Ecossistemas marinhos e estuarinos são o destino final de muitos contaminantes, e a ecotoxicologia ainda enfrenta a falta de organismos modelo para esses ambientes. Para desenvolver e apresentar um organismo teste adequado para ser utilizado em estudos de laboratório e campo, métodos para o cultivo, endpoints e biomarcadores devem ser avaliados. O anfípode marinho Parhyale hawaiensis é um modelo para estudos de biologia evolutiva e embrionária, é mundialmente distribuído e fácil de manipular em laboratório e consequentemente um modelo interessante para estudos ecotoxicológicos. O objetivo desse trabalho é padronizar condições de cultivo, teste de toxicidade, e desenvolver biomarcadores no anfípode P. hawaiensis e aplicá-los para avaliar os efeitos de nanopartículas metálicas na exposição via alimentação. As condições de cultivo foram estabelecidas em água salina reconstituída (salinidade 30 ± 2), temperatura de 24 ± 2 oC, fotoperíodo de 12-12h luz/escuro, coral triturado como substrato, alimentação diária com ração de peixe, troca de água parcial e aeração constante. As condições de teste compreendem a utilização de microplaca de 96-poços, organismos <7 dias, um organismo por poço com 200 &#181;L de solução por 96 h. Zinco, cobre, prata, cádmio e amônia foram selecionados como substância teste e a sensibilidade de P. hawaiensis foi similar e dentro da faixa de outros anfípodes marinhos. As condições para expressão gênica em P. hawaiensis foram desenvolvidas para o gene de referência 18S, dois genes de metalotioneínas (MT) e dois genes de glutationa S-transferase (GST). Entretanto, os genes selecionados não foram diferencialmente expressos nas condições testadas. Sendo assim, a análise da expressão gênica global, RNA-seq, foi realizada com organismos adultos alimentados por 7 dias com alimento contaminado com nanopartículas de prata (Ag-NPs), AgCl e controle. A análise da expressão gênica global (RNA-seq) foi conduzida com sucesso e destacou diferenças na resposta entre machos e fêmeas, bem como nos tratamentos com AgCl e Ag-NP. A análise comparativa revelou genes comuns entre as duas formas de Ag estudadas, e mostrou respostas diferentes no tratamento com Ag-NP, portanto, efeitos adversos diferentes são esperados após a exposição à alimentação, e os genes diferencialmente expressos podem ser usados como potenciais biomarcadores. Os resultados demonstraram que P. hawaiensis é um bom modelo para testes de toxicidade com um protocolo miniaturizado e o RNA-seq foi aplicado com sucesso para investigar as diferenças entre a exposição via alimentação com AgCl e Ag-NP e pode revelar potenciais biomarcadores. Além disso, este estudo desenvolveu protocolos e fornece informações moleculares que podem ser usadas em estudos futuros com P. hawaiensis. / Marine and estuarine ecosystems are the final destinations of many contaminants and ecotoxicology still faces the lack of model organisms for these environments. To develop and present a suitable test organism to be used in laboratory and field studies, methods for husbandry, ecotoxicity endpoints and biomarkers should be evaluated. The marine amphipod Parhyale hawaiensis is already a model for development and evolutionary studies, it is worldwide spread and easy to handle in the laboratory and so on an interesting model for ecotoxicology. The aim of this work is to standardize husbandry conditions, toxicity testing, and to develop molecular biomarkers in P. hawaiensis and apply them to evaluate the effect of metal nanoparticles in dietary exposure. The conditions for culturing were established in reconstituted seawater (30 ± 2 salinity), 24 ± 2 oC temperature, photoperiod 12-12 h light/dark, crushed coral as substrate, daily feeding with fish food, partial water exchange and constant aeration. Testing conditions comprised 96-well microplate, <7 days age organisms, one organism in each well containing 200 &#181;L of exposure media for 96 h. Zinc, copper, silver, cadmium and ammonia were selected as toxicants and sensitivity of P. hawaiensis were within the range of other marine amphipods. Gene expression conditions for P. hawaiensis were develop for the reference gene 18S, two metallothioneins (MT) and two glutathione-S-transferase (GST). However, selected target genes, analyzed by RT-qPCR, were not successful to detect differences in our treatment conditions. Thus, global gene expression analysis, RNA-seq, was conducted with adult organisms fed for 7 days to a contaminated food with silver nanoparticles (Ag-NPs), AgCl and control. Results highlighted differences between males and female\'s toxicity responses as well as AgCl and Ag-NP treatments. Comparison analysis revealed common genes expressed in both Ag forms, but also showed differences in Ag-NP treatment with both up and down regulated genes. Analysis are underway to better understand toxicity responses pathways. These results anticipate different responses to both Ag forms investigated, therefore different adverse effects are expected after feeding exposure to AgCl and Ag-NP and significative genes can be used as potential biomarkers. Our results demonstrated that P. hawaiensis is a good model for ecotoxicity tests with a miniaturized protocol and RNA-seq were successful applied to investigate the differences between AgCl and Ag-NP feeding exposure and could reveal promising biomarkers. Moreover, this study developed protocols and provide molecular information that can be used in future studies with P. hawaiensis.