Dissertations / Theses on the topic 'Sistemas multifuncionales'

This Doctoral Thesis is framed in the area of Supramolecular Chemistry and more specifically in the field of self-assembly with the formation of different types of supramolecular aggregates and their different implications in a large number of applications. The main objective is the design and development of new polyfunctional pseudopeptide compounds derived from amino acids such as Valine and Phenylalanine, very interesting compounds due to their biological properties. The thesis report has been structured in 4 chapters. The first chapter includes a general introduction, in the second chapter the general objectives of the thesis have been collected. The third of them consists of the results and discussion of the research carried out. Finally, in the four chapter, the most important and remarkable conclusions derived from the work have been gathered.
La presente Tesis Doctoral se engloba dentro del área de la Química Supramolecular y más concretamente en el ámbito del autoensamblaje con la formación de distintos tipos de agregados supramoleculares y sus diferentes implicaciones en un gran número de aplicaciones. El principal objetivo es el diseño y desarrollo de nuevos compuestos pseudopeptídicos polifuncionales derivados de aminoácidos como la Valina y la Fenilalanina, compuestos muy interesantes por sus propiedades biológicas. La memoria de la tesis se ha estructurado en 4 capítulos. El primer capítulo incluye una introducción general, en el segundo se detallan los objetivos. El tercero consta de los resultados y discusión de la investigación realizada. Finalmente, en el cuarto capítulo se exponen las conclusiones más importantes y destacables derivadas del trabajo.

Esta tesis Doctoral se enmarca en el área de la Química Sostenible y se centra en el desarrollo de materiales poliméricos multifuncionales basados en ILs. El Capítulo I incluye los temas principales del desarrollo de la tesis. El Capítulo II se exponen los objetivos generales y específicos. El Capítulo III trata sobre la difusividad de iones libres y concentración de carga en membranas de PILs basados en sales zwiterionicas sulfonadas e iones de Litio. El Capítulo IV es sobre la síntesis en flujo continuo para la preparación de polímeros derivados del PAHT. En el Capítulo V se preparan tejidos de nanofibras derivados de PILs. En el Capítulo VI el RB inmovilizado sobre SILLPs se usa como fotocatalizador eficiente para procesos en discontinuo y en flujo continuo. El Capítulo VII los polímeros multifuncionales basados en ILs y fragmentos de RB se utilizan para la conversión de CO2. El Capítulo VIII se usa la impresión 3D como herramienta facilitadora de técnicas emergentes en la conversión de CO2. El Capítulo IX se encuentran las conclusiones.
This Doctoral Thesis is framed in Sustainable Chemistry and focuses on the development of multifunctional polymeric materials based on ILs. Chapter I includes the main topics of the thesis. In Chapter II the general and specifics objectives of this thesis are presented. The Chapter III is about the free ion diffusivity and charge concentration on cross-linked PILs based on sulfonated zwitterion salts and Lithium ions. The Chapter IV is about continuous flow system for the simple preparation of functionalized polymeric beads derived from PAHT. The Chapter V is about the preparation and applications of Nanofibers mats derived from Task Specific PILs. In Chapter VI, RB immobilized onto Supported Ionic Liked-like Phase it´s use an efficient photocatalyst for batch and flow processes. The Chapter VII the multifunctional polymers based on ionic liquid and RB fragments it´s use for the conversion of CO2. The Chapter VIII is about 3D Printing as “enabler” of enabling techniques in the conversion of CO2 The Chapter IX are the conclusions.

En l’actualitat, el tractament de la malaltia d’Alzheimer es basa principalment en l’ús d’inhibidors de colinesterases, els quals, juntament amb un antagonista de receptor NMDA han estat aprovats per la FDA. Tanmateix, l’ús d’aquests fàrmacs no només ha resultat terapèuticament ineficaç, sinó que a més el benefici simptomàtic que aquests compostos produeixen és temporalment. En el context d’una malaltia multifactorial com l’Alzheimer, la recerca de nous fàrmacs capaços de produir un efecte modulador de llarga durada és urgentment necessària. Una de les aproximacions farmacològiques més acceptades recentment pel tractament de l’Alzheimer és l’ús dels lligands dirigits multidiana o MTDL. Aquests compostos multifuncionals són capaços de presentar diverses activitats farmacològiques amb la finalitat d’actuar simultàniament sobre diferents dianes terapèutiques. En aquesta tesi s’ha realitzat l’estudi i avaluació del compost ASS234 i de diverses sèries de compostos MTDL de nova síntesi derivats del donepezil com a agents potencialment actius en la teràpia d’Alzheimer. Primerament, l’estudi s’ha dirigit en la millora de la caracterització del compost ASS234, un MTDL àmpliament descrit pel nostre grup com a agent amb diverses propietats que incluen una potent capacitat inhibitòria de les activitats MAO i ChE, un efecte neuroprotector i antiagregant de la proteïna beta amiloide in vitro i in vivo i una activitat antioxidant i antiapoptòtica. S’ha dut a terme la caracterització el mecanisme i cinètica del compost ASS234 com a inhibidor de les MAO i s’ha estudiat mitjançant HPLC el seu efecte modulador en el sistema monoaminèrgic en cultius cel·lulars i per microdiàlisi i UHPLC en rates tractades amb una única dosi d’aquesta molècula. Seguidament, compostos derivats de l’ASS234, com a híbrids de donepzil i propargilamines, han estat evaluats farmacològicament com a molècules potencials per l’Alzheimer. D’entre aquests compostos, s’han identificat potents inhibidors (en rang nanomolar) duals de les MAO i colinesterases com a estructures útils per al disseny i síntesi de futurs derivats millorats. Finalment, s’ha seleccionat el compost DPH-4, d’entre una nova sèrie de compostos MTDL amb activitat quelant de metalls. Amb aquesta molècula s’han identificat múltiples propietats d’interés farmacològic en l’Alzheimer incloent una capacitat d’inhibició equimolar de les activitats MAO i ChE, un potent efecte quelant per complexar coure, ferro i zinc, una habilitat per restablir dels dèficits cognitius en rates tractades amb escopolamina, i efectes antioxidants, antiagregants de proteïna beta amiloide i antiinflamatoris in vitro. En general, els resultats d’aquesta tesi reafirmen els potencials beneficis en l’ús farmacològic dels MTDLs en la teràpia d’Alzheimer, i proposen la molècula DPH-4 com a lead d’especial interés pel seu ús contra aquest transtorn neurològic.
The current treatment of Alzheimer’s disease is essentially based on the use of cholinesterase inhibitors that together with a NMDA receptor antagonist have been approved by the FDA. Nevertheless, the use of these drugs in therapy has been reported ineffective accompanied with temporary sympomatic benefits. In the context of a multifactorial disorder such as Alzheimer’s disease, the search for new pharamacological approaches able to produce real long-term modulator effects is urgently encouraged. A well-accepted recent pharmacological approach for the treatment of Alzheimer’s disease is the so-called Multi-target directed ligards or MTDLs, as multifunctional compounds exhibiting multiple pharmacological activites to simultaneously interact with several therapeutic targets. In this thesis, the study and evaluation of compound ASS234 and other series of novel donepezil-derived MTDLs has been carried out as potentially active ligands for use in Alzheimer’s disease. First, a study focused on the improvement of the biochemical characterisation of compound ASS234 has been undertaken. This widely described MTDL by our group is a molecule bearing multiple properties including potent dual MAO and ChE inhibition, neuroprotective and anti-Aβ aggregating effect in vivo and in vitro and antioxidant and anti-apoptotic capacities. With ASS234, the mechanism and kinetics as MAO inhibitor was studied and its modulator effect on the monoaminergic system in both cell culture by HPLC and in vivo by microdialysis and UHPC was also assessed. Subsequently, novel ASS234-derived compounds as donepezil and propargylamine hybrids, were pharmacologically evaluated as potential drugs for potential use in Alzheimer’s disease therapy. Among the tested compunds, some potent dual MAO/ChE inhibitors were identified (nanomolar range) as scaffolds for further design a synthesis of new derivatives. Finally, compound DPH-4 was selected among a new series of MTDLs with metal-chelating properties. Multiple interesting activites were identified with this molecule for use in Alzheimer’s disease including a moderate equimolar capacity to dually inhibiting MAO/ChE activities, an ability to complex metals copper, iron and zinc, an effect to restore the cognitive deficits in scopolamine-treated rats and antioxidant, anti-Aβ aggreganting and anti-inflammatory properties in vitro. Overall, the results obtained in this thesis reinforce the potential pharmacological benefits of MTDLs for use in Alzheimer’s disease and suggest molecule DPH-4 as a lead compound for the treatment of this neurologic disorder.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-29Bitstream added on 2014-06-13T20:49:17Z : No. of bitstreams: 1 brandao_di_me_bauru.pdf: 5797211 bytes, checksum: 5821c3a27764ecbbe0c6862dce12bdde (MD5)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de geração fotovoltaico híbrido, ou seja, capaz de funcionar tanto interligado à rede elétrica como desconectado (ilhado) desta. Quanto ilhado, este sistema fornece potência e uma tensão senoidal para a carga, desde que haja energia solar nos módulos fotovoltaicos e/ou energia armazenada no banco de baterias. Quando conectado, o sistema de geração fotovoltaico é capaz de fornecer potência ativa para a carga e/ou rede elétrica e, simultaneamente, funcionar com um Stalic Synchrnous Compensator (STATCOM), auxiliando no suporte de tensão no ponto de acoplamento comum ou, como um compensador ativo seletivo, atenuando os distúrbios elétricos causados pela carga. Para atingir o objetivo deste trabalho, o sistema de geração fotovoltaico foi estudado, projetado e analisado. O estudo passou por definições de geração distribuida e de microrede; modelagem do dispositivo fotovoltaico; escolha da técnica de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT); modelagem do banho de baterias; projeto, modelagem e controle dos conversores eletrônicos; projeto das malhas de controle de potência, responsáveis pelo gerenciamento do balanço de potência. Também foi realizada uma análise de três diferentes controladores aplicados ao sistema de geração fotovoltaico isolado e, análises do funcionamento do sistema híbrido com algumas multifuncionalidades agregadas, tais como: funcionamento híbrido, STATCOM e compensador ativo seletivo. Os estudos relacionados à modelagem do dispositivo fotovoltaico, escolha da técnica de MPPT, modelagem do banco de baterias e, projeto, modelagem e controle dos conversores CC-CC foram realizados por meio de simulação. Enquanto que o projeto, modelagem e controle do conversor CC-CA, os estudos do sistema fotovoltaico isolado e híbrido, assim como suas multifuncionalidades...
