Interfacial Electron Transfer Dynamics Following Laser Flash Photolysis of [Ru(bpy)(2)((4,4 `-PO(3)H(2))(2)bpy)](2+) in TiO(2) Nanoparticle Films in Aqueous Environments

Nanosecond laser flash photolysis has been used to investigate injection and back electron transfer from the complex [(Ru-(bpy)(2)(4,4`-(PO(3)H(2))(2)bpy)](2+) surface-bound to TiO(2) (TiO(2)-Ru(II)). The measurements were conducted under conditions appropriate for water oxidation catalysis by known single-site water oxidation catalysts. Systematic variations in average lifetimes for back electron transfer, - were observed with changes in pH, surface coverage, incident excitation intensity, and applied bias. The results were qualitatively consistent with a model involving rate-limiting thermal activation of injected electrons from trap sites to the conduction band or shallow trap sites followed by site-to-site hopping and interfacial electron transfer, TiO(2)(e(-))-Ru(3+) -> TiO(2)-Ru(2+). The appearance of pH-dependent decreases in the efficiency of formation of TiO(2)-Ru(3+) and in incident-photon-to-current efficiencies with the added reductive scavenger hydroquinone point to pH-dependent back electron transfer processes on both the sub-nanosecond and millisecond-microsecond time scales, which could be significant in limiting long-term storage of multiple redox equivalents.

Abrasion wear resistance of different artificial teeth opposed to metal and composite antagonists

One of the most important properties of artificial teeth is the abrasion wear resistance, which is determinant in the maintenance of the rehabilitation's occlusal pattern. OBJECTIVES: This in vitro study aims to evaluate the abrasion wear resistance of 7 brands of artificial teeth opposed to two types of antagonists. MATERIAL AND METHODS: Seven groups were prepared with 12 specimens each (BIOLUX & BL, TRILUX & TR, BLUE DENT & BD, BIOCLER & BC, POSTARIS & PO, ORTHOSIT & OR, GNATHOSTAR & GN), opposed to metallic (M & nickel-chromium alloy), and to composite antagonists (C & Solidex indirect composite). A mechanical loading device was used (240 cycles/min, 4 Hz speed, 10 mm antagonist course). Initial and final contours of each specimen were registered with aid of a profile projector (20x magnification). The linear difference between the two profiles was measured and the registered values were subjected to ANOVA and Tukey's test. RESULTS: Regarding the antagonists, only OR (M = 10.45 ± 1.42 µm and C = 2.77 ± 0.69 µm) and BC (M = 6.70 ± 1.37 µm and C = 4.48 ± 0.80 µm) presented statistically significant differences (p < 0.05). Best results were obtained with PO (C = 2.33 ± 0.91 µm and M = 1.78 ± 0.42 µm), followed by BL (C = 3.70 ± 1.32 µm and M = 3.70 ± 0.61 µm), statistically similar for both antagonists (p>0.05). Greater result variance was obtained with OR, which presented the worse results opposed to Ni-Cr (10.45 ± 1.42 µm), and results similar to the best ones against composite (2.77 ± 0.69 µm). CONCLUSIONS: Within the limitations of this study, it may be concluded that the antagonist material is a factor of major importance to be considered in the choice of the artificial teeth to be used in the prosthesis.

Effect of different cleansers on the weight and ion release of removable partial denture: an in vitro study

OBJECTIVE: Removable partial dentures (RPD) require different hygiene care, and association of brushing and chemical cleansing is the most recommended to control biofilm formation. However, the effect of cleansers has not been evaluated in RPD metallic components. The aim of this study was to evaluate in vitro the effect of different denture cleansers on the weight and ion release of RPD. MATERIAL AND METHODS: Five specimens (12x3 mm metallic disc positioned in a 38x18x4 mm mould filled with resin), 7 cleanser agents [Periogard (PE), Cepacol (CE), Corega Tabs (CT), Medical Interporous (MI), Polident (PO), 0.05% sodium hypochlorite (NaOCl), and distilled water (DW) (control)] and 2 cobalt-chromium alloys [DeguDent (DD), and VeraPDI (VPDI)] were used for each experimental situation. One hundred and eighty immersions were performed and the weight was analyzed with a high precision analytic balance. Data were recorded before and after the immersions. The ion release was analyzed using mass spectrometry with inductively coupled plasma. Data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey HSD post hoc test at 5% significance level. RESULTS: Statistical analysis showed that CT and MI had higher values of weight loss with higher change in VPDI alloy compared to DD. The solutions that caused more ion release were NaOCl and MI. CONCLUSIONS: It may be concluded that 0.05% NaOCl and Medical Interporous tablets are not suitable as auxiliary chemical solutions for RPD care.

