da imersão em ácido cítrico a 0,3% (pH= 3,2) por duas horas. A seguir, os espécimes foram divididos aleatoriamente em seis grupos (n=10) de acordo com o tratamento: verniz fluoretado, verniz fluoretado + laser de Er:YAG, verniz fluoretado + laser de Nd:YAG, verniz placebo (sem flúor, controle), verniz placebo + laser de Er:YAG, verniz placebo + laser de Nd:YAG. Após 24 horas do emprego do verniz, foram aplicados os lasers de Er:YAG (100 mJ e 3 Hz) ou de Nd:YAG (70 mJ e 15 Hz). Novos desafios erosivos utilizando o mesmo ácido, durante cinco dias, quatro vezes ao dia, por um minuto foram realizados após o tratamento da dentina. Para análise da permeabilidade os espécimes foram submetidos à coloração histoquímica. Os espécimes foram seccionados e analisados por microscopia óptica. A permeabilidade relativa foi quantificada pela relação entre a profundidade de penetração dos íons cobre e espessura da dentina. Os dados obtidos foram analisados através da ANOVA a dois critérios e a interação entre os fatores laser e verniz não foi significativa (p= 0,858), bem como para o fator verniz (p= 0,768). Constatou-se efeito significativo para o fator laser (p< 0,001), sendo que os valores de permeabilidade na dentina radicular irradiada com os lasers Er:YAG ou Nd:YAG não diferiram entre si e ambos foram inferiores àqueles observados para o grupo não irradiado. Pode-se concluir que lasers de Er:YAG e Nd:YAG podem controlar a permeabilidade da dentina radicular erodida, independentemente da aplicação de verniz. / The prevalence of root dentine erosion has increased and new therapies were introduced to minimize painful symptoms. This study evaluated the combined effect of fluoride varnish to Er:YAG and Nd:YAG lasers irradiation in controlling the permeability of eroded root dentine. Sixty fragments of bovine slabs (2 x 2 x 2 mm) were subjected to an erosive challenge, through immersion in citric acid 0.3% (pH= 3.2) during two hours. Then, the specimens with pre-formed lesions were divided in six groups (n=10) according to the respective treatment: fluoride varnish, fluoride varnish + Er:YAG laser, fluoride varnish + Nd:YAG, placebo varnish (F-free, control), placebo varnish + Er:YAG laser, placebo varnish + Nd:YAG laser. Twenty-four hours after varnish application, specimens were irradiated with Er:YAG laser (100 mJ, 3 Hz) or Nd:YAG laser (70 mJ and 15 Hz). After surface treatment, further erosive challenges were performed with the same acid during 1 min, 4 times a day, for 5 days. Specimens were sectioned and subjected to optical microscopic. The relative permeability was quantified by the ratio between the depth of penetration of copper ions and the thickness of dentin. Two-way ANOVA demonstrated no significant interaction between laser and varnish (p= 0,858), as well as for varnish (p= 0,768). There was significant effect of laser (p< 0,001), and permeability values of irradiated dentine had no difference when comparing both tested lasers and both of them were lower than that observed for non-irradiated group. It may be concluded that Er:YAG and Nd:YAG lasers can control the permeability of root dentin eroded, regardless of fluoride varnish application.

Estágio realizado na CIN e orientado pelo Eng.ª Catarina Carneiro / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009