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leilah Delaretti Luongo.pdf: 2162579 bytes, checksum: 76c30f5d2ee2f42b33cf84bd04999ac2 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / In this work, samples of copper-silver and silver-copper-nickel alloys were synthesized by powder metallurgy. The alloys have received sintering and all of them were characterized metallographically. Different and significant effects were observed in the microstructure and conductivity of the samples studied. The influence of silver on the conductivity of the samples with nickel resulted to be lower than the alloy with chromium and nickel, studied in previous work of the research group, where the same procedures were applied to the same precursors. An interesting result is that the larger crystallite size favored the high electrical conductivity, which is presented in the samples without nickel. The presence of nickel helped to inhibit oxidation and the difference in the amount of nickel influenced the alloys behavior, however, it did not guarantee high conductivity observed in the aforementioned alloys copper-nickel-chromium. The structure of the samples was studied by the Rietveld Method, using data from x-ray diffraction. The differences in microstructure were investigated by comparing the parameters of the pure copper used as a precursor profile. / Neste trabalho foram sintetizadas amostras de ligas metálicas de cobre-prata e cobre-níquel-prata obtidas por metalurgia do pó. As ligas receberam tratamentos térmicos de sinterização e foram caracterizadas metalograficamente. Foram observados efeitos diferentes e significativos na microestrutura e na condutividade das amostras estudadas. A influência da prata na condutividade das amostras com níquel resultou ser inferior à de ligas com cromo e níquel, estudadas em trabalhos precedentes do grupo de pesquisa, onde se aplicaram os mesmos procedimentos aos mesmos precursores. Um resultado interessante é que o maior tamanho de cristalito favoreceu a condutividade elétrica, o qual se apresentou nas amostras sem níquel. A presença do níquel ajudou a inibir a oxidação e a diferença na quantidade de níquel se mostrou importante no comportamento das ligas, porém, não garantiu a alta condutividade verificada nas mencionadas ligas de cobre- níquel-cromo. A estrutura das amostras foi estudada pelo Método de Rietveld, usando dados de difração de raios x. As diferenças na microestrutura foram estudadas através da comparação com os parâmetros de perfil do cobre puro usado como precursor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A bananicultura é um dos destaques na agricultura de Roraima, representando parcela significativa do mercado frutícola, contudo, deixa a desejar na qualidade final apresentada ao consumidor. Nesse sentido, foram realizados dois experimentos, onde, no primeiro avaliou-se a qualidade pós-colheita de bananas Prata-Anã submetidas ao armazenamento refrigerado (AR) a temperatura de 12 1oC e umidade relativa (U.R.) de 93 2% em câmara frigorífica, localizada no Laboratório de Tecnologia de Alimentos (LTA/UFRR). Nesse experimento, as bananas refrigeradas foram acondicionadas em embalagem de polietileno de baixa densidade (PEBD), com e sem a utilização de vácuo e o uso de adsorvedor de etileno no interior das embalagens. As análises foram realizadas em intervalos de 5 dias até 35 dias de armazenamento refrigerado. No segundo experimento, com base nos resultados obtidos do primeiro experimento, avaliou-se o desverdecimento dos frutos pelo uso tecnológico de fitorregulador e do abafamento, utilizando-se lona plástica (polietileno com fio de ráfia interno e ilhós de latão), realizado sem o controle atmosférico (T C, U.R.) e em diferentes tempos de armazenamento refrigerado das bananas (colheita, aos 10, 20 e 30 dias de AR). As análises foram realizadas seqüencialmente a um, dois, três e quatro dias após cada período de desverdecimento. As análises físicas, químicas e físico-químicas, em ambos experimentos, foram realizadas quanto ao pH da polpa, a perda de massa fresca, coloração da casca, sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), concentração de CO2/etileno no interior das embalagens, curva respiratória (CO2/etileno) açúcares