The goal of this work is to develop a hybrid photovoltaic generated system, which means, able to run both connected to the grid as disconnected (islanded). When it operates in the islanted mode, the system provides power and a sinusoidal voltage to the local loads, since there exist solar energy at the photovoltaic modules and/or storage energy in the battery bank. When the photovoltaic system operates in the connected mode, it is able to supply active power to the load and/or grid and, simultaneously, works as a static synchronous compensator (STATCOM), assisting in the voltage support at the point of common coupling or, as a selective active compensator, mitigating disturbance caused by the load. To reach the goal of this work, the photovoltaic system was studied designed and analyzed. The studies addressed to definition of distributed generation and microgrids; modeling of the photovoltaic device; choose of the maximum power point tracking (MPPT) technique; modeling of the battery bank; design, modeling and control of the electronic converters; design of the power control loops responsible for the power balance manager. It was also perfomed an analyze of three different controllers applied in an isolated photovoltaic generated system and analyzed a hybrid system with multifunctionalities, such as: hybrid operation, STATCOM function and selective active compensator function. The studied related to the modeling of the photovoltaic device, choose of the MPPT technique, modeling of the battery bank and, design, modeling and control of the DC-DC converters have been performed by simulation results. Whereas the design, modeling and control of the DC-AC converter, the studies the isolated and hybrid photovoltaic system, such as multifunctionalities, have been analyzed by simulation results and validated by experimental results... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Fernando Pinhabel Marafão
Coorientador: Marcelo Gradella Villalva
Banca: José Antenor Pomílio
Banca: Marcelo Godoy Simões
Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de geração fotovoltaico híbrido, ou seja, capaz de funcionar tanto interligado à rede elétrica como desconectado (ilhado) desta. Quanto ilhado, este sistema fornece potência e uma tensão senoidal para a carga, desde que haja energia solar nos módulos fotovoltaicos e/ou energia armazenada no banco de baterias. Quando conectado, o sistema de geração fotovoltaico é capaz de fornecer potência ativa para a carga e/ou rede elétrica e, simultaneamente, funcionar com um Stalic Synchrnous Compensator (STATCOM), auxiliando no suporte de tensão no ponto de acoplamento comum ou, como um compensador ativo seletivo, atenuando os distúrbios elétricos causados pela carga. Para atingir o objetivo deste trabalho, o sistema de geração fotovoltaico foi estudado, projetado e analisado. O estudo passou por definições de geração distribuida e de microrede; modelagem do dispositivo fotovoltaico; escolha da técnica de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT); modelagem do banho de baterias; projeto, modelagem e controle dos conversores eletrônicos; projeto das malhas de controle de potência, responsáveis pelo gerenciamento do balanço de potência. Também foi realizada uma análise de três diferentes controladores aplicados ao sistema de geração fotovoltaico isolado e, análises do funcionamento do sistema híbrido com algumas multifuncionalidades agregadas, tais como: funcionamento híbrido, STATCOM e compensador ativo seletivo. Os estudos relacionados à modelagem do dispositivo fotovoltaico, escolha da técnica de MPPT, modelagem do banco de baterias e, projeto, modelagem e controle dos conversores CC-CC foram realizados por meio de simulação. Enquanto que o projeto, modelagem e controle do conversor CC-CA, os estudos do sistema fotovoltaico isolado e híbrido, assim como suas multifuncionalidades... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The goal of this work is to develop a hybrid photovoltaic generated system, which means, able to run both connected to the grid as disconnected (islanded). When it operates in the islanted mode, the system provides power and a sinusoidal voltage to the local loads, since there exist solar energy at the photovoltaic modules and/or storage energy in the battery bank. When the photovoltaic system operates in the connected mode, it is able to supply active power to the load and/or grid and, simultaneously, works as a static synchronous compensator (STATCOM), assisting in the voltage support at the point of common coupling or, as a selective active compensator, mitigating disturbance caused by the load. To reach the goal of this work, the photovoltaic system was studied designed and analyzed. The studies addressed to definition of distributed generation and microgrids; modeling of the photovoltaic device; choose of the maximum power point tracking (MPPT) technique; modeling of the battery bank; design, modeling and control of the electronic converters; design of the power control loops responsible for the power balance manager. It was also perfomed an analyze of three different controllers applied in an isolated photovoltaic generated system and analyzed a hybrid system with multifunctionalities, such as: hybrid operation, STATCOM function and selective active compensator function. The studied related to the modeling of the photovoltaic device, choose of the MPPT technique, modeling of the battery bank and, design, modeling and control of the DC-DC converters have been performed by simulation results. Whereas the design, modeling and control of the DC-AC converter, the studies the isolated and hybrid photovoltaic system, such as multifunctionalities, have been analyzed by simulation results and validated by experimental results... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica
A administração tradicional de fármacos através de comprimidos ou injecções apresenta bastantes desvantagens quando comparado com um sistema de libertação controlada. Com este sistema, evita-se a sobredosagem de medicação pois o fármaco é aplicado directamente no local onde deve actuar. Neste trabalho pretende-se desenvolver um biodispositivo que seja capaz de libertar uma substância presente no seu interior através de pequenos estímulos eléctricos. Para tal, é necessário que este dispositivo, para além de biocompatível, seja electricamente condutor. Numa primeira fase, foram produzidas membranas de acetato de celulose e de polivinilpirrolidona por electrofiação, as quais foram posteriormente revestidas com polipirrol, um polímero condutor biocompatível. De forma a encontrar a membrana mais adequada às funcionalidades do dispositivo proposto, foram experimentadas e analisadas diferentes metodologias. Nas membranas mais condutoras foi introduzido um fármaco e analisada a influência da aplicação de um pequeno sinal eléctrico na quantidade de fármaco libertado. Os resultados obtidos são promissores no que respeita à possível aplicação destas membranas na libertação controlada de fármaco a nível da epiderme.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-19Bitstream added on 2014-11-10T11:58:20Z : No. of bitstreams: 1 000773511_20141201.pdf: 228963 bytes, checksum: cb639dfc8dea39229c7aba872b322f43 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-12-02T13:27:28Z: 000773511_20141201.pdf,Bitstream added on 2014-12-02T13:28:00Z : No. of bitstreams: 1 000773511.pdf: 5812450 bytes, checksum: 0dbaa9f7c7c565f96e42b12b93f9a811 (MD5)
Revestimentos ambientalmente compatíveis híbridos orgânico-inorgânicos para proteção contra a corrosão de superfícies metálicas são alternativas aos métodos baseados em passivação que utilizam cromatos. Neste contexto, revestimentos híbridos foram preparados utilizando o processo sol-gel a partir da polimerização radicalar entre o metacrilato de metila (MMA) e o 3- metacriloxipropriltrimetoxisilano (MPTS) seguido pela etapa de hidrólise e policondensação ácida dos silanos tetraetoxisilano (TEOS) e 3- metacriloxipropriltrimetoxisilano (MPTS).Para investigar a efetividade das reações de hidrólise/condensação e propriedades estruturais resultantes, revestimentos foram preparados com diferentes proporções Etanol para água (0 < Etanol/ H2O < 1) para uma razão orgânico/inorgânico constante (MMA/TEOS = 4). As propriedades estruturais dos revestimentos com espessura de ~2 μmdepositados sobre substratos de aço carbono por dip-coating, foram correlacionadas com sua eficiência anticorrosiva. Ressonância magnética nuclear, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X, termogravimetria e testes de nanoscratch foram utilizados para estudar as propriedades estruturais e adesão filme/substrato. Espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização foram conduzidos para elucidar a resistência contra a corrosão das amostras revestidas após longos períodos de exposição ao meio salino (NaCl 3,5%) e salino/ácido (pH 1). Os resultados das análises estruturais mostraram que para uma razão intermediária Etanol/H2O, a reatividade dos grupos silanóis durante as reações de hidrólise e condensação resulta em uma alta conectividade da rede inorgânica (> 83%) da rede híbrida, que abriga eficientemente a fase orgânica e assim fornece uma densa estrutura compósita com alta estabilidade térmica. Os teste de nanoscratch mostraram que os revestimentos possuem ótima adesão ao aço e baixa rugosidade.
Environmentally compliant organic-inorganic hybrid coatings for efficient corrosion protection of metallic surfaces are alternatives to the current methods based on chromate passivation. In this context hybrids coatings were prepared using the sol-gel process from the radical polymerization of methyl methacrylate (MMA) and 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPTS) followed by the step of acidic hydrolysis and polycondensation of the silanes tetraethoxysilane (TEOS) and 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPTS). To investigate the effectiveness of the hydrolysis/polycondensation process and the resulting structural properties, coatings were prepared with different ethanol to water proportions (0 < Ethanol/H2O < 1) for constant organic to inorganic phase ratio (MMA/TEOS = 4). The structural properties of ~2 μm thick films, deposited onto carbon steel substrates by dip-coating, were correlated with their anti corrosion efficiency. Nuclear magnetic resonance, X-ray photoelectron spectroscopy, thermogravimetry and nanoscratch test were used to study the structural properties and adhesion on steel. Electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves were carried out to evaluate the corrosion resistance of the coated samples after long-term exposure in standard saline (3,5%) and saline/acid (pH 1)environments. The results of structural analysis showed that in a intermediate Ethanol/H2O range the enhanced reactivity of alcoxy groups during the hydrolysis process results in a high connectivity (>83%) of the hybrid network, which harbors efficiently the completely polymerized organic phase and thus provides a dense composite structure with high thermal stability. The nanoscratch test showed that the coatings have a very good adhesion to steel and low surface roughness. The electrochemical measurements showed that the sample with ethanol to H2O ratio of 0.2, has the highest corrosion resistance of up to 10 GΩ...

Orientador: Peter Hammer
Co-orientador: Celso Valentim Santilli
Banca: Cecilio Sadao Fugivara
Banca: Karim Dahmouche
Resumo: Revestimentos ambientalmente compatíveis híbridos orgânico-inorgânicos para proteção contra a corrosão de superfícies metálicas são alternativas aos métodos baseados em passivação que utilizam cromatos. Neste contexto, revestimentos híbridos foram preparados utilizando o processo sol-gel a partir da polimerização radicalar entre o metacrilato de metila (MMA) e o 3- metacriloxipropriltrimetoxisilano (MPTS) seguido pela etapa de hidrólise e policondensação ácida dos silanos tetraetoxisilano (TEOS) e 3- metacriloxipropriltrimetoxisilano (MPTS).Para investigar a efetividade das reações de hidrólise/condensação e propriedades estruturais resultantes, revestimentos foram preparados com diferentes proporções Etanol para água (0 < Etanol/ H2O < 1) para uma razão orgânico/inorgânico constante (MMA/TEOS = 4). As propriedades estruturais dos revestimentos com espessura de ~2 μmdepositados sobre substratos de aço carbono por dip-coating, foram correlacionadas com sua eficiência anticorrosiva. Ressonância magnética nuclear, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X, termogravimetria e testes de nanoscratch foram utilizados para estudar as propriedades estruturais e adesão filme/substrato. Espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização foram conduzidos para elucidar a resistência contra a corrosão das amostras revestidas após longos períodos de exposição ao meio salino (NaCl 3,5%) e salino/ácido (pH 1). Os resultados das análises estruturais mostraram que para uma razão intermediária Etanol/H2O, a reatividade dos grupos silanóis durante as reações de hidrólise e condensação resulta em uma alta conectividade da rede inorgânica (> 83%) da rede híbrida, que abriga eficientemente a fase orgânica e assim fornece uma densa estrutura compósita com alta estabilidade térmica. Os teste de nanoscratch mostraram que os revestimentos possuem ótima adesão ao aço e baixa rugosidade.
Abstract: Environmentally compliant organic-inorganic hybrid coatings for efficient corrosion protection of metallic surfaces are alternatives to the current methods based on chromate passivation. In this context hybrids coatings were prepared using the sol-gel process from the radical polymerization of methyl methacrylate (MMA) and 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPTS) followed by the step of acidic hydrolysis and polycondensation of the silanes tetraethoxysilane (TEOS) and 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPTS). To investigate the effectiveness of the hydrolysis/polycondensation process and the resulting structural properties, coatings were prepared with different ethanol to water proportions (0 < Ethanol/H2O < 1) for constant organic to inorganic phase ratio (MMA/TEOS = 4). The structural properties of ~2 μm thick films, deposited onto carbon steel substrates by dip-coating, were correlated with their anti corrosion efficiency. Nuclear magnetic resonance, X-ray photoelectron spectroscopy, thermogravimetry and nanoscratch test were used to study the structural properties and adhesion on steel. Electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves were carried out to evaluate the corrosion resistance of the coated samples after long-term exposure in standard saline (3,5%) and saline/acid (pH 1)environments. The results of structural analysis showed that in a intermediate Ethanol/H2O range the enhanced reactivity of alcoxy groups during the hydrolysis process results in a high connectivity (>83%) of the hybrid network, which harbors efficiently the completely polymerized organic phase and thus provides a dense composite structure with high thermal stability. The nanoscratch test showed that the coatings have a very good adhesion to steel and low surface roughness. The electrochemical measurements showed that the sample with ethanol to H2O ratio of 0.2, has the highest corrosion resistance of up to 10 GΩ...
