Novos vectores baseados em dendrímeros com aplicações em terapia antisense

A terapia genética tem se revelado uma ferramenta potente na Medicina, na tentativa de revolucionar o tratamento de várias doenças hereditárias e adquiridas. A introdução de genes em células pretende a expressão estável e prolongada de proteínas com efeitos terapêuticos. O silenciamento de genes, através da terapia genética que faz uso de oligonucleótidos antisense, pequenos RNA de interferência (siRNA) ou ribozimas, visa o decréscimo ou anulação do funcionamento de um gene cuja expressão amplificada, por algum motivo, leva ao desenvolvimento de umapatologia. A internalização de material genético nas células, usualmente, carece de métodos e/ou sistemas de entrega (vectores). Estes podem pertencer a duas categorias, designadamente, métodos virais e métodos não-virais. O primeiro é considerado o mais eficiente, apresentando porém, sérias desvantagens como o risco de carcinogénese. A solução é a utilização de métodos não virais,que podem ser físicos ou químicos. O objectivo principal desta dissertação foi a utilização de dendrímeros para o silenciamento do gene da proteína fluorescente optimizada (EGFP) em células HeLa, previamente modificadas para expressarem esta proteína. Dendrímeros poli(amidoamina) geração 5 (PAMAM G5) modificados com 4 ou 8 moléculas de ácidos gordos de diferentes comprimentos foram complexados com oligonucleótidos antisense. A vantagem que estes apresentam em relação aos dendrímeros nativos é que são capazes de interagir com os lípidos da membrana celular, esperando-se, por isso, uma melhor eficiência de transfecção e efeitos antisense. Isto foi efectivamente verificado, sendo que o nível de silenciamento do gene da EGFP obtido, está directamente relacionado com o aumento da razão NP, o número e o comprimento das cadeias hidrofóbicas. O silencimento de genes tem sofrido grandes avanços, havendo actualmente uma série de ensaios clínicos para a sua utilização no tratamento de doenças como cancros de origem hereditária ou viral, prevendo-se que venha para ficar, juntamente com o silenciamento mediado por siRNA.

Síntese e caracterização de nanopartículas FeOx/Au/Ag em multicamada núcleo-concha

Nesta dissertação, apresenta-se o trabalho realizado no decorrer do segundo ano do Mestrado em Bioquímica Aplicada. Prepararam-se nanopartículas metálicas através da redução química de sais metálicos em solução. Obtiveram-se soluções coloidais monometálicas de Au, Ag e FeOx e bimetálicas de Au/Ag, Ag/Au, FeOx/Au e FeOx/Ag seguindo ou adaptando métodos publicados na literatura. Numa primeira fase foram sintetizadas nanopartículas monometálicas de prata e ouro utilizando-se β-D-glucose, borohidreto de sódio e β-ciclodextrina como agente redutor dos iões metálicos. Seguidamente, por co-redução de uma mistura de iões prepararam-se ligas de nanopartículas de prata e ouro e por redução sucessiva de Ag e Au sintetizaram-se nanopartículas com uma estrutura núcleo-concha. As nanopartículas de FeOx foram preparadas por co-precipitação de Fe (III) e Fe (II). O revestimento com ouro foi conseguido através da redução com citrato de sódio e para a deposição de prata utilizou-se o ácido ascórbico. As soluções coloidais preparadas foram caracterizadas através de estudos de espetroscopia do UV-vis, tendo sido registados os máximos de absorvância característicos do ouro e da prata e os desvios esperados para o caso das nanopartículas núcleo-concha. As análises por dispersão dinâmica de luz permitiram auferir o tamanho das nanopartículas, eventual aglomeração e, portanto, permitiram a apreciação da estabilidade dos coloides. Com o intuito de confirmar a formação de estruturas em camada núcleo-concha foi feita a caracterização das amostras por microscopia eletrónica de transmissão e espetroscopia de raios-X de energia dispersiva. Alguns dos espetros obtidos confirmam o sucesso na preparação de uma estrutura em multicamada. Finalmente, demonstrou-se a biocompatibilidade de algumas amostras preparadas através da realização de estudos de citotoxicidade na linha celular fibroblástica NIH 3T3.