totais e redutores, atividade enzimática da poligalacturonase (PG) e ectinametilesterase (PME) e teor de pectina total e solúvel e teor de amido. Ao final do primeiro experimento, concluiu-se que a combinação do uso de embalagens com os sachês adsorvedores de etileno resultou no retardamento do processo de maturação dos frutos de banana Prata-Anã, quando observada a curva de respiração em relação ao atraso do pico climatérico dos frutos embalados junto ao sachê adsorvedor de etileno. Da mesma forma, foi constatado o efeito tecnológico do sachê na adsorção do etileno presente no interior das embalagens, refletindo, na melhor manutenção da qualidade sensorial segundo resultados observados nas análises físicas, químicas e físico-químicas. No segundo experimento, ao final dos quatro períodos de armazenamento, observou-se que não houve efeito significativo que determinasse qual o melhor método de desverdecimento, porém, verificou-se que quanto maior foi o período de AR, menor foi o período de manutenção da qualidade das bananas Prata-Anã após o desverdecimento. Assim, pode-se recomendar que o desverdecimento seja realizado com segurança em até 20 dias após a colheita e, sobretudo se mantidas sob condições de refrigeração a 12oC 1oC e 93 2% de U.R. Espera-se, nessa situação, a manutenção dos atributos de qualidade sensorial nas bananas por no mínimo, três dias durante o período médio de comercialização em Roraima.

O câncer de próstata é um problema de saúde pública no Brasil, sendo a segunda causa de óbitos por câncer em homens, superado apenas pelo câncer de pulmão. Entre os possíveis tratamentos disponíveis para o câncer de próstata encontra-se a braquiterapia, onde, pequenas sementes contendo o radioisótopo 125I são implantadas na próstata. A semente consiste de uma cápsula de titânio selada de 0,8 mm de diâmetro externo e 4,5 mm de comprimento, contendo um fio de prata com 125I adsorvido. A soldagem por arco plasma é uma das técnicas viáveis para selagem, o equipamento tem um custo menor que o de outros processos. Constituem os objetivos deste trabalho o desenvolvimento e a validação do procedimento de selagem utilizando processo de soldagem plasma e a elaboração de rotinas para selagem segundo as Boas Práticas de Fabricação. O desenvolvimento do trabalho apresentou as seguintes fases: corte e limpeza do material, determinação dos parâmetros de soldagem, desenvolvimento de dispositivos para fixação do tubo de titânio durante o processo de soldagem, ensaios de validação de fontes seladas conforme norma ISO 2919 Sealed Radioactive Sources General Requirements and Classification, ensaios de estanqueidade conforme norma ISO 9978 Sealed Radioactive Sources Leakage Test Methods e ensaio metalográfico. O procedimento desenvolvido para a selagem das sementes de 125I mostrou-se eficiente, atendendo a todos os requisitos estabelecidos na norma ISO 2919. Os resultados apresentados neste trabalho possibilitaram a elaboração de rotinas de fabricação segundo as orientações apresentadas na resolução RDC nº 59 Boas Práticas de Fabricação de Produtos Médicos da ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. / The prostate cancer, which is the second cause of death by cancer in men, overcome only by lung cancer, is a problem of public health in Brazil. Brachytherapy is among the possible available treatments for prostate cancer, in which small seeds containing 125I radioisotope are implanted in the prostate. The seed consists of a titanium sealed capsule with 0.8 mm external diameter and 4.5 mm length, containing a central silver wire with adsorbed 125I. The plasma arc welding is one of the viable techniques for the sealing process. The equipment used in this technique is less costly than in other processes. The main objective of this work was the development and the validation of the welding procedure using plasma welding process and the elaboration of a sealing routine according to Good Manufacturing Practices. The development of this work has presented the following phases: cut and cleaning of the titanium material, determination of the welding parameters, development of a device for holding the titanium tube during the welding process, validation of sealed sources according to ISO 2919 Sealed Radioactive Sources - General Requirements and Classification, leakage test according to ISO 9978 Sealed Radioactive Sources - Leakage Test Methods and metallographics assays. The developed procedure, to seal 125I seeds using plasma welding process, has shown to be efficient, satisfying all the established requirements of ISO 2919. The results obtained in this work have given the possibility to establish a routine production process according to the orientations presented in resolution RDC nº 59 - Good Manufacturing Practices to Medical Products of the ANVISA - National Agency of Sanitary Surveillance.