Mestre

2013/2014
La nanotecnologia è chiamata a rivoluzionare molti settori della nostra vita. Tra tutti i campi in cui è convolta, la ricerca delle energie rinnovabili, la possibilità di ottenere acqua pulita in tutte le parti del mondo, il miglioramento della salute e l’aumento dell’aspettativa di vita e lo sviluppo di sistemi informatici, sono gli obiettivi che si distinguono. Le nanostrutture di carbonio sono materiali promettenti che possono aiutare a raggiungere questi obiettivi: includono fullereni, grafene, nanotubi e nanohorns di carbonio. Tutti hanno proprietà interessanti e offrono nuovi vantaggi per le applicazioni in chimica dei materiali e nella medicina. Il nostro gruppo di ricerca ha sviluppato interessanti metodi per modificare queste nanostrutture per poterli applicare nei campi sopra menzionate. In questo contesto, lo scopo generale di questa tesi è il disegno di sistemi multifunzionali basati su nanostrutture di carbonio destinati ai sensori e alle applicazioni biologiche. Nel capitolo 1, viene fatta una breve panoramica dei nanotubi e i nanohorns di carbonio, spiegando la loro struttura, le loro proprietà e le loro applicazioni. Inoltre, vengono descritte le diverse strategie per la loro funzionalizzazione. Il riconoscimento molecolare gioca un ruolo importante in molti sistemi biologici. In flavoproteine, l'interazione specifica tra il cofattore flavina e l’apoenzima determina la reattività della proteina. Di conseguenza, la modulazione dell'ambiente delle flavine può essere utilizzata come strumento per determinare il loro comportamento e anche per comprendere i processi molecolari negli enzimi. Con questi obiettivi in mente, nel capitolo 2 è descritta la sintesi di differenti derivati basati sul sistema nanotubi di carbonio-triazina per l’uso come ricevitori di riboflavina. In primo luogo, la sintesi e la caratterizzazione di diverse 1,3,5-triazine sono riportate. In una seconda fase, viene descritta la funzionalizzazione di nanotubi di carbonio a parete singola e a parete multipla con le differenti triazine e anche con catene di p-tolil, impiegando le radiazioni microonde. Dopo, si riporta la caratterizzazione completa di questi derivati con varie tecniche. L’auto-assemblaggio degli ibridi è stato analizzato con microscopia elettronica a trasmissione, osservando come i funzionalizzati con 1,3,5-triazine formano buone dispersioni in acqua, mentre loro si auto-assemblano in solventi non polari a causa del riconoscimento di legami d’idrogeno complementari. Tuttavia, derivati funzionalizzati con p-tolil formano migliori dispersioni in solventi organici ed invece si auto-assemblano in acqua. Viene poi studiata la capacità dei nanotubi di carbonio funzionalizzati a parete multipla di riconoscere la riboflavina con la spettroscopia di fluorescenza e ultravioletta visibile, analizzando la grandezza delle interazioni non-covalenti. Si vede come la funzionalizzazione covalente dei nanotubi di carbonio diminuisce la loro capacità di formare interazioni  mentre le interazioni di legame d’idrogeno giocano un ruolo fondamentale nel processo di riconoscimento tra i membri del sistema. Inoltre, si è demostrata l’influenza dei tipi di triazine nel comportamento della riboflavina. In questo modo, è dimostrata la modulazione del riconoscimento molecolare della riboflavina attraverso i diversi nanotubi. Così, recettori artificiali in processi di catalisi possono essere specificamente disegnati per ottenere il controllo delle interazioni tra i nanotubi di carbonio funzionalizzati e la riboflavina, modificando il suo comportamento. Inoltre, le dimensioni e le eccellenti proprietà di nanotubi permettono di utilizzarli come strumento nella progettazione di sensori per la rivelazione di singole molecole. Nel capitolo 3 si riporta la modifica di nanohorn di carbonio per l'impiego come farmaci selettivi nella terapia del cancro è rapportata. Prima, si mostra la sintesi e la caratterizzazione di diversi ibridi di nanohorn: Antibody-CNH, Drug-CNH, Antibody-Drug-CNH e Double Functionalized-CNH. In particolare vengono usati cisplatino, come profarmaco, ed un anticorpo specifico per le cellule che mostrano l’antigene PSMA (Prostate-specific membrane antigen). Di seguito, vengono presentati diversi esperimenti biologici sviluppati in collaborazione con il professor Marco Colombatti dell’Università degli Studi di Verona (Italia). L’ibrido Antibody-Drug-CNH possiede una migliore capacità di uccidere selettivamente le cellule che presentano l'antigene PSMA, rispetto ad altri derivati di nanohorns. Il nuovo sistema progettato offre un grande potenziale dato dalla possibilità di modificare il tipo e il grado di funzionalizzazione. Questo permette di variare la quantità di farmaco o di anticorpo nelle nanostrutture con lo scopo di migliorare l’efficienza dei nuovi derivati. Inoltre, questo metodo può incorporare altri farmaci o anticorpi al sistema, aprendo la porta al trattamento di altre malattie. Il capitolo 4 descrive l'applicazione di diverse nanostrutture di carbonio nella terapia genica. Prima, si mostra la funzionalizzazione di nanohorns di carbonio con gruppi amminici, impiegando diversi metodi che utilizzano le radiazioni a microonde (cicloaddizione 1,3-dipolare e addizione radicalica). In seguito, viene presentato il lavoro svolto in "the Nanomedicine Lab" (Università di Manchester), sotto la supervisione del Prof. Kostas Kostarelos. L'efficacia dei nanohorns di carbonio funzionalizzati per formare complessi con siRNA è comparata con quella dei nanotubi di carbonio forniti dal gruppo del professor Kostarelos. Si è visto come i nanohorn di carbonio formino complessi con siRNA a differenza dei nanotubi. I complessi siRNA/nanohorn si caratterizzano utilizzando varie tecniche e viene analizzata la loro capacità di rilasciare il siRNA. Sebbene nanohorn di carbonio funzionalizzati con l’addizione radicalica mostrano una forte interazione con il materiale genetico, i derivati funzionalizzati con la cicloaddizione 1,3-dipolare lo rilasciano più facilmente. I risultati suggeriscono che, per conseguire il miglior carrier, la complessazione totale del siRNA con le nanostrutture dovrebbe essere evitato. Tuttavia, gli ibridi devono essere analizzati in vitro per garantire la migliore scelta. Questo studio contribuisce alla comprensione dell’uso di nanohorn di carbonio come vettori per terapia genica; ma, un maggior numero di derivati deve essere analizzato per un confronto completo con i nanotubi di carbonio.
La nanotecnología se presenta como una nueva ciencia que podrá revolucionar multiples aspectos de nuestras vidas. Entre los numerosos campos en los que la nanotecnología está centrada, la búsqueda de energías renovables, la posibilidad de obtener agua limpia en cualquier parte del mundo, la mejora de la salud y la longevidad de las personas así como el avance de los sistemas informáticos, son los objetivos que más destacan. Las nanoestructuras de carbon son nanomateriales prometedores que pueden ayudar a lograr esas metas. Estos materiales incluyen fullerenos, grafeno, nanohorns y nanotubos de carbono, entre otros. Todos ellos presentan propiedades interesantes y ofrecen nuevas ventajas para aplicaciones en química de materiales y medicina. Nuestro grupo de investigación ha desarrollado metodologías interesantes para la modificación de esas nanoestructuras con el objeto de que puedan ser útiles en las aplicaciones citadas anteriormente. En ese contexto, el objetivo general de esta tesis es el diseño de sistemas multifuncionales basados en nanoestructuras de carbono para ser usados en sensores y en aplicaciones biológicas. En el capítulo 1 se detallan la estructura y las propiedades de los nanohorns y los nanotubos de carbono junto a sus aplicaciones. Además, se muestra un resumen de las diferentes metodologías usadas para su funcionalización. El reconocimiento molecular juega un papel importante en numerosos sistemas biológicos. En flavoproteinas, la interacción específica entre el cofactor flavina y la apoenzima determina la reactividad total de la proteina. De este modo, la modulación del entorno de la flavina puede usarse como herramienta para determinar su comportamiento y, además, para entender los procesos moleculares en las enzimas. Con esos objetivos en mente, en el capítulo 2 se describe la síntesis de diferentes derivados basados en el sistema nanotubo de carbono-triazina para usarlos como receptores múltiples de riboflavina. En primer lugar, se sintentizan y caracterizan distintas 1,3,5-triazinas. En un segundo paso, se funcionalizan nanotubos de carbono tanto de pared simple como de pared multiple con las diferentes triazinas así como con cadenas de p-tolilo usando radiación microondas, y esos derivados se caracterizan completamente mediante diversas técnicas. El autoensamblaje de los híbridos se analiza mediante microscopía de transmisión electrónica observando como los derivados de 1,3,5-triazinas forman buenas dispersiones en agua y se autoensamblan en disolventes no polares debido al reconocimiento mediante enlaces de hidrógeno complementarios. Sin embargo, los derivados de p-tolilo forman mejores dispersiones en disolventes orgánicos y se agregan en agua. Finalmente, la habilidad de los nanotubos de carbono de pared múltiple funcionalizados para reconocer la riboflavina se estudia mediante fluorescencia y espectrocopía ultravioleta visible, analizando el alcance de las interacciones no covalentes. La funcionalización covalente de nanotubos de carbono disminuye su habilidad para formar interacciones  mientras que las interacciones mediante enlaces de hidrógeno juegan un papel fundamental en el proceso de reconocimiento entre los componentes del sistema. También se estudia la infuencia de las diferentes triazinas en el comportamiento de los complejos. De esta manera, se demuestra la modulación del reconocimiento de la riboflavina por medio de los diversos híbridos de nanotubos de carbono. Así, los receptores artificiales en procesos de catálisis pueden ser específicamente diseñados para lograr control de la interacción entre los nanotubos de carbono funcionalizados y la riboflavina, modificando así su comportamiento. En el capítulo 3 se describe la modificación de nanohorns de carbon para ser usados como fármacos selectivos en la terapia contra el cancer. En primer lugar se muestra la síntesis y caracterización de diferentes híbridos de nanohorns: Antibody-CNH, Drug-CNH, Antibody-Drug-CNH and Double Functionalized-CNH. En particular se usan cisplatino en forma de prodroga y un anticuerpo específico (D2B) para células de próstata que muestran el antígeno PSMA. Finalmente se presentan diferentes experimentos biológicos desarrollados en colaboración con el profesor Marco Colombatti, de la Universidad de Verona (Italia). Se demuestra la mejor habilidad del híbrido Antibody-Drug-CNH para matar selectivamente células que muestran el antígeno PSMA en comparación con los otros derivados de nanohorns. El nuevo sistema diseñado ofrece gran potencial debido la la posibilidad de modificar tanto el tipo como el grado de funcionalización. Esto permite variar la cantidad de fármaco o anticuerpo en la nanoestructura con el objetivo de conseguir una mejor eficacia del derivado. Además, con este método se pueden incorporar otros fármacos o anticuerpos al sistema, lo que abre la puerta al tratamiento de otras enfermedades. El capítulo 4 describe la aplicación de distintas nanoestructuras de carbono en terapia génica. Primero se muestra la funcionalización de nanohorns de carbono con grupos amino mediante diferentes metodologías usando radiación microondas (cicloadición 1,3-dipolar y adición radicálica). Después, se presenta el trabajo desarrollado en “the Nanomedicine Lab” (Universidad de Manchester) bajo la supervision del profesor Kostas Kostarelos. Se compara la eficacia de los nanohorns de carbono funcionalizados para formar complejos con siRNA con la de una serie de nanotubos de carbono aportados por el grupo del profesor Kostarelos. En nuestros experimentos, los nanohorns de carbon forman complejos mejor que los nanotubos. Los complejos siRNA/nanohorns se caracterizan mediante diversas técnicas y se analiza su capacidad de liberar el siRNA. Aunque los nanohorns de carbono funcionalizados mediante adición radicálica muestran una interacción más fuerte con el material genético, los derivados funcionalizados mediante cicloadición 1,3-dipolar lo liberan de manera más fácil. Los resultados sugieren que la complejación total entre el siRNA y la nanoestructura debe ser evitada para lograr más fácilmente el posterior desplazamiento de este dentro de la célula. Sin embargo, para garantizar la elección del híbrido más eficaz, los complejos deben ser analizados in vitro. Por tanto, este estudio contribuye al entendimiento de los nanohorns de carbono como vectores en terapia génica. No obstante, un mayor número de derivados deben ser analizados para lograr una comparación completa con los nanotubos de carbono.