Effect of different cleansers on the surface of removable partial denture

Removable partial dentures (RPD) demand specific hygienic cleaning and the combination of brushing with immersion in chemical solutions has been the most recommended method for control of biofilm. However, the effect of the cleansers on metallic components has not been widely investigated. This study evaluated the effect of different cleansers on the surface of RPD. Five disc specimens (12 mm x 3 mm metallic disc centered in a 38 x 18 x 4 mm mould filled with resin) were obtained for each experimental situation: 6 solutions [Periogard (PE), Cepacol (CE), Corega Tabs (CT), Medical Interporous (MI), Polident (PO), 0.05% sodium hypochlorite (NaOCl), and distilled water (DW) control] and 2 Co-Cr alloys [DeguDent (DD) and VeraPDI (VPDI)] were used for each experimental situation. A 180-day immersion was simulated and the measurements of roughness (Ra, µm) of metal and resin were analyzed using 2-way ANOVA and Tukey’s test. The surface changes and tarnishes were examined with a scanning electronic microscopy (SEM). In addition, energy dispersive x-ray spectrometry (EDS) analysis was carried out at representative areas. Visually, NaOCl and MI specimens presented surface tarnishes. The roughness of materials was not affected by the solutions (p>0.05). SEM images showed that NaOCl and MI provided surface changes. EDS analysis revealed the presence of oxygen for specimens in contact with both MI and NaOCl solutions, which might suggest that the two solutions promoted the oxidation of the surfaces, thus leading to spot corrosion. Within the limitations of this study, it may be concluded that the NaOCl and MI may not be suitable for cleaning of RPD.

Polímeros sintéticos biodegradáveis: matérias-primas e métodos de produção de micropartículas para uso em drug delivery e liberação controlada

Micropartículas produzidas a partir de polímeros sintéticos têm sido amplamente utilizadas na área farmacêutica para encapsulação de princípios ativos. Essas micropartículas apresentam as vantagens de proteção do princípio ativo, mucoadesão e gastrorresistência, melhor biodisponibilidade e maior adesão do paciente ao tratamento. Além disso, utiliza menores quantidade de princípio ativo para obtenção do efeito terapêutico proporcionando diminuição dos efeitos adversos locais, sistêmicos e menor toxidade. Os polímeros sintéticos empregados na produção das micropartículas são classificados biodegradáveis ou não biodegradáveis, sendo os biodegradáveis mais utilizados por não necessitam ser removidos cirurgicamente após o término de sua ação. A produção das micropartículas poliméricas sintéticas para encapsulação tanto de ativos hidrofílicos quanto hidrofóbicos pode ser emulsificação por extração e/ou evaporação do solvente; coacervação; métodos mecânicos e estão revisados neste artigo evidenciando as vantagens, desvantagens e viabilidade de cada metodologia. A escolha da metodologia e do polímero sintético a serem empregados na produção desse sistema dependem da aplicação terapêutica requerida, bem como a simplicidade, reprodutibilidade e factibilidade do aumento de escala da produção.

Resíduos de sisal como reforço em compósitos de polipropileno virgem e reciclado

Foram estudadas as propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de polipropileno, virgem e reciclado, reforçados com 30% em massa de fibras residuais de sisal, assim como o perfil de processamento e a morfologia da matriz polimérica. Para tanto, foram determinadas a resistência à tração, o módulo de Young, alongamento na ruptura, e energia de impacto. As amostras também foram caracterizadas por MEV, DMTA e TG. Para ambos os compósitos de polipropileno, virgem e reciclado, com a adição das fibras, o alongamento na ruptura mostrou uma queda significativa, enquanto que a resistência à tração não sofreu grandes variações. Houve um aumento significativo nos valores de tração na ruptura e de energia de impacto com a adição das fibras de sisal na matriz de polipropileno. As análises térmicas mostraram ligações secundárias, como as ligações polares, entre as fibras e a matriz, concordando com o comportamento mecânico dos compósitos. Constatou-se que a temperatura de transição vítrea não variou após a adição da fibra.