Este trabalho teve como objetivo estudar a atividade eletrocatalítica da matriz Printex 6L contendo o modificador organometálico ftalocianina de prata nos percentuais 0,5; 1,0; 3,0 e 5,0% m/m para a Reação de Redução de Oxigênio (RRO). Para isso, fezse a constatação da incorporação do modificador por Fluorescência de Raios - X (FRX), o estudo da estabilidade dos catalisadores pela técnica de voltametria cíclica, bem como a avaliação da eficiência de corrente para eletrogeração de H2O2 a partir dos dados coletados na voltametria de varredura linear utilizando um sistema de eletrodo de discoanel rotatório (RRDE). A análise dos 40 ciclos obtidos para a voltametria cíclica revelou que os materiais contendo 0,5; 1,0; 3,0 e 5,0% m/m de ftalocianina de prata suportados na matriz de carbono amorfo apresentaram picos correspondentes a reações redox atribuídos à presença de impurezas, os quais desapareceram logo nos primeiros ciclos. O estudo da eficiência de corrente e número de elétrons envolvidos na RRO para os catalisadores avaliados mostraram uma queda na eficiência de corrente em relação ao padrão 2 elétrons Printex 6L (H2O2% = 92% e nt = 2,1), para os catalisadores contendo 0,5% (H2O2% = 62%), 1,0% (H2O2% = 76%) e 5% (H2O2% = 69%) de ftalocianina de prata, bem como aumento no número de elétrons envolvidos na RRO (nt = 2,8, 2,4, 2,6, respectivamente). Para o material contendo 3,0% de ftalocianina de prata, obteve-se eficiência de corrente para peróxido de hidrogênio e número de elétrons envolvidos na reação semelhante aos do padrão 2 elétrons, Printex 6L (3% Ft-Ag: H2O2% = 89% e nt = 2,2) . Avaliando as curvas de Koutecký-Levich obtidas para os materiais modificados, observou-se a semelhança da inclinação das retas correspondentes ao Printex 6L e ao material 3% Ft-Ag, mostrando que estes possuem comportamento similar, o que também é observado nos resultados obtidos anteriormente. No entanto, os materiais estudados apresentaram rendimento para a RRO via 2 elétrons inferiores ao Printex não modificado, indicando que a modificação do Printex com a Ft-Ag não é interessante para a obtenção de H2O2. / The objective of this work was to study the electrocatalytic activity of the carbon black containing the organometallic modifier silver phthalocyanine in the percentages 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0% m / m for the Oxygen Reduction Reaction (ORR). For this, I studied the incorporation of the modifier by X-Ray Fluorescence, the stability of the catalysts by the cyclic voltammetry technique, as well as the evaluation of the current efficiency for H2O2 electrogeneration from the data Collected in linear scanning voltammetry using a rotatory disc-ring electrode system (RRDE). The analysis of the 40 cycles obtained for cyclic voltammetry showed that carbon materials containing 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0% w/w of silver phthalocyanine had peaks corresponding to redox reactions of impurities, which disappeared as early as the first cycles. The study of the current efficiency and number of electrons involved in the RRO for the catalysts evaluated showed a decrease in the current efficiency in relation to the 2 Printex 6L (H2O2% = 92% and nt = 2.1) electrons for the catalysts containing 0.5% (H2O2% = 62%), 1.0% (H2O2% = 76%) and 5% (H2O2% = 69%) of silver phthalocyanine, as well as increase in the number of electrons involved in RRO (nt = 2.8, 2.4, 2.6, respectively). For the material containing 3.0% silver phthalocyanine, it was obtained current efficiency for hydrogen peroxide and the number of electrons involved in the reaction similar to the standard 2 electrons, Printex 6L (3% Ft-Ag: H2O2% = 89% e nt = 2.2). By evaluating the Koutecký-Levich curves obtained for the modified materials, we observed the similarity of the inclination of the lines corresponding to Printex 6L and the material 3% Ft-Ag, showing that they have similar behavior, which is also observed in the obtained results previously. However, the materials studied presented yield for the RRO via 2 electrons lower than the unmodified Printex, indicating that the modification of the Printex with the Ft-Ag is not interesting to obtain H2O2.