Nanotechnology is claimed to revolutionize every aspect of our life. Among the large number of fields in which nanotechnology is involved; finding renewable clean energy, obtaining clean water for all, improving health and longevity and enhancing computing power are the most noteworthy. Carbon nanostructures are promising nanomaterials that can help to achieve these objectives. Fullerenes, graphene, nanohorns and nanotubes are including within these materials. All of them exhibit interesting properties and offer new opportunities for applications in material chemistry and medicine. Our research group has developed interesting methodologies for modifying these nanostructures in order to be used in the aforementioned applications. In this context, the objective of this thesis is the design of multifunctional systems based on carbon nanomaterials to be applied in sensors and in biological applications. Chapter 1 explains the structure, properties and applications of carbon nanohorns and carbon nanotubes, together with their applications. In addition, it provides an overview of the different methodologies to functionalize them. Molecular recognition plays an important role in numerous biological systems. In flavoproteins, the specific interaction between the flavin cofactor and the apoenzyme determines the reactivity of the entire protein. Therefore, the modulation of the environment of flavins can be used as a tool to set their behaviour and to understand the molecular processes in enzymes. With these aims, chapter 2 describes the synthesis of different carbon nanotubes-triazine derivatives to be used as multi-receptors of riboflavin. Firstly, different triazines are synthesized and characterized. In a second step, both single-walled and multi-walled carbon nanotubes are functionalized with different 1,3,5-triazine and p-tolyl chains using radical addition under microwave irradiation and these derivatives are characterized by different techniques. The self-assembly of these hybrids is analysed by transmission electron microscopy, observing how the 1,3,5-triazines derivatives form good dispersions in water and self-assemble in non-polar solvents due to the DAD-ADA hydrogen bonding recognition, while the p-tolyl derivatives show better dispersability in organic solvents and aggregate in polar solvents. Finally, the ability of the functionalized multi-walled carbon nanotubes to recognize riboflavin is studied by fluorescence and UV spectroscopy, analysing the scope of the different non-covalent interactions. It is shown that the functionalization of nanotubes by covalent approach decreases the ability of them to form  stacking and also that the hydrogen bond interactions play an important role in the recognition processes between the components. The influence of the different triazines in the complexes is also shown. Thus, the modulation of the molecular recognition of riboflavin by the diverse nanotubes hybrids is demonstrated. Therefore, our study clarifies the understanding of non-covalent interactions in biological systems. In this way, artificial receptors in catalystic processes could be designed through a specific control of the interaction between functionalized carbon nanotubes and riboflavin. Additionally, the size and the excellent properties of carbon nanotubes will permit to use them as the building blocks in the design of sensors for single-molecule detection. In chapter 3, the modification of carbon nanohorns to be applied as new selective drugs in cancer therapy is shown. Firstly, the synthesis and characterization of different conjugates by the functionalization of carbon nanohorns with orthogonal chains is reported: Antibody-CNH, Drug-CNH, Antibody-Drug-CNH and Double Functionalized-CNH. In particular, cisplatin in a prodrug form and a specific D2B antibody for PSMA+ prostate cancer cells are attached. In collaboration with the group of Professor Marco Colombatti, different biological experiments are reported. The better ability of Antibody-Drug-CNH to selectively kill PSMA+ cancer cells in comparison with the other synthesized CNHs hybrids is demonstrated. This new system offers great potentiality due to the possibility of modifying the type and degree of functionalization. This allows the variation of the quantity of drug or antibody attached to the nanostructure in order to play with the killing efficacy. Similarly, the method is useful to attach different drugs or antibodies opening the way to the treatment of other diseases. Chapter 4 describes the application of different carbon nanostructures in gene delivery. Firstly, the functionalization of carbon nanohorns with amino moieties by different methodologies (1,3-dipolar cycloaddition and radical addition) under microwave irradiation and their characterization is shown. Then, the work developed at the Nanomedicine Lab (University of Manchester) under the supervision of Professor Kostas Kostarelos is reported. The efficacy of the functionalized carbon nanohorns to form complexes with siRNA is compared with the one of functionalized carbon nanotubes provides by Prof. Kostarelos’s group. In our experiments, carbon nanohorns form complexes better than nanotubes. The nanohors complexes are characterized by different techniques and their capability to release siRNA is analysed. Although the carbon nanohorns functionalized by radical addition showed the strongest complexation of siRNA, the derivatives functionalized by 1,3-dipolar cycloaddition showed its easiest release. The results suggest that, in order to obtain the best candidate, a complete complexation of siRNA with the carrier should be avoided. However, the analysis of the cellular uptake should be evaluated in the future to assess the greatest candidate. These outcomes contribute to the understanding of the role of carbon nanohorns as gene delivery vectors. Nevertheless, additional derivatives should be tested for a fully comparison with carbon nanotubes.
XXVII Ciclo
1986

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
A combinação do material mesoporoso SBA-16 com o gel polimérico poli(N-isopropilacrilamida) contendo nanopartículas magnéticas pode conduzir à formação de um material híbrido interessante para aplicação em magnetohipertemia e liberação controlada de fármacos. Neste trabalho, foi explorada a estratégia de síntese de um sistema multifuncional, constituído por SBA-16/Fe3O4/P(N-iPAAm) com o objetivo de avaliar sua potencialidade de geração de calor a partir da magnetita e sua contribuição nos estudos de liberação controlada de fármacos. A caracterização dos materiais foi feita por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Adsorção de Nitrogênio, Espalhamento de Raios X a Baixos Ângulos (SAXS), Análise Termogravimétrica (TG), Análise Elementar (CHN), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia Mössbauer, Medidas Magnéticas e Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios X (XPS). Através da análise dos resultados obtidos foi possível confirmar a formação do híbrido, e elucidar as propriedades físico-químicas, estruturais e magnéticas das amostras. Medidas das propriedades de geração de calor mostraram que o híbrido apresentou uma variação de temperatura (T) de 11 e 35C nas concentrações de 10 e de 20 mg/mL, respectivamente, no campo magnético alternado de 126 Oe; e apresentou uma variação de temperatura (T) de 32 e 39C nas concentrações de 10 e de 20 mg/mL, respectivamente, no campo magnético alternado de 168 Oe. Este resultado demonstrou que este sistema multifuncional apresenta potencial como agente de hipertermia para o tratamento do câncer. Por fim, foi feito o estudo da influência dessas nanopartículas magnéticas com a presença do gel na cinética de liberação do fármaco Doxorrubicina (DOX) sob condições in vitro. A liberação foi estudada na ausência e na presença de um campo magnético alternado de 126 Oe, que se constatou a influência do campo magnético no aumento da taxa de liberação da DOX. Este resultado demonstrou que a propriedade da magnetita de gerar calor aliada às propriedades do P(N-iPAAm) de transição de fases (contração) contribuiu para uma melhor taxa de liberação da DOX.
The combination of SBA-16 mesoporous materials with gel polymer poly (N-isopropylacrylamide) containing magnetic nanoparticles can lead to the formation of an interesting hybrid material for use in hybrid magnetic hyperthermia and controlled drug release. In this study, we explored the strategy of synthesis of a multifunctional system consisting of SBA-16/Fe3O4/P(N-iPAAm) in order to assess its potential for heat generation from magnetite and its contribution in the controlled drug release. The materials were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Nitrogen Adsorption, Small Angle X Ray Scattering (SAXS), Thermogravimetric Analysis (TG), Elemental Analysis (CHN), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), 57Fe Mössbauer spectroscopy, magnetic measures and X-Ray Photoeletron Spectroscopy (XPS). Through the analysis of the results it was possible to confirm the formation of the hybrid system, and elucidate the physicochemical, structural and magnetic properties of the samples. Measurements of the properties of heat generation showed that the hybrid presents a temperature variation (T) of 11 and 35C in concentrations of 10 and 20 mg/mL, respectively, in the alternating magnetic field of 126 Oe, and presents a temperature variation (T) 32 and 39C at concentrations of 10 and 20 mg/mL, respectively, in alternating magnetic field of 168 Oe. This result indicates that the multifunctional system shows great potential as a hyperthermia agent for cancer treatment. Finally, the study of the influence of these magnetic particles in the kinetics of release of the doxorubicin (DOX) was made in the presence of gel under in vitro conditions. The release was studied in the absence and in the presence of an alternating magnetic field of 126 Oe; it was found that the presence of magnetic field increased the release rate of DOX. This result demonstrated that the property of heat generate from magnetite combined with phase transition (contraction) properties of P(N-iPAAm) contributed to a better control of release of DOX from hybrid system.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-11-05T12:40:45Z No. of bitstreams: 2 Tese - Andreia Alves da Costa Silveira - 2018.pdf: 3591961 bytes, checksum: 1441f67b3dd43252aec552b063b6081a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-05T14:44:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Andreia Alves da Costa Silveira - 2018.pdf: 3591961 bytes, checksum: 1441f67b3dd43252aec552b063b6081a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
In micropropagation, seedlings are produced in large scale with homogeneity, which can be potentiated with photomixotrophic systems, which improve the physiological quality of the seedlings. Endophytic fungi of bamboo have the potential of producing substances that can promote biofertilization and antagonism against pathogens. An example of application is antagonism against Magnaporhe oryzae, considered the main pathogen of rice. The objective of this work was to establish the micropropagation protocol of Bambusa oldhamii; besides characterizing endophytic fungi of this species, verify the biofertilizer potential in rice and potential antagonist against M. oryzae. Buds were inoculated in MS medium supplemented with 0.45 μM Tidiazuron-TDZ, 0.2% (w / v) PPM (Plant Preservative Mixture) and 50 mg L-1 kanamycin. The treatments consisted of: different months of collection (March-December 2016) x types of cap (heterotrophic and photomixotrophic system) x luminous conditions (100% blue (455nm), 100% red (630nm), 30% blue + 70% For the multiplication, shoots were inoculated in MS medium + 2.27 μM TDZ or 3.40 μM Paclobutrazol - PBZ. The fungal isolates that were observed in the in vitro culture were identified and characterized biochemically, besides antagonism to M. oryzae and microbiolization of rice seeds, June and July were constituted in the best months of collection, and the climatic variables that most interfered in the morphogenesis were minimum temperature and compensated mean. Photomixotrophic system was superior in the multiplication with TDZ, with increase of 59.51% in 30% blue + 70% red, 70.80% in 30% red + 7 0% blue, and 50.49% in white fluorescent lights. PBZ was higher in carotenoid production, with a mean of 128.02 μg / mL in blue light and conventional lids. TDZ was higher than PBZ when blue was not present. Five potential fungal isolates were identified, 29 (Acrocalymma sp.), 122 (Botryobambusa fusicoccum) 711 (Phoma sp.), 712 (Phoma sp.) And 27 (Arthrinium marii) isolates 711, 712, 27 and 29 produced PPO. The isolate 29 produced higher amounts of AIA, with 31.55 mg / mL on the fourth day. It was observed a reduction of mycelial growth of M. oryzae by all isolates, with emphasis on isolate 122. Isolate 711 presented phosphate solubilization, and higher mean shoot length, fresh and dry mass in rice microbiolization. An efficient micropropagation protocol of B. oldhamii using a photomixotrophic system with 30% blue + 70% red LEDs could be established, as well as the identification of a fungal isolate promising for biofertilization, which could be the basis for new studies with rooting of B. oldhamii and promotion of growth in newly acclimatized species.