The optical analysis of the abdominal wall using the biospeckle after implants of polypropylene mesh in rats

PURPOSE: To evaluate an experimental animal model to study the abdominal tissue activity considering its interaction with a polypropylene mesh, through the use of one of the optical phenomena of light Laser, the biospeckle. METHODS: Fifty Wistar male rats were divided into four groups: Group 1: ten animals not submitted to surgery; Group 2: ten animals submitted to surgery without polypropylene mesh; Group 3: 20 animals submitted to surgery followed by the mesh placement; Group 4: (sham) with ten animals. None of the animals presented post surgical complications being submitted to the optical tests at the 20th postoperative day. RESULTS: The analysis from the biospeckle tests, comparing the medians and standard deviations with T Student test, indicated that no significative difference was observed on the abdominal wall tissue activity in the four groups considered, with and without polypropylene mesh prosthesis implantation. CONCLUSION: The animal model is viable and the biospeckle open ways for a great number of experiments to be developed in evaluating tissue activity.

Thermal decomposition of mercerized linter cellulose and its acetates obtained from a homogeneous reaction

Cellulose acetates with different degrees of substitution (DS, from 0.6 to 1.9) were prepared from previously mercerized linter cellulose, in a homogeneous medium, using N,N-dimethylacetamide/lithium chloride as a solvent system. The influence of different degrees of substitution on the properties of cellulose acetates was investigated using thermogravimetric analyses (TGA). Quantitative methods were applied to the thermogravimetric curves in order to determine the apparent activation energy (Ea) related to the thermal decomposition of untreated and mercerized celluloses and cellulose acetates. Ea values were calculated using Broido's method and considering dynamic conditions. Ea values of 158 and 187 kJ mol-1 were obtained for untreated and mercerized cellulose, respectively. A previous study showed that C6OH is the most reactive site for acetylation, probably due to the steric hindrance of C2 and C3. The C6OH takes part in the first step of cellulose decomposition, leading to the formation of levoglucosan and, when it is changed to C6OCOCH3, the results indicate that the mechanism of thermal decomposition changes to one with a lower Ea. A linear correlation between Ea and the DS of the acetates prepared in the present work was identified.

Biocompósitos de matriz glioxal-fenol reforçada com celulose microcristalina

Glioxal pode ser obtido a partir de biomassa (como da oxidação de lipídeos) e não é tóxico ou volátil, tendo sido por isso utilizado no presente trabalho como substituto de formaldeído na preparação de resina fenólica do tipo novolaca, sendo usado como catalisador o ácido oxálico, que também pode ser obtido de fontes renováveis. A resina glioxal-fenol foi utilizada na preparação de compósitos reforçados com celulose microcristalina (CM, 30, 50 e 70% em massa), uma celulose com elevada área superficial. As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) das superfícies fraturadas demonstraram que os compósitos apresentaram boa interface reforço/matriz, consequência da elevada área superficial da CM e presença de grupos polares (hidroxilas) tanto na matriz como na celulose, o que permitiu a formação de ligações hidrogênio, favorecendo a compatibilidade entre ambas. A análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) demonstrou que todos os compósitos apresentaram elevado módulo de armazenamento à temperatura ambiente. Além disso, o compósito reforçado com 30% de CM apresentou baixa absorção de água, comparável à do termorrígido fenólico, que é utilizado em escala industrial. Os resultados demonstraram que compósitos com boas propriedades podem ser preparados usando elevada proporção de materiais obtidos de biomassa.

Agregação de cadeias de acetatos de celulose em LiCl/DMAc: avaliação via viscosimetria

Celulose de linter foi acetilada, visando obter acetatos de celulose com diferentes Graus de Substituição (GS) em meio homogêneo, usando cloreto de lítio/N,N-dimetilacetamida (LiCl/DMAc) como sistema de solvente, e anidrido acético como reagente acetilante. A agregação entre cadeias de celulose ou acetatos de celulose (GS 0,8, 1,5 e 2,0) em solução foi avaliada através de medidas viscosimétricas. Os resultados mostraram que a formação de agregados no sistema de solvente utilizado (LiCl/DMAc) é diferente para celulose e acetatos, e dependente da temperatura e do GS, no caso dos acetatos. Este trabalho corresponde à primeira etapa de um estudo em que se pretende preparar filmes de acetatos, assim como de acetatos reforçados com celulose, diretamente a partir de soluções destes em LiCl/DMAc. Os resultados apresentados permitem uma escolha melhor embasada do intervalo de concentração mais adequado para preparação de filmes, a partir de soluções de acetatos e celulose nesse sistema de solvente.

Determinação da energia de ativação em hidrogéis poliméricos a partir de dados termogravimétricos

Curvas termogravimétricas com diferentes razões de aquecimento foram utilizadas para a determinação de parâmetros cinéticos seguindo o método de Flynn-Wall. Para isso, foi utilizado um hidrogel preparado a partir da mistura de dois polissacarídeos, quitosana/xantana (QX) e outro, contendo além destes, colágeno (QXC). Os resultados mostraram que o valor de energia de ativação para o hidrogel QX foi de 3,44 kJ.mol-1, enquanto que para o QXC foi de 14,84 kJ.mol-1, sugerindo que a água presente no hidrogel contendo colágeno está mais fortemente ligada aos biopolímeros. Isto pode ter ocorrido devido à presença de grupos carboxílicos na estrutura colagênica.