A ação antimicrobiana da nanopartícula de prata (AgNP) favorece seu uso em diversos produtos. Sua toxicidade está relacionada com o tamanho da nanopartícula, seu estado de agregação e a capacidade em gerar espécies reativas de oxigênio (EsRO). O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos citogenotóxicos, como também o estresse oxidativo em eritrócitos de Trachinotus carolinus expostos à AgNP. Os peixes receberam, via injeção intraperitoneal, três diferentes doses de suspensão de AgNP, 3, 1.5 e 0.75 &#956;gAgNP/gpeixe. Após 12, 24, 36, 72 e 108 horas o sangue foi coletado para realizar o ensaio cometa e o teste do micronúcleo (MN) outras anormalidades nucleares (ANE), como também o fígado para a atividade enzimática da catalase. A AgNP demonstrou ser citogenotóxica, como também se capaz de promover o estresse oxidativo em Trachinotus carolinus. Os resultados mostram que os danos ao DNA e a ocorrência de MN e ANE apresentaram relação dose-resposta dependente. A redução no dano ao DNA mostrou estar relacionada com o aumento da atividade da catalase. / Silver nanoparticles (AgNP) are applied as antimicrobial agents to many manufactured products. Nanoparticles size, aggregation and its induction of reactive oxygen species (ROS) are associated with AgNP toxicity. This study was undertaken to examine the citogenotoxicity as well as oxidative stress of AgNP in Trachinotus carolinos erythrocytes. The fish received tree different doses of 3, 1.5 e 0.75 µgAgNP/gfish by intraperitoneal injection. Bloods samples were collected and at 12, 24, 36, 72 and 108 hours post-injection to perform the comet assay and the micronucleus test. Extract of liver were used to measure catalase activity. This study showed that AgNP is citogenotoxic to this species and is able to induce oxidative stress. The results showed that the DNA damage, micronucleus and nuclear abnormalities was dose dependent. The reduction of DNA damage exhibit a close relationship with catalase activity.

O presente trabalho busca analisar e interpretar o pensamento político e econômico do Dr. José Gaspar Rodríguez de Francia [1766-1840], reconhecido intelectual, dirigente da independência paraguaia e Ditador Supremo daquele país entre 1814 e 1840. A partir da correspondência pessoal, ordens e decretos escritos pelo ditador paraguaio, propõe-se compreender distintas facetas de seu pensamento e, em certa medida, compará-las com determinadas ações de seu governo. Este estudo está contextualizado por uma descrição geral das características econômicas, políticas e sociais do Paraguai, desde a Colônia até o começo do processo da independência sul-americana e a posterior ascensão política do doutor Francia, determinada, por sua vez, pelas vicissitudes da crise regional que levou à conformação de Estados nacionais na Bacia do Prata. / The purpose of this research is to analyze and interpret the political and economical thought of Dr. José Gaspar Rodríguez de Francia [1766-1840], a recognized intellectual, leader of the Paraguayan independence and countrys Supreme Dictator between 1814 and 1840. From personal correspondence, orders and decrees written by the Paraguayan dictator, the research aims at understanding different aspects of his thought and, to some extent, compare them with certain actions of his government. This objective is contextualized by an overview of the economic, political and social features of Paraguay, from the colonial period to the beginning of the process of South American independence and the subsequent political rise of Dr. Francia, determined, in turn, by the vicissitudes of the regional crisis that led to the forming of national states on the Río de la Plata Basin.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-07T11:31:21Z No. of bitstreams: 1 brunoguilhermedafonseca.pdf: 3400228 bytes, checksum: 5e2e24048845084805ad960c6e33ecac (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-02T13:29:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brunoguilhermedafonseca.pdf: 3400228 bytes, checksum: 5e2e24048845084805ad960c6e33ecac (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-02T13:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brunoguilhermedafonseca.pdf: 3400228 bytes, checksum: 5e2e24048845084805ad960c6e33ecac (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho investigou-se a adsorção do triptofano (Trp), seus derivados e do 2-mercaptoetanol (MET) na superfície de nanopartículas metálica de prata ou ouro. Utilizou-se como ferramentas para o estudo, as técnicas espectroscópicas de absorção no ultravioleta e visível (UV-VIS), espalhamento Raman normal e intensificado pela superfície (surface-enhanced Raman scattering – SERS) e cálculos teóricos baseados na teoria do funcional da densidade (density functional theory – DFT). A banda da ressonância do plásmon de superfície localizado (localized surface plasmon resonance – LSPR) foi monitorada nos espectros UV-VIS para a investigação das propriedades eletrônicas das nanopartículas metálicas, envolvidas nas interações com os adsorbatos e nas distribuições de tamanhos. Foram sintetizados nanoprismas de prata estabilizados por citrato de sódio em diferentes condições de temperatura, envolvendo múltiplas etapas de crescimento e usando cobre como dopante indutor de geometria. A inclusão de pequena quantidade de cobre, em relação a prata, levou à maior formação de nanoprismas triangulares que o método original. Estas superfícies foram utilizadas nos estudos da adsorção do MET. Os nanoprismas, dopados ou não, mostraram-se inadequados para uso como substrato SERS de outros adsorbatos que não fossem mercaptanas. Sintetizou-se também nanoesferas de prata ou ouro para o estudo da adsorção do Trp e seus derivados em diferentes ambientes químicos. Os nanoprismas foram utilizados para estudos LSPR na presença do MET em diferentes concentrações, além da obtenção do espectro SERS da molécula. Observou-se que a concentração possui papel determinante na auto-organização de uma monocamada molecular, fazendo com que a conformação predominante se altere na superfície metálica. Os cálculos por DFT permitiram a simulação da adsorção do MET em superfície (111) de prata e obtenção de resultados relacionados às estruturas e estabilidades dos confôrmeros. Teoria e experimento mostraram-se em acordo dentro das condições estudadas e permitindo inferir que a ligação de hidrogênio possui um papel chave nas propriedades da monocamada. Estudou-se a adsorção dos isômeros L-Trp e D-Trp e dos peptídeos Ala-Trp, Trp-Gly, pGlu-Lys-Trp-Ala-Pro e Trp-His-Trp-Leu-Gln-Leu através das espectroscopias SERS e UV-VIS. Em prata, os espectros mostraram que os aminoácidos e os dipeptídeos adsorvem preferencialmente através dos grupos carboxilato e amina. Em ouro, a análise espectral permitiu identificar a adsorção das moléculas de Trp via nitrogênio do anel indólico. Os espectros foram obtidos em concentração de 10-3 mol L-1 nos diferentes metais, contudo a adição de HCl permitiu a obtenção de espectros em 10-5 mol L-1. As diferenças entre os espectros em ouro permitiram concluir que o Trp interage mais intensamente com a superfície na presença de HCl. A partir de todos os resultados obtidos, pode-se sugerir que as nanopartículas de ouro mostram-se úteis para o estudo de estruturas mais complexas por diferencia o triptofano adsorvido à superfície de outros presentes na estrutura de interesse. / The adsorption of tryptophan (Trp), his derivatives and 2-mercaptoethanol (MET) on metallic nanoparticle surface had been studied on this thesis. For such investigations it was employed the following tools: ultraviolet and visible absorption spectroscopy (UV-VIS), Raman scattering spectroscopy, surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) and density functional theory. The localized surface plasmon resonance (LSPR) band was monitored on UV-VIS spectra to study the electronic properties of metallic nanoparticles involved in the interactions with the adsorbates and the size distributions. Silver nanoplates were synthesized in different conditions of temperature, multiple growing steps and using copper as a stabilizing doping. A small addition of copper, compared to silver, increased the triangular nanoprism yield of the original synthesis. These nanoparticles were used for adsorption study of MET. It was synthesized gold and silver nanospheres for studying Trp adsorption and other peptides on different chemical surroundings. The nanoprisms were utilized for LSPR study in the presence of MET at different concentrations, in addition to SERS spectra of this molecule. It has been observed the molecule concentration has a key role for self-assembled monolayer formation, which changes the most common conformer on the metallic surface. DFT calculation allowed us to simulate MET adsorption on silver surface (111) obtaining results related to the structures and stabilities of the conformers. Theory and experiment showed in agreement in the conditions studied and conclude the hydrogen bond is a key player in the monolayer properties. It was studied the adsorption of the isomers, L-Trp and D-Trp, and the peptides, Ala-Trp, Trp-Gly, pGlu-Lys-Trp-Ala-Pro and Trp-His-Trp-Leu-Gln-Leu, through SERS spectroscopy. In silver, the spectra showed amino acids and dipeptides tend to adsorb by the acid and amine group. In gold, an enhancement and shifting of the bands allowed us to identify the adsorption by the indole ring, specifically by the nitrogen atom. The spectra were obtained at concentration of 10-3mol.L-1 on different metals, however in presence of HCl the molecular concentration was 10-5mol.L-1. When HCl was added, the spectra showed a slightly different pattern, which suggest us that, in this condition, Trp interacts stronger to the surface.