Na micropropagação, mudas são produzidas em larga escala com homogeneidade, o que pode ser potencializado com sistemas fotomixotróficos, os quais melhoram a qualidade fisiológica das mudas. Fungos endofíticos de bambu possuem potencial de produção de substâncias que podem promover biofertilização e antagonismo contra patógenos. Exemplo de aplicação se dá com o antagonismo contra Magnaporhe oryzae, considerado o principal patógeno do arroz. O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento de protocolo de micropropagação de Bambusa oldhamii; além de caracterizar fungos endofíticos desta espécie, verificar o potencial biofertilizante em arroz e potencial antagonista contra M. oryzae. Brotos foram inoculados em meio MS suplementado com 0,45 µM de Tidiazuron – TDZ, 0,2% (p/v) de PPM (Plant Preservative Mixture) e 50 mg L -1 de canamicina. Os tratamentos consistiram de: diferentes meses de coleta (março-dezembro de 2016) x tipos de tampa (sistema heterotrófico e fotomixotrófico) x condições luminosas [100% azul (455nm), 100% vermelho (630nm), 30% azul + 70% vermelho, 30% vermelho + 70% azul ou branco fluorescente]. Para a multiplicação, brotos foram inoculados em meio MS + 2,27 µM de TDZ ou 3,40 µM de Paclobutrazol - PBZ. Os isolados fúngicos que foram observados no cultivo in vitro foram identificados e caracterizados bioquimicamente, além de antagonismo à M. oryzae e microbiolização de sementes de arroz. Junho e Julho se constituíram nos melhores meses de coleta, e as variáveis climáticas que mais interferiram na morfogênese foram temperatura mínima, e média compensada. LEDs 30% azul + 70% vermelho obtiveram maiores médias, com aumento de 81,79% no número de folhas. Sistema fotomixotrófico foi superior na multiplicação com TDZ, com aumento de 59,51% em 30% azul + 70% vermelho, 70,80% em 30% vermelho + 70% azul, e 50,49% em luzes brancas fluorescentes. PBZ foi superior em produção de carotenoides, com médias de 128,02 µg/mL em luz azul e tampas convencionais. Foram identificados cinco isolados fúngicos potenciais, denominados: 29 (Acrocalymma sp.), 122 (Botryobambusa fusicoccum) 711 (Phoma sp.), 712 (Phoma sp.) e 27 (Arthrinium marii) Os isolados 711, 712, 27 e 29 produziram PPO. O isolado 29 produziu maior quantidade de AIA, com 31,55 mg/mL no quarto dia. Observou-se redução do crescimento micelial de M. oryzae por todos os isolados, com destaque para o isolado 122. O isolado 711 apresentou solubilização de fosfato, e maiores médias de comprimento da parte aérea, massa fresca e seca na microbiolização em arroz. Pôde-se estabelecer um protocolo eficiente de micropropagação de B. oldhamii utilizando sistema fotomixotrófico com LEDs 30% azul + 70% vermelho, assim como foi possível identificar um isolado fúngico promissor para a biofertilização, dados estes que podem ser o alicerce para novos estudos com enraizamento de B. oldhamii e promoção de crescimento em espécies recém-aclimatizadas.

Orientador: Maria Palmira Daflon Gremião
Resumo: Glioblastomas (GBM) representam 77% dos tumores malignos do sistema nervoso central (SNC) e ainda hoje, apesar de todos os avanços na terapia, continua com prognóstico limitado. A existência de barreiras fisiológicas como a barreira hematoencefálica (BHE) representa o principal obstáculo que impede que concentrações adequadas do fármaco atinjam o local de ação. Por suas vantagens anatômicas, uma estratégia proposta para a administração de fármacos destinados ao SNC consiste no uso da via nasal. Além disso, o uso de terapias combinadas utilizando fármacos capazes de agir em diferentes alvos moleculares deve ser considerada para o tratamento de doenças complexas como GBM. O candidato a fármaco ácido alfa-ciano-4-hidroxicinâmico (CHC) e o anticorpo monoclonal cetuximab (CTX) já são explorados devido à capacidade de agir em diferentes alvos moleculares nas células tumorais e aplicados em conjunto, como uma nova abordagem combinada, podem melhorar os resultados terapêuticos. De forma complementar, a utilização de sistemas de liberação baseados em nanotecnologia trará inevitavelmente ganhos terapêuticos à combinação proposta, permitindo que atributos específicos sejam agregados ao sistema e possibilite não somente a administração nasal, como também a associação de diferentes fármacos em um único carreador. Assim, o presente estudo propõe o desenvolvimento de diferentes plataformas poliméricas baseadas em poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) e quitosana trimetilada (TMC) ou quito... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Glioblastomas (GBM) account for 77% of malignant tumors in the central nervous system (SNC), and today, despite all advances in therapy, remains with a limited prognosis. The existence of physiological barriers as the blood brain barrier (BBB) represents the main obstacle that limits appropriate concentrations of drugs designed to therapy. Due to their anatomical advantages, a strategy proposed for direct delivery to SNC involves the use of the nose-to-brain route. Besides, combination therapy that uses multiple drugs against different molecular targets should be considered for complex diseases such as GBM. Drugs like alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHC) and the monoclonal antibody cetuximab (CTX) are already explored for their capacity to act against different hallmarks of cancer and applied together, as a novel combining approach, might improve therapeutic outcomes. Therefore, advances in nanotechnology-based delivery systems will inevitably bring therapeutic gains to the proposed combination since they enable acquisition of important characteristics desired and also the association of different drugs into a single carrier. Thus, the current study proposes the development of different polymeric platforms based on poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and trimethyl chitosan (TMC) /chitosan oligosaccharide (OCS) for CHC encapsulation. Both CHC-loaded developed systems (PLGA/TMC and PLGA/OCS) exhibited nanostructure organization of about 300 to 400 nm, containing chitosan o... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Submitted by Cristiane Dambrós (cristiane@ourinhos.unesp.br) on 2016-07-19T15:15:31Z No. of bitstreams: 1 UNESP - Tese - Cristiane Dambros.pdf: 5772395 bytes, checksum: b6037520e0eca710e93ca6fb14626d1a (MD5)
Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-20T17:15:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dambros_c_dr_rcla.pdf: 5772395 bytes, checksum: b6037520e0eca710e93ca6fb14626d1a (MD5)
Made available in DSpace on 2016-07-20T17:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dambros_c_dr_rcla.pdf: 5772395 bytes, checksum: b6037520e0eca710e93ca6fb14626d1a (MD5) Previous issue date: 2016-01-29
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Este texto tem como finalidade contribuir com reflexões acerca das transformações e da complexidade do mundo rural, como objeto de análise optou-se por pequenas propriedades rurais localizadas nos municípios de Brotas/SP e Rio Claro/SP. Defendemos a teses que, se a paisagem é resultado da ação humana no espaço, quanto mais diversa e multifuncional ela for, maior será a possibilidade de manutenção dos recursos hídricos, ou seja, as pequenas propriedades rurais de Brotas/SP e Rio Claro/SP que são multifuncionais (maior diversidade paisagística), apresentam maior grau de conservação da água em contraste com as pequenas propriedades rurais não multifuncionais. Para a realização deste estudo foi necessário a estruturação de uma metodologia, esta resultado da compilação de outras três: Multifuncionalidade da Paisagem, Sistema GTP e Sistema de Agricultura. Os dados necessários para o estudo foram bibliográficos, coleta, sistematização e análises de dados primários na forma de 40 entrevistas por questionário em Brotas e Rio Claro e dados secundários através de fontes confiáveis. A paisagem rural, considerando os fatos visíveis e invisíveis, identificada nas pequenas propriedades rurais e compreendidadas no contexto municipal, foi o parâmetro usado na reflexão e explicação da complexidade do mundo rural. A partir do diagnóstico considera-se que as áreas rurais não podem mais ser percebidas apenas como produtoras de alimentos, mas como territórios que abarcam múltiplas funções agrícolas e não-agrícolas, impulsionados pela necessidade ou por políticas públicas específicas. Em suma, estamos falando de uma reestruturação do espaço rural, onde a busca por iniciativas que complementem a renda, a elaboração de políticas públicas que condizem com a realidade do agricultor, a ação coletiva e a cooperação serão elementos primordiais para coesão e perpetuação dos agentes locais.
This text aims to contribute reflections on the changes and the complexity of the rural world, and as the object of analysis we chose to small farms located in the municipalities of Brotas/SP and Rio Claro/SP. We defend the thesis that if the landscape is the result of human action in space, the more diverse and multifunctional it is, the greater the possibility of maintenance of water resources, ie small farms Brotas / SP and Rio Claro / SP that are multifunctional (greater landscape diversity), have a higher degree of water conservation in contrast to small non multifunctional farms. For this study it was necessary to structure a methodology, this result of the compilation of three other: multifunctionality landscape, GTP System and Farming System. The necessary data for the study were bibliographic, collection, systematization and primary data analysis in the form of 40 interviews by questionnaire and Brotas Rio Claro and secondary data through reliable sources. The rural landscape, considering the visible and invisible facts, identified in small farms and compreendidadas in the municipal context, was the parameter used in reflection and explanation of the complexity of the countryside. From the diagnosis it is considered that rural areas can no longer be seen only as producers of food, but as territories that span multiple agricultural and non-agricultural functions, driven by need or by specific public policies. In short, we are talking about a restructuring of rural areas, where the search for initiatives that complement the income, the development of public policies that are consistent with the reality of the farmer, collective action and cooperation are key elements of cohesion and perpetuation of agents sites.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-28Bitstream added on 2014-06-13T18:53:26Z : No. of bitstreams: 1 manaia_eb_me_arafcf.pdf: 933779 bytes, checksum: d46491f2fe3590f23084880ccff5dbe8 (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
A incidência de câncer de pele em todo o mundo cresce exponencialmente principalmente devido à exposição freqüente à radiação ultravioleta (UV). O uso de protetor solar é a medida mais eficaz para a sua prevenção. O dióxido de titânio (TiO2) é um filtro inorgânico que atua espalhando, refletindo e absorvendo a radiação UV, é fotoestável, hipoalergênico, entretanto, deixa a pele com aspecto esbranquiçado dependendo do tamanho da partícula. Hoje em dia há uma procura grande por produtos multifuncionais e o uso de estruturas líquido-cristalinas vem crescendo cada vez mais por promover a liberação controlada de ativos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas multifuncionais líquido-cristalinos contendo nanopartículas de TiO2 transparentes capazes de agir como fotoprotetores e de liberar terpinem-4-ol (terpeno com atividade antioxidante) de forma controlada prevenindo e/ou tratando o câncer de pele. O teste de citotoxicidade mostrou que as nanopartículas de TiO2 obtidas através do processo sol-gel não foram citotóxicas para as duas linhagens de células testadas (queratinócitos de pele humana – HaCaT e fibroblastos de pulmão humano – MRC-5), evidenciando o uso deste material nos humanos sem causar danos. O potencial zeta das nanopartículas indicou que entre pH 5 e 7, que não é agressivo para pele humana, é possível evitar aglomeração das nanopartículas por estas apresentarem cargas superficiais significativas. Os dados de espalhamento de raios X a baixo ângulo e microscopia de luz polarizada mostraram que foi possível manter a estrutura líquido-cristalina das formulações com a presença de nanopartículas de TiO2 e terpinem-4-ol. O teste de liberação in vitro das formulações contendo 1 e 5% de terpinem-4-ol mostraram que o sistema líquido-cristalino controlou...