Porcine skin as a source of biodegradable matrices: alkaline treatment and glutaraldehyde crosslinking

In this work, the modifications promoted by alkaline hydrolysis and glutaraldehyde (GA) crosslinking on type I collagen found in porcine skin have been studied. Collagen matrices were obtained from the alkaline hydrolysis of porcine skin, with subsequent GA crosslinking in different concentrations and reaction times. The elastin content determination showed that independent of the treatment, elastin was present in the matrices. Results obtained from in vitro trypsin degradation indicated that with the increase of GA concentration and reaction time, the degradation rate decreased. From thermogravimetry and differential scanning calorimetry analysis it can be observed that the collagen in the matrices becomes more resistant to thermal degradation as a consequence of the increasing crosslink degree. Scanning electron microscopy analysis indicated that after the GA crosslinking, collagen fibers become more organized and well-defined. Therefore, the preparations of porcine skin matrices with different degradation rates, which can be used in soft tissue reconstruction, are viable.

Aplicação de indentação instrumentada na caracterização mecânica de poliuretana derivada de óleo de mamona

Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de poliuretana derivada do óleo de mamona, utilizando a técnica de indentação instrumentada com penetradores de geometrias piramidal e esférica. Foi analisada a influência da forma do penetrador utilizado nos ensaios de indentação instrumentada para se obter valores das propriedades mecânicas de polímero derivado de óleo de mamona. Os penetradores utilizados são de pontas piramidais dos tipos Berkovich e canto de cubo e esférico de raio igual a 150 μm em um Nanoindenter XP TM com cargas aplicadas entre 1 e 200 mN. As penetrações variam de acordo com o formato do penetrador, sendo maiores para pontas agudas. A dureza e o módulo de elasticidade foram determinados, utilizando o método de Oliver e Pharr. Verificou-se que os valores medidos para a dureza são maiores para penetradores mais agudos. Os valores obtidos com a ponta piramidal Berkovich foram de 0,14 GPa para pequenas penetrações e 0,12 GPa para maiores penetrações. Já os valores obtidos com ponta canto de cubo foram 25 a 30% maiores. Isso está relacionado com os volumes das regiões que apresentam deformações plásticas elevadas, no caso de penetradores agudos comparados com os volumes das regiões que sofrem deformações viscoelásticas. A viscosidade aparente determinada, utilizando penetrador esférico em testes de força aplicada constante, é igual a (22 ± 2) × 10(12) Pa.s.

Vegetable-origin foam employed in dye extraction in tanning and leather processing facilities

This study addressed the use of conventional and vegetable origin polyurethane foams to extract C. I. Acid Orange 61 dye. The quantitative determination of the residual dye was carried out with an UV/Vis absorption spectrophotometer. The extraction of the dye was found to depend on various factors such as pH of the solution, foam cell structure, contact time and dye and foam interactions. After 45 days, better results were obtained for conventional foam when compared to vegetable foam. Despite presenting a lower percentage of extraction, vegetable foam is advantageous as it is considered a polymer with biodegradable characteristics.

Caracterização mecânica e térmica da borracha natural formulada e vulcanizada dos clones: GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600

Neste trabalho estudou-se o desempenho mecânico e térmico de compostos de borracha natural (Hevea brasiliensis) de 4 diferentes clones (GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600) cultivados no Estado de São Paulo, assim como de uma mistura destes clones e de uma borracha comercial, GEB-1. Estas borrachas foram formuladas e vulcanizadas com tempos de 5, 7 e 9 minutos. A caracterização foi realizada por calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria, ensaios de resistência à tração, análise dinâmico-mecânica, medidas de dureza Shore A, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia na região do infravermelho. Os resultados permitiram concluir que o tempo de vulcanização e o tipo de clone não influenciaram na temperatura de transição vítrea (Tg) dos compostos. Os valores de Tg obtidos por DMA foram de cerca de -62 °C, e os resultados ensaios de dureza apresentaram valores próximos de 60 para todos os compostos estudados. Os ensaios de resistência à tração mostraram que o melhor desempenho mecânico foi obtido pelo clone RRIM 600. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho, todos os clones atingiram as propriedades reportadas na literatura, podendo ser utilizados, em princípio, nas indústrias de artefatos de borracha separadamente ou na forma de mistura.