Orientador: Maria do Carmo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:34:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeFarias_MarceloAlexandre_D.pdf: 6813625 bytes, checksum: 734f14c74ec0690013d0549463dd8b09 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O principal objetivo desta tese consiste na síntese de nanopartículas de prata e de sílica e sua posterior modificação de superfície. Visando atribuir um caráter hidrofóbico às nanopartículas, sintetizou-se o copolímero em bloco de poliestireno-bloco-poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PS-b-PVP), via técnicas de polimerização radicalar controlada. A metodologia utilizada produziu copolímeros de PS-b-PVP com baixa polidispersidade e massa molar controlada, capazes de estabilizar a emulsão de água em clorofórmio. Nanopartículas de prata (AgNP) produzidas à temperatura ambiente exibiram diâmetros médios de 8 e 11 nm, utilizando PVP ou PS-b-PVP como agentes estabilizantes, respectivamente. Nanopartículas de sílica (SiO2NP) foram sintetizadas pelo método de Stöber e apresentaram diâmetros aproximados de 40, 80 e 150 nm. Também foram utilizadas SiO2NP comerciais, que apresentaram duas populações com diâmetros médios de 12 e 25 nm, além de aglomerados. Por este motivo, a adsorção de PVP ou de PS-b-PVP à superfície das SiO2NP só foi caracterizada adequadamente com as SiO2NP sintetizadas. Mapas elementares de carbono, obtidos por imagem espectroscópica de elétrons (ESI-TEM) de dispersões de AgNP ou SiO2NP, mostraram que ambas as nanopartículas tiveram sua superfície modificada por PVP ou PS-b-PVP. Adicionalmente, as nanopartículas foram incorporadas em matrizes de poliestireno-bloco-polibutadieno-bloco-poliestireno (SBS) para produção de nanocompósitos. Observou-se por espalhamento de raios X de baixo ângulo (SAXS) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) que filmes de SBS puros apresentaram elevado grau de auto-organização da microestrutura de cilindros empacotados hexagonalmente, devido às condições de tratamento térmico e de casting utilizadas. Os nanocompósitos contendo SiO2NP apresentaram o mesmo comportamento termomecânico que a matriz de SBS, embora perturbações na microestrutura da matriz tenham sido observadas. Imagens de microscopia de força Kelvin mostraram a presença de domínios com potenciais elétricos distintos, indicando a ocorrência de uma forte interação entre o SBS e as AgNP/PS-b-PVP. Análises de DMA e TEM sugeriram que as AgNP/PS-b-PVP apresentaram maior interação com os cilindros de PS da matriz de SBS, em comparação com as AgNP/PVP. O conjunto de resultados obtidos neste trabalho indica que foi possível modificar superficialmente as nanopartículas inorgânicas empregando o copolímero PS-b-PVP / Abstract: The main objective of this thesis is the synthesis and surface modification of silver and silica nanoparticles. Aiming towards a hydrophobic character for the nanoparticles, the polystyrene-block-poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PS-b-PVP) amphiphilic block copolymer was synthesized by controlled radical techniques. This methodology produced PS-b-PVP block copolymers with low polydispersity and controlled molar mass, which are able to stabilize water/chloroform emulsions. Silver nanoparticles (AgNP) produced at room temperature showed 8 and 11 nm mean diameters when using PVP or PS-b-PVP, respectively. Silica nanoparticles (SiO2NP) synthesized by Stöber method showed 40, 80 and 150 nm mean diameters. Commercial SiO2NP was also used and presented two populations with mean diameters of 12 and 25 nm, as well as agglomerates. The adequate characterization of PVP or PS-b-PVP adsorption onto SiO2NP surfaces was only possible using the SiO2NP obtained by the Stöber method. Carbon maps, obtained by electron spectroscopic imaging (ESI-TEM) showed that AgNP and SiO2NP were both surface modified by PVP or PS-b-PVP. Additionally, the nanoparticles were incorporated into polystyrene-block-polybutadiene-block-polystyrene (SBS) matrices to produce nanocomposites. Small angle X ray scattering (SAXS) and transmission electron microscopy (TEM) showed that SBS films presented a high self-assembly degree of the hexagonally packed cylinder due to annealing and casting conditions. Similar thermal-mechanical behavior was observed for the nanocomposites containing SiO2NP in relation to pure SBS, although perturbations in the SBS microstructure had also been observed. Kelvin force microscopy (KFM) showed domains with different electrical potentials, indicating a strong interaction between SBS and AgNP/PS-b-PVP. DMA and TEM analysis suggested that AgNP/PS-b-PVP interacted preferentially with SBS matrix PS cylinders. The results obtained in this work indicate that the inorganic