The incidence of skin cancer growth exponentially in all the world mainly due to the frequent ultraviolet (UV) radiation exposition. The sunscreen use is one of the efficient manners to prevent the skin cancer. The titanium dioxide (TiO2) is an inorganic filter which works scattering, reflecting and absorbing the UV radiation, it is photostable, hypoalergenic, but it presents a whiteness appearance depending on the particle size. Nowadays there is a high demand for multifunctional products and the use of liquid crystal has been increasing because it promotes active controlled delivery. The propose of this work is to develop liquid crystalline multifunctional systems with transparent TiO2 nanoparticles able to photoprotect the skin and release in a controlled manner terpinem-4-ol (a terpen with antioxidant activity) to prevent and/or treat the skin cancer. The citotoxicity assay showed that TiO2 nanoparticles obtained by sol-gel process weren´t cytotoxics to the two cell lines tested (human skin keratinocites – HaCaT and human lung fibroblasts – MRC-5), evidencing the use of this material on the humans without dangers. The nanoparticles zeta potential indicated that at pH about 5 and 7, pH that is not irritative to the human skin, it´s possible to prevent nanoparticles aggregation due to their significative superficial charges. The small angle scattering X rays and light polarized microscopy data showed that it is possible to maintain the liquid crystalline structure of the formulations with the presence of TiO2 nanoparticles and terpinem-4-ol. The in vitro terpinem-4-ol release assay of the formulations containing 1 and 5% of terpinem-4-ol showed the controlled release of the liquid crystalline systems (liberation at about 13% in 12 hours), being zero order the best mathematical model that fit the release profile, indicating... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Leila Aparecida Chiavacci
Coorientadora: Renata Cristina Kiatkoski Kaminski
Banca: Marco Antonio Correa
Banca: Marian Rosaly Davolos
Resumo: A incidência de câncer de pele em todo o mundo cresce exponencialmente principalmente devido à exposição freqüente à radiação ultravioleta (UV). O uso de protetor solar é a medida mais eficaz para a sua prevenção. O dióxido de titânio (TiO2) é um filtro inorgânico que atua espalhando, refletindo e absorvendo a radiação UV, é fotoestável, hipoalergênico, entretanto, deixa a pele com aspecto esbranquiçado dependendo do tamanho da partícula. Hoje em dia há uma procura grande por produtos multifuncionais e o uso de estruturas líquido-cristalinas vem crescendo cada vez mais por promover a liberação controlada de ativos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas multifuncionais líquido-cristalinos contendo nanopartículas de TiO2 transparentes capazes de agir como fotoprotetores e de liberar terpinem-4-ol (terpeno com atividade antioxidante) de forma controlada prevenindo e/ou tratando o câncer de pele. O teste de citotoxicidade mostrou que as nanopartículas de TiO2 obtidas através do processo sol-gel não foram citotóxicas para as duas linhagens de células testadas (queratinócitos de pele humana - HaCaT e fibroblastos de pulmão humano - MRC-5), evidenciando o uso deste material nos humanos sem causar danos. O potencial zeta das nanopartículas indicou que entre pH 5 e 7, que não é agressivo para pele humana, é possível evitar aglomeração das nanopartículas por estas apresentarem cargas superficiais significativas. Os dados de espalhamento de raios X a baixo ângulo e microscopia de luz polarizada mostraram que foi possível manter a estrutura líquido-cristalina das formulações com a presença de nanopartículas de TiO2 e terpinem-4-ol. O teste de liberação in vitro das formulações contendo 1 e 5% de terpinem-4-ol mostraram que o sistema líquido-cristalino controlou... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The incidence of skin cancer growth exponentially in all the world mainly due to the frequent ultraviolet (UV) radiation exposition. The sunscreen use is one of the efficient manners to prevent the skin cancer. The titanium dioxide (TiO2) is an inorganic filter which works scattering, reflecting and absorbing the UV radiation, it is photostable, hypoalergenic, but it presents a whiteness appearance depending on the particle size. Nowadays there is a high demand for multifunctional products and the use of liquid crystal has been increasing because it promotes active controlled delivery. The propose of this work is to develop liquid crystalline multifunctional systems with transparent TiO2 nanoparticles able to photoprotect the skin and release in a controlled manner terpinem-4-ol (a terpen with antioxidant activity) to prevent and/or treat the skin cancer. The citotoxicity assay showed that TiO2 nanoparticles obtained by sol-gel process weren't cytotoxics to the two cell lines tested (human skin keratinocites - HaCaT and human lung fibroblasts - MRC-5), evidencing the use of this material on the humans without dangers. The nanoparticles zeta potential indicated that at pH about 5 and 7, pH that is not irritative to the human skin, it's possible to prevent nanoparticles aggregation due to their significative superficial charges. The small angle scattering X rays and light polarized microscopy data showed that it is possible to maintain the liquid crystalline structure of the formulations with the presence of TiO2 nanoparticles and terpinem-4-ol. The in vitro terpinem-4-ol release assay of the formulations containing 1 and 5% of terpinem-4-ol showed the controlled release of the liquid crystalline systems (liberation at about 13% in 12 hours), being zero order the best mathematical model that fit the release profile, indicating... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Orientador: Miguel Angel Ramírez Gil
Banca: Eduardo Antonelli
Banca: Fernando Vernilli Júnior
Banca: Sebastião Ribeiro
Banca: Alexandre Zirpoli Simões
Resumo: Os sistemas cerâmicos à base de CaCu3Ti4O12 (CCTO) possuem alta potencialidade pelas várias aplicações tecnológicas como: capacitores, memórias resistivas, fotoluminescência, varistores e mais recentemente em sensores de gás. Estas múltiplas aplicações fazem com que este material seja de grande interesse científico e tecnológico. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar sistemas cerâmicos com fórmula estequiométrica CaCu3-xSrxTi4O12 sendo x = 0,00; 0,15; 0,30 e 3,00; na forma de pó e bulk, preparados por reação em estado sólido, assim como na forma de filmes depositados por RF-sputtering. A partir da difratometria de raios X e refinamento Rietveld dos pós encontrou-se que a amostra com x = 0,00 apresentaram a fase CCTO, e amostras com x = 3,00 a fase Sr0,75Ca0,25TiO3 (SCTO), cuja estrutura é ortorrômbica com grupo espacial Ibmm coeficiente de ajuste (χ2) e fator de estrutura do refinamento Rietveld próximos aos relatados pela literatura. Os pós com x = 0,15 e x = 0,30 apresentaram mistura das fases CCTO, CTO e SCTO. A resposta fotoluminescente mostrou emissão na região azul para as amostras na forma de pós com x =0,00, associada a defeitos profundos dentro do band-gap, a introdução de Sr2+ levou a emissão na região do amarelo- laranja-vermelho, produto de aumento de defeitos rasos e também levou a diminuição no tamanho de partícula, em parte responsável da diminuição na emissão no verde. Espectroscopia Raman foi usada para auxiliar na interpretação da resposta fotolumi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The ceramic systems based on CaCu3Ti4O12 (CCTO) have high potential for various technological applications such as: capacitors, resistive memories, photoluminescence, varistors and more recently in gas sensors. These multiple applications make this material of great scientific and technological interest. Therefore, the objective of this work was to study ceramic systems with stoichiometric formula CaCu3-xSrxTi4O12 where x = 0.00; 0.15; 0.30 and 3.00; in the form of powder and bulk, prepared by reaction in solid state, as well as in the form of films deposited by RF-sputtering. From the X-ray diffraction powder and Rietveld refinement we found that the sample with x = 0.00 presented the CCTO phase, and samples with x = 3.00 the Sr0.75Ca0.25TiO3 (SCTO) phase, whose structure is orthorhombic with spatial group Ibmm adjustment coefficient (χ 2 ) and Rietveld refinement structure factor close to those reported in the literature. The powders with x = 0.15 and x = 0.30 showed a mixture of the CCTO, CTO and SCTO phases. The photoluminescent response showed emission in the blue region for the samples in the form of powders with x = 0.00, associated with deep defects within the band gap, the introduction of Sr2+ led to the emission in the region of yellow-orange-red, product of increase in shallow defects and also led to decrease in particle size, partly responsible for the decrease in emission in green. Raman spectroscopy was used to aid in the interpretation of the photoluminescent r... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-05-15T18:53:08Z No. of bitstreams: 1 gabrielazevedofogli.pdf: 14398243 bytes, checksum: 29f4f96b36d404d928ede5833fc882f8 (MD5)
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Made available in DSpace on 2018-05-22T14:44:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gabrielazevedofogli.pdf: 14398243 bytes, checksum: 29f4f96b36d404d928ede5833fc882f8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-26
Este trabalho apresenta um estudo sobre a integração de uma fonte despachável, baseada em um grupo motor gerador diesel, em uma microrrede em corrente alternada através de um conversor de dois estágios, formado por dois conversores fonte de tensão em conexão back-to-back. A microrrede pode operar conectada à rede secundária de distribuição, injetando a potência ativa proveniente da fonte despachável, ou de modo isolado. Para este segundo caso, duas estratégias de funcionamento são propostas. A primeira interliga diretamente o grupo motor gerador ao barramento de cargas, enquanto o conversor de dois estágios funciona como filtro ativo de potência. A outra opção consiste em utilizar o conversor de dois estágios no modo formador de rede, alimentando o barramento de cargas. Como cada uma das unidades que compõem o conversor de dois estágios tem uma finalidade, os controladores utilizados de cada um dos lados possuem particularidades. O conversor conectado aos terminais do grupo motor gerador é responsável por drenar correntes senoidais e regular a tensão do barramento de corrente contínua. Para este conversor é utilizado um controlador proporcional—integral, projetado no sistema de coordenadas síncrono. Uma estratégia de compensação dos parâmetros do tempo morto dos interruptores semicondutores foi implementada para reduzir a geração de harmônicos não característicos. Do outro lado, no conversor de saída, responsável pela integração com a rede secundária, foi utilizado um controlador proporcional—integral, projetado no sistema de coordenadas síncrono, com múltiplos integradores, adicionados para compensar correntes harmônicas. De acordo com o modo de funcionamento do sistema é utilizado um método para obtenção das correntes de referência. Quatro modos de funcionamento podem ser aplicados neste sistema: (i) alimentador de rede, (ii) formador de rede, (iii) auxiliador de rede e (iv) condicionador de rede. Para o modo Formador de Rede faz-se necessário a inclusão de uma malha de controle externa projetado para regular a tensão CA no barramento de cargas. Resultados experimentais são apresentados para validar os modelos matemáticos e as estratégias de controle usadas neste trabalho. Todo o algoritmo de controle é implementado em um controlador digital de sinais TMS320F28335 fabricado pela Texas Instruments.
This document presents a study on dispatchable source based on Diesel Gen-set connected to AC microgrid. The Diesel generator is connected to network grid through two-stage converter composed of two Voltage-sourced converters in back-to-back (B2B-VSC) connection. The AC microgrid can operate in a grid-connected mode, injecting active power from the dispatchable source, or in an isolated mode. In the second case, two operating conditions are proposed, in which the first option interconnects Diesel gen-set direct to load bus and B2B-VSC works as Active Power Filter. Another option is to operate the B2B-VSC as grid—former. Due the fact that each converter of B2B-VSC has a specific goal, different control strategies are used for each one. The VSC connected to Diesel generator terminals is responsible to drain sinusoidal currents and to regulate the DC voltage. In the this converter, PI—SRF Controller is applied in a inner current control loop together with a dead-time compensation strategy. In the other side of B2B-VSC, responsible of multi-task control, is applied a control strategy modelled in a synchronous coordinate system with multiple integrators to mitigate the harmonic currents. According to the operation mode is used a different current reference is given. Four operation modes can be used in this microgrid: (i) grid-feeding, (ii) grid-forming, (iii) grid-supporting and (iv) grid-conditioning. In grid—forming mode an outer loop is added to regulate the AC load bus voltage. Experimental results are presented to validate the mathematical modelling and controller strategies. Finally, suggestions to continue this research are proposed. The control algorithm is implemented in a digital signal processor TMS320F28335 made by Texas Instruments.

A agricultura de precisão e as práticas agrícolas que levam em consideração a proteção do meio ambiente trouxeram, com as suas evoluções, uma série de desafios para a pesquisa. A escala de amostragem e a precisão exigida por estas novas práticas agrícolas muitas vezes são maiores que as exigidas pela agricultura tradicional, elevando os custos de produção. Todo esse processo demanda um expressivo número de pesquisas em desenvolvimento de instrumentos para automação. Entre elas destaca-se a utilização de técnicas de sensoriamento remoto baseado na utilização de tecnologia de sensores On-The-Go, atrelado a sistemas de informação geográfica, os quais são adaptados e desenvolvidos para o uso agrícola. Com esse objetivo, a aplicação de robôs agrícolas móveis é vista como forte tendência, principalmente na União Europeia, Estado Unidos e Japão. No Brasil existe a necessidade da realização de pesquisas para o desenvolvimento de plataformas robóticas, que sirvam de base para sistemas de navegação semi-autônomos e autônomos, que facilitem as operações de aquisição de dados em campo. O objetivo desse trabalho é descrever o projeto de uma plataforma experimental para aquisição de dados e para desenvolvimento de tecnologias de veículos autônomos para operar em ambientes agrícolas. A proposta é baseada em uma sistematização de trabalhos científicos evidenciando as principais metodologias e tecnologias empregadas em veículos e robôs agrícolas, que serviram como base para a construção do modelo apresentado nesse trabalho. A plataforma deve permitir a aquisição em massa de dados em campo para estudo da variabilidade espacial através de sensores e equipamentos que serão embarcados na estrutura.
Precision agriculture and agricultural practices which take into account environment protection leads to several research challenges. Sampling scale and the precision required by these new agricultural practices are often higher than those required by traditional agriculture, raising the costs of production. This whole process requests an expressive number of researches in developing automation instruments. Among them, highlights the use of remote sensing techniques based on the use of On-the-Go sensors technology, coupled to a geographic information system adapted and developed for agricultural use. Aiming this, the application of agricultural mobile robots is a strong tendency, mainly in the European Union, USA and Japan. In Brazil, researches are necessary for the development of robotics platforms, serving as a basis for semi-autonomous and autonomous navigation systems, facilitating data acquisition in the field. The aim of this work is to describe the project of an experimental platform for data acquisition and for the development of autonomous vehicles technologies to operate in agricultural environments. The proposal is based on a systematization of scientific work containing the main methodologies and technologies employed in agricultural vehicles and robots, which were used as a basis for construction of the presented model. The platform shall allow acquisition of field data to study the spatial variability through sensors and equipment that will be loaded in the structure.

Aunque históricamente la protección civil ha estado limitada a los casos de grave riesgo, catástrofe y calamidad pública, la sociedad de hoy está sometida a un cúmulo de riesgos, tanto antrópicos como naturales, que son necesarios gestionar y responder frente a sus consecuencias, antes, durante y después de producirse el hecho causal, es decir el incidente. Bajo la denominación de sistemas de atención de emergencias, hoy también se incluyen a los de protección civil, de forma que se entienden inmersos en el primer concepto, a los servicios de atención sanitaria urgente, a los de prevención, extinción de incendios y salvamentos, a los de salvamento marítimo y a la protección civil. Esta tesis centra su objeto de estudio en la gestión de los servicios de emergencia y aporta principalmente tres aspectos: por un lado, una adaptación del marco teórico general de las organizaciones, al sector concreto de la atención de emergencias; por otro, el diseño de un método cualitativo de evaluación de organizaciones de atención a la emergencia y, por último, la caracterización de un nuevo sistema de gestión de atención de emergencias asimétrico, multifuncional y multifactorial. El estudio está estructurada principalmente en cinco partes: Una primera, sobre su objeto o y los antecedentes históricos. Una segunda, en la que se analiza el marco teórico sociológico, organizacional, jurídico, formativo y operativo. En la tercera, se efectúa un análisis organizativo de los sistemas de atención de emergencias existentes en el Estado. Para ello, se ha diseñado un sistema de evaluación cualitativa y analizado más de 4000 indicadores. En la cuarta, se hace un estudio comparado con 20 Países y analizan más de 500 indicadores. En la quinta parte, se caracteriza un sistema concreto por el que se apuesta. Con este nuevo sistema, se conseguirá una mayor adaptación a las demandas del usuario y a la evolución de la sociedad en este campo, se logrará ser más eficaces, cercanos y profesionales, lo que supondrá una mayor eficiencia en la gestión, una mayor satisfacción de los usuarios y un sistema más sostenible, social y económicamente.
Although civil defense historically has been limited to cases of serious risk or disaster, today's society is subject to a host of risks, both anthropogenic and natural, factors which are necessary to manage and respond to its consequences, once produced the causal fact, which are necessary to manage and respond to its consequences, before, during and after producing the causal fact, which is the incident. Under the heading of emergency services, today are also included the civil protection, so it is understood that the first concept includes the emergency medical services, prevention services, firefighting and rescue, the maritime rescue and civil protection. This thesis focuses its object of study in the management of emergency services and provides mainly three aspects: firstly, an adaptation of the general theoretical framework of organizations, to the specific sector of emergencies; and secondly, the asymmetric design of a qualitative method of evaluation of emergency services organizations and, finally, the characterization of a new asymmetric multifunctional and multifactorial management system for emergency services. The study is mainly structured in five parts: the first, on the subject of study and historical background. The second, which discusses the sociological, organizational, legal, educational and operational framework. In the third, is made an analysis of organizational systems existing in the State’s emergency services. To do so, it has been designed a system of qualitative evaluation and analyzed more than 4,000 indicators. In the fourth, becomes a study compared with 20 countries and analyzed more than 500 indicators. In the fifth, a particular system is characterized and is advised With this new system it will be possible to get a better adaptation to the demands of the user and the evolution of society in this field; it will be more effective, closer and professional, which will mean greater efficiency in management, a greater satisfaction of users and a more sustainable system, socially and economically.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4912.pdf: 12965617 bytes, checksum: e0be322d60fb5e48365d1c0bda0d2b6a (MD5) Previous issue date: 2012-08-30
Financiadora de Estudos e Projetos
The production of multifunctional magnetoelectric materials today is potentiated in the manufacture of particulate (0-3 connectivity) or multilayer (2-2 connectivity) composites comprising a phase with magnetic properties and another with piezoelectric properties. The magnetoelectric response of this type of material depends on factors such as the properties of each of the phases in the composite, the microstructure and the homogeneity of the mixture of phases. The topic of this dissertation is a study of powder synthesis by the Pechini method and of the microwave sintering of ceramic bodies made of magnetic materials such as nickel ferrite and ferroelectric materials such as lead zirconate titanate, as well as an evaluation of their ferromagnetic and ferroelectric properties. This study includes an evaluation of the influence of microwave sintering on the microstructural, ferroelectric and magnetoelectric properties of particulate composites of the PZT/Fe-Ni (80/20) system. To this end, the powders were synthesized by the Pechini method in solutions at different levels of pH in order to evaluate the effect of this parameter on their particle size. The structural and microestructural characterization indicated that crystalline powders of both PZT and Fe-Ni phases were obtained, with nanometric particle sizes which decreased as the pH of synthesis increased. Dense Fe-Ni, PZT and PZT/Fe-Ni ceramic bodies were obtained by microwave and conventional sintering and analyzed by XRD, SEM and EDS. Fe-Ni and PZT samples showing high phase density and integrity were characterized by magnetic and electric hysteresis cycles, which elicited the typical responses of ferroelectric and ferromagnetic materials. The magnetoelectric coupling coefficient of samples of PZT/Fe-Ni composites with densities of >90 % and adequate phase integrity showed a value of 0.7 mV/cmOe for the microwave sintered sample and of 2.2 mV/cmOe for the conventionally sintered sample.
A produção de materiais multifuncionais magnetoelétricos está focada na fabricação de compósitos particulados (conectividade 0-3) ou multicamadas (conectividade 2-2), constituídos por uma fase com propriedades magnéticas e outra com propriedades piezoelétricas. A resposta magnetoelétrica nesse tipo de material depende de fatores como: as propriedades de cada uma das fases presentes no compósito, da microestrutura e da homogeneidade na mistura das fases. Assim, esta dissertação teve como objetivo o estudo da síntese de pós através do método Pechini e da sinterização de corpos cerâmicos em forno de micro-ondas de materiais magnéticos, como a ferrita de níquel (Fe-Ni), e de materiais ferroelétricos, como o titanato zirconato de chumbo (PZT), e avaliação das propriedades ferromagnéticas e ferroelétricas. Além disso, também buscou avaliar a influência sinterização por micro-ondas nas propriedades microestruturais, ferroelétricas e magnetoelétricas de compósitos particulados do sistema PZT/Fe-Ni (80/20) preparados pela mistura mecânica por ultraturrax. A síntese dos pós, pelo método Pechini, foi realizada com soluções em diferentes pHs a fim de se avaliar o efeito desse parâmetro no tamanho médio das partículas. Os resultados das caracterizações estruturais e microestruturais evidenciaram a obtenção de nanopós cristalinos com redução de tamanho médio de partículas com o aumento do pH de síntese. Os corpos cerâmicos densificados de Fe-Ni, de PZT e de PZT/Fe-Ni foram obtidos por sinterização em forno de micro-ondas, obtendo-se amostras com densidades acima de 90 % e próximas das obtidas sinterizando convencionalmente. As amostras sinterizadas por micro-ondas e convencionalmente de Fe-Ni e PZT com boa densidade e integridade foram caracterizadas pelos ciclos de histerese magnética e elétrica, onde se obtiveram respostas típicas dos materiais ferrimagnéticos e ferroelétricos. Nas amostras de compósitos de PZT/Fe-Ni, para o caso de valores de densidade maiores que 90 % e adequada integridade das fases, foi determinado o coeficiente de acoplamento magnetoelétrico, obtendo-se um valor de 0,7 mV/cmOe para a amostra sinterizada por micro-ondas e de 2,2 mV/cmOe para a sinterizada em forno convencional.

Esta tese apresenta, o projeto de uma perfuratriz que permite a execução de cinco tipos de fundação profunda, e o desenvolvimento de um ensaio de campo que possibilita avaliar as resistências por atrito lateral desenvolvidas entre o instrumento envolvido pelo solo escavado e o terreno natural. A perfuratriz foi projetada para executar estacas dos tipos hélice contínua monitorada, escavadas com trado mecânico, hélice segmentada monitorada, raiz e hollow-auger. As estacas dos tipos hélice contínua monitorada e as escavadas com trado mecânico são muito utilizadas no Brasil; as estacas raiz e hollow-auger são utilizadas em situações especiais e a estaca hélice segmentada monitorada é mais recente, mas sua aplicação tem tido um crescimento importante nos últimos dez anos. Para a perfuratriz multifuncional são apresentados cálculos e desenhos básicos dos principais conjuntos. Para a nova investigação de campo, denominada FDT - Full Displacement Test, é apresentado um desenvolvimento teórico com base no princípio universal da conservação de energia que, em termos práticos, resulta na obtenção da parcela de atrito lateral, denominado atrito lateral unitário equivalente (fse). Os resultados obtidos a partir dos dados aquisitados pelo sistema de monitoramento eletrônico da perfuratriz apresentaram-se concordantes entre si, indicando a possibilidade de praticamente se conseguir a repetibilidade do ensaio. Entre os diversos ensaios realizados, foi dada ênfase aos ensaios realizados no campo experimental de Fundações e Geotecnia da Faculdade de Engenharia Agrícola FEAGRI, da Universidade de Campinas - UNICAMP e foram feitas correlações com as resistências obtidas nas provas de carga estáticas realizadas no local por Albuquerque (2001), a partir dos ajustes feitos para o nível instrumentado na profundidade de 11,70 m para o qual foi determinado um fator (G2), para cada tipo de estaca ensaiada (escavada, hélice contínua e ômega). A partir dos ajustes feitos para o nível 11,70 m foram feitas previsões de capacidade de carga por atrito lateral para os outros níveis instrumentados (5,00 m; 11,10 m e 12,00 m), sendo que os resultados apresentaram-se concordantes.