nanoparticle surfaces were successfully modified by the PS-b-PVP copolymer / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In Brazil, the plant Aloe saponaria Haw, popularly known as babosa pintadinha , has been empirically used for its potential effect on skin burn injury, there are no scientific data confirming its popular use. Thus, the aim of the present study was to investigate the effects of Aloe saponaria on nociceptive, inflammatory and antioxidants parameters in rat models of thermal injury. Adult male Wistar rats were subjected to a thermal injury (immersion in water at 70 or 37 ºC, respectively, for 5 or 8 seconds) or sunburn (induced by UVB irradiation), in both experiments the animals were anesthetized. Burned animals were topically treated with vehicle (base cream), sulfadiazine 1% (positive control) or Aloe saponaria cream (0.3-30%) once a day for 2 or 6 days. Each day, 30 min before the treatment, we measured nociceptive (static and dynamic mechanical allodynia, thermal allodynia and spontaneous pain), inflammatory (paw edema) parameters and oxidative stress (increases in H2O2, protein carbonyl levels and lipid peroxidation and a decrease in thiol content). In addition, was also evaluated infiltration of leukocytes in injured tissue (for histology or by measuring the activity of myeloperoxidase (MPO), N - acetyl - glucosaminidase (NAGase) and eosinoperoxidase (EPO), for neutrophils, macrophages, and eosinophils infiltration, respectively), were also determined 2 or 6 days after the thermal injury. With different efficacies time of action, the topical treatment with the Aloe saponaria cream (10%) and sulfadiazine (1%) decreased nociception, edema and leukocyte infiltration in animals induced by either thermal injury scald burn), or by UVB radiation. Moreover, the treatment with A. saponaria reduced the oxidative stress of the skin of animals irradiated with UVB, an effect that appears to be due to the antioxidant action produced by both the extract of A. saponaria, and by some of these constituents (rutin and aloin). Thus, our results demonstrate that topical application of A. saponaria showed antinociceptive, anti-inflammatory and antioxidant models of thermal injury (scald burn or solar radiation), which confirms the benefits of its traditional use for burn injuries effects. / Apesar da planta Aloe saponaria Haw, conhecida popularmente como "babosa pintadinha", ser utilizada na medicina popular brasileira devido ao seu efeito benéfico sobre lesões por queimaduras de pele, não existem dados científicos que confirmem o seu uso popular. Dessa forma o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da A. saponaria em relação aos parâmetros nociceptivos, inflamatórios e oxidantes em modelos de lesão térmica em ratos. Para isso foram utilizados ratos Wistar machos adultos submetidos ou não à lesão térmica (causada pela imersão da pata em água a 37 ou 70 ºC durante 8 ou 5 segundos em animais anestesiados) ou queimaduras solares (induzida por radiação ultravioleta B (UVB) em animais anestesiados). Os animais foram topicamente tratados com o veículo (creme base - Lanete), sulfadiazina de 1% (controle positivo) ou com extrato de A. saponaria (0,3-30%) uma vez por dia, durante 2 ou 6 dias. Cada dia, 30 minutos antes do próximo tratamento, foram avaliados parâmetros nociceptivos (alodínia mecânica estática e dinâmica, alodínia térmica e dor espontânea), parâmetros inflamatórios (edema da pata) e estresse oxidativo (aumento dos níveis de peróxido de hidrogênio-H2O2, proteína carbonilada ou peroxidação lipídica e redução dos níveis de tióis). Além disso, em alguns tempos após os diferentes estímulos também foi avaliado a infiltração de leucócitos no tecido lesado (por análise histológica ou pela medida das atividades da mieloperoxidase - MPO, N-acetil-glucosaminidase - NAGase e eosinoperoxidase - EPO para neutrófilos, macrófagos e eosinófilos, respectivamente). Com diferentes eficácias temporais de ação, o tratamento tópico com o creme de Aloe saponaria (10%) ou de sulfadiazina (1%) reduziu a nocicepção, o edema e a infiltração de leucócitos nos animais com lesão térmica induzida tanto por água aquecida, quanto por radiação UVB. Além disso, o tratamento com A. saponaria reduziu o estresse oxidativo da pele de animais irradiada com UVB, um efeito que parece ser devido a ação antioxidante produzida tanto pelo extrato de A. saponaria, quanto por alguns de seus constituintes (aloína e rutina). Dessa forma, os nossos resultados demonstram que a aplicação tópica de A. saponaria apresentou efeitos antinociceptivos, antiinflamatórios e antioxidantes em modelos de lesão térmica (água aquecida ou radiação solar), o que confirma os benefícios do seu uso tradicional para lesões por queimaduras.