This thesis presents the design of a drilling rig that allows the execution of five types of deep foundation, and the development of a field test that allows measuring the skin friction resistance developed between the instrument involved by the excavated ground and the natural soil. The drilling rig was designed to make continuous flight auger, bored pile, continuous flight auger with segmented auger, root pile and hollow-auger pile. The continuous flight auger and bored piles are widely used in Brazil; the root pile and hollow-auger pile are used for in special conditions, and the continuous flight auger with segmented auger, is although more recent, but its application has had increased application grown in over the last ten years. For the multifunctional drilling rig, calculations and basic designs of the main sets are presented. For the new field test denominated FDT - Full Displacement Test, a theoretical development based on the universal principle of energy conservation was made carried out resulting and the result, in practical terms, was to obtain in the attainment of the skin friction defined in this thesis as equivalent unit skin friction (fse). The results obtained from the data acquired by the electronic monitoring system of drilling rigs were consistent among themselves, indicating the possibility of practically achieve the repeatability of the test. Among the various tests performed, emphasis was given to tests in the experimental field of foundations and geotechnics, of the College of Agricultural Engineering FEAGRI, Campinas University UNICAMP, and were correlated to the skin friction resistance obtained from the static load tests performed on site by Albuquerque (2001), based on the adjustments done to the instrumented level depth of 11.70 m, for which a factor (G2) was given in each type tested (bored, C.F.A and omega). From the adjustments made to the 11,70 m level, load-bearing capacity of skin friction predictions were made for other instrumented levels (5.00 m; 11.10 m and 12.00 m) presenting consistent results.

Con esta investigación hemos pretendido contribuir al reconocimiento de la multifuncionalidad de la agricultura, defendiendo una actividad que desempeña una función económica, a la vez que otras funciones relativas la protección del medio ambiente y del paisaje, a la conservación del patrimonio cultural, a la mejora de los aspectos de equilibrio social, así como la posibilidad de proveer servicios recreativos. Estas funciones generan bienes y servicios que no tienen mercado, pero para los que existe una demanda social. De acuerdo con los objetivos planteados para este trabajo de investigación se ha desarrollado una aproximación descriptiva de la multifuncionalidad de la agricultura, como marco teórico para el desarrollo posterior de análisis de la demanda de los bienes y servicios que pueden proveer los sistemas agrarios, y las funciones que pueden desempeñar, así como para la determinación de una función de utilidad, que guíe la definición de las políticas de intervención. El esquema se ha aplicado al caso concreto de la Huerta de Valencia, que es un sistema agrario de gran riqueza y con gran variedad de recursos, sobre el que hay abierto un debate político-institucional para definir un régimen de protección. Se ha podido establecer las funciones y los bienes y servicios que provee este espacio agrario, base del análisis de la demanda social de estos bienes y servicios y de la determinación de una función de utilidad. La estimación de las preferencias sociales por las funciones que desarrolla la Huerta, se ha realizado mediante metodologías de análisis multicriterio, y más concretamente el Analytic Hierarchy Process (AHP) para valorar las prioridades sociales e interpretarlas en términos de utilidad, y de demanda social, para integrarlas en las decisiones de políticas encaminadas a la promoción de aquellas funciones de los sistemas agrarios con los que se maximizaría la utilidad del mismo.
Marqués Pérez, I. (2013). Valoración de los bienes y servicios que presta la agricultura. Aplicación al sistema agrario de la huerta de valencia [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33102
TESIS

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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Esta pesquisa resulta da perspectiva de verificação dos efeitos degradantes da ação das mineradoras concessionadas para a exploração do carvão em Moatize, Moçambique, com objetivo de analisar os impactos adversos sobre as comunidades locais de Cateme, fruto da relação direta entre livrar-se da pobreza que o país se encontra mergulhado desde a sua independência, e o quadro legal do processo em território moçambicano, que envolvessem investimentos privados, nacionais e estrangeiros, suscetíveis de contribuir para o desenvolvimento e o bem-estar social do país. A hipótese é de que as comunidades locais de Moatize acreditam na possibilidade do aparecimento de mais empresas, tal como a Vale Moçambique, para a extração dos recursos naturais nos seus lugares de origem, gerando assim piores condições de vida para elas. A metodologia do interacionismo simbólico, articulado principalmente por uma abordagem etnográfica, nos permitiu junto das populações abrangidas pelo processo de reassentamento em Cateme, mesmo nas cidades de Moatize e Tete, constatar a situação deplorável derivada da exploração desequilibrada e não sustentável do carvão na província de Tete. Diante disso, como forma de oferecer informações para o resgate da concordância e o conforto das comunidades locais, trabalhamos com a presente tese, fundamentados nas teorias de resiliência de comunidades e dos sistemas socioecológicos, justificada no contexto de um processo atual que envolve a superação de condições adversas das comunidades locais em suas vidas, fortalencendo os processos de resiliência comunitária. Entendemos, ao partirmos deste estudo, buscar uma relação socioecológica mais justa e responsável, contemplando a sustentabilidade das diversas comunidades locais, por meio de uma gestão ambiental participativa e adaptativa, integrando as instituções governamentais, as multinacionais e a população, na tomada de decisões e de políticas públicas voltadas à conservação dos recursos naturais e à preservação das raízes socioculturais tradicionais, cooperando no desenvolvimento da resiliência das comunidades envolvidas, a fim de proporcionar uma qualidade de vida e ambiental adequada para a população em Moçambique, diante das transformações referentes às multifuncionalidades de suas paisagens.
This research results from the perspective of verifying the degrading effects of coal mining operations in Moatize, Mozambique, in order to analyze the adverse impacts on the local communities of Cateme, as a result of the direct relationship between getting rid of poverty The country has been immersed since its independence and the legal framework of the process, in Mozambican territory, involving private investments, national and foreign, likely to contribute to the development and social welfare of the country. The hypothesis is that the local communities of Moatize believe in the possibility of the appearance of more companies, such as Vale Moçambique, to extract natural resources in their places of origin, thus generating worse living conditions for them. The methodology of symbolic interactionism, articulated mainly by an ethnographic approach, allowed the populations affected by the resettlement process in Cateme, even in the cities of Moatize and Tete, to note the deplorable situation derived from the unbalanced and unsustainable exploitation of coal in the province of Tete. Therefore, as a way to offer informations to the recovery of the concordance and comfort of local communities, we work with the present thesis, based on the resilience theories of communities and socioecological systems, justified in the context of a current process that involves overcoming conditions Local communities in their lives, strengthening community resilience processes. We intend to seek a more just and responsible socioecological relationship, taking into account the sustainability of the various local communities, through participatory and adaptive environmental management, integrating governmental institutions, multinationals and the population, in decision-making and of public policies aimed at the conservation of natural resources and the preservation of traditional socio-cultural roots, cooperating in the development of the resilience of the communities involved, in order to provide a suitable quality of life and environmental for the population in Mozambique, in face of the transformations regarding the multifunctional Its landscapes.
CNPq: 190668/2013-0

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
A região litoral portuguesa tem sido bastante procurada para habitação, turismo e lazer. Assim, atualmente têm sido desenvolvidas diversas soluções baseadas em estruturas inovadoras como parte de estratégias de reabilitação de zonas costeiras. A presente dissertação insere-se no ambiente do projeto “NEXT-SEA”. Esse projeto tem como principal objetivo o estudo e a construção de um recife artificial multifuncional (MFAR) e todos as tecnologias associadas que podem fornecer soluções para diferentes estruturas marinhas. No entanto o principal objetivo desta dissertação é estudar a ligação entre os materiais que constituem o módulo do recife, ou seja, estudar o funcionamento misto entre o perfil de aço galvanizado e a camada de betão envolvente, e ainda fazer um estudo para uma possível ligação entre os módulos do recife. Para tal realizaram-se ensaios experimentais para o estudo da aderência entre os materiais, e simulações numéricas para o estudo do conetor entre módulos. Os resultados experimentais, em geral, foram satisfatórios e permitiram perceber que quanto maior for o comprimento de ligação entre os materiais melhor o comportamento do módulo. No entanto se o tubo de aço apresentar furações ao longo do seu comprimento é necessário que a dimensão do cubo de betão seja maior, para que o ensaio aconteça até a uma força residual constante e não fissure logo após atingir a força máxima, o que inviabiliza a caracterização do comportamento de aderência. Realizaram-se também simulações numéricas dos ensaios experimentais, com o objetivo de complementar a análise de resultados e de calibrar modelos numéricos para os estudos realizados. Contudo, não foi possível concluir o estudo da lei de aderência entre os materiais em estudo, pois apenas se conseguiu simular os resultados experimentais adotando uma lei linear de amolecimento para a interface, e idealmente deveria ter sido aplicada uma lei bilinear ou multilinear. Por fim, realizaram-se simulações numéricas para um possível sistema de ligação entre os módulos do recife. Este estudo permitiu assim perceber qual as possíveis dimensões do conetor entre os módulos e ainda perceber qual o elemento mais solicitado.
The Portuguese coastal region has been in great demand for housing, tourism and leisure. Thus, several solutions based on innovative structures have been developed as part of rehabilitation strategies for coastal zones. This dissertation is part of the "NEXT-SEA" project. This project has as main objective the study and the construction of a multifunctional artificial reef (MFAR) and all associated technologies that can provide solutions for different marine structures. However, the main objective of this dissertation is to study the connection between the materials that constitute the reef module, i.e., to study the mixed operation between the galvanized steel profile and the surrounding concrete layer and also to make a study for a possible connection between the reef modules. To this end, experimental tests were performed to study the adherence between the materials, and numerical simulations to study the connector between the modules. The experimental results, in general, were satisfactory and allowed to realize that the longer the connection length between the materials the better the behavior of the modulus. However, if the steel tube presents holes along its length it is necessary to increase the dimentions of the concrete cube in order to obtain valid results. Numerical simulations of the experimental tests were also performed, in order to complement the analysis of results and to calibrate numerical models for the studies performed. However, it was not possible to conclude the study on the adhesion constitutive law between the materials under study, because it was only possible to adopt a linear law at the interface, and ideally a bilinear law is required. Finally, numerical simulations were performed for a possible connection system between the reef modules. This study allowed to understand the possible dimensions of the connector between the modules and also to understand which element is the most stressed.

Atualmente, o cancro é uma das doenças com maior incidência e mortes relacionadas. Os tratamentos convencionais como a radioterapia e a quimioterapia não são direcionados para as células cancerígenas, levando à sua ineficiência terapêutica e graves efeitos secundários. O desenvolvimento de novas opções terapêuticas é um dos tópicos mais estudados atualmente, particularmente o desenvolvimento de sistemas multifuncionais com múltipla capacidade de resposta. A incorporação de nanopartículas (NPs) magnéticas em microgéis termossensíveis permite o desenvolvimento de dispositivos multifuncionais com dupla capacidade de resposta com potencial aplicação tanto no diagnóstico como na terapia de cancro. O presente trabalho centra-se no desenvolvimento de dispositivos multifuncionais com microgéis híbridos incorporados em fibras poliméricas eletrofiadas para aplicação em hipertermia magnética. Os microgéis (MG) híbridos sintetizados por polimerização por emulsão sem tensioativo são constituídos por poli(N-isopropilacrilamida), quitosano (40% m/m) e nanopartículas de óxido de ferro (5% m/m) como componente inorgânica. Foram sintetizados MGs de PNIPAAm com um diâmetro hidrodinâmico de cerca de 1 µm sendo que a incorporação do quitosano e das nanopartículas nos MGs provocou uma diminuição deste valor. Esta incorporação não altera a sua termossensibilidade, mas altera a sua capacidade de inchamento. A incorporação dos microgéis em membranas poliméricas eletrofiadas foi realizada por eletrofiação coloidal usando a poli(vinil pirrolidona) como matriz. A incorporação de NPs nos MG diminui a capacidade de inchamento das membranas de 10 para valores entre 6 e 7, provocando também um aumento da rigidez do material, aumentando o seu módulo de Young de 9 para 35 MPa. Foi possível alcançar uma variação de temperatura de cerca de 1,3 ºC para 20 mg de membrana incorporada com microgéis com nanopartículas sem revestimento. O presente trabalho demonstrou o potencial de utilizar membranas coloidais multifuncionais para hipertermia magnética, podendo futuramente ser utilizado como tratamento alternativo para o cancro.