New metallomolecular wires based on carbon-rich bridging systems: a systematic study

This dissertation presents and discusses the preparation of molecular wires (MW) candidates that would then be probed for electron transfer properties. These wires are bridged by 1,4-diethynylbenzene derivatives with alkoxy side chains with palladium and ruthenium metal complex termini. Characterization of these compounds was performed by usual spectroscopic techniques like 1H, 13C{1H} and 31P{1H} NMR, MS, FTIR and UV-Vis as well as by cyclic voltammetry which allowed classifying the candidates in the Robin–Day system and determination of bridges side chain and length effects on electronic transport. Preparation of the 1,4-diethynylbenzene derivatives was done with synthetic pathways that relied heavily in palladium catalyzed cross-couplings (Sonogashira). A family of single ringed 1,4-diethynylbenzene ligands with different length alkoxy side chains (OCH3, OC2H5, OC7H15) was thus prepared allowing for the influence of these ring decorations to be assessed. The ruthenium binuclear rods showed communication between metal centres only when the shorter ligands were used whereas the longer Ru complexes showed only one redox pair in CV studies which is in agreement to non-communicating metal centres. Cyclic voltammetry studies show irreversible one wave processes for palladium dinuclear complexes, making these rods function as molecular insulators. Fluorescence decay studies performed on the prepared compounds (ligands and complexes) show a pattern of decreasing decay times upon coordination to the metal centres which can due to ligand charge redistribution upon coordination leading to non-radiative relaxation paths. Regarding the X-ray structures, two new ligand related structures were obtained as well as new structure for a palladium rod. The effect of the side chains was observed to be important to the wires’ electronic properties when comparing with the analogues without a side chain. The effect brought by longer chains is nevertheless almost negligible.

Nanocatalysts for sustainable industrial processses

In Chapter 1, rhodium nanoparticles were supported on multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) and bound to the magnetic core-shell system Fe3O4@TiO2. The composite Fe3O4@TiO2-Rh-MWCNT and the intermediates were characterized by SEM, EDS and TEM. Their catalytic activity was studied using i) the hydrogenation transfer of nitroarenes and cyclohexene in the presence of hydrazine hydrate; ii) the reduction of 2-nitrophenol with NaBH4; and iii) the decoloration of pigments in the presence of hydrogen peroxide. The results were monitored by gas chromatography (i) and UV Visible (ii and iii). In the second chapter, the catalytic activity of six oxidovanadium(V) aroylhydrazone complexes, viz. [VOL1(OEt)][VOL1(OEt)(EtOH)] (1), [VOL2(OEt)] (2), [Et3NH][VO2L1] (3), [VO2(H2L2)]2·EtOH (4), [VOL1(µ -O)VOL1] (5) and [VOL2(µ -O)VOL2] (6) (H2L1 = 3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzylidene)-2hydroxybenzohydrazide and H2L2 = 3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzylidene)-2 aminobenzohydrazide), anchored on nanodiamonds with different treatments, was studied towards the microwave-assisted partial oxidation of 1-phenylethanol to acetophenone in the presence of tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as oxidant. A high selectivity for acetophenone was achieved for the optimized conditions. The possibility of recycling and reuse the heterogeneous catalysts was also investigated. In chapter 3, the catalytic activity of gold nanoparticles supported at different metal oxides, such as Fe2O3, Al2O3 ZnO or TiO2, was studied for the above reaction. The effect of the support, quantity of the catalyst and temperature was investigated. The recyclability of the gold catalysts was also studied. In the last chapter, a new copper nanocomposite with functionalized mutiwalled carbon nanotubes (Cu-MWCNT) was synthesized using a microwave assisted polyol method. The characterization was performed using XRD and SEM. The catalytic activity of Cu-MWCNT was studied through the degradation of pigments, such as amaranth, brilliant blue, indigo, tartrazine and methylene blue.

Low generation triazine-based dendrimers-synthesis, characterzation and in vitro biological activity

In the present study, two low generation triazine-based dendrimers, G1.0(Cl)4 dendrimer and G1.5(OH)8 dendrimer, were synthesized and their cytotoxicity were tested by using the NIH 3T3 and the A2780 cell lines. In the synthesis process of the G1.0(Cl)4 dendrimer, cyanuric chloride (CAC) which has high reactivity chlorine atom was connected to the terminal of triethylene glycol (TEG) via nucleophilic substitution by controlling temperature. The prepared G1.0(Cl)4 dendrimer was purified by silica gel column chromatography. Then the four chlorine atoms in the G1.0(Cl)4 dendrimer were substituted by diethanolamine (DEA) to give dendrimer with the hydroxyl terminal group G1.5(OH)8. The starting materials, CAC, G1.0(Cl)4 dendrimer and G1.5(OH)8 dendrimer were analyzed by one-dimensional NMR, FTIR and MS techniques. The two dendrimers, G1.0(Cl)4 and G1.5(OH)8, showed perfect stability in the air environment at room temperature. However, G1.0(Cl)4 is not soluble in water while the G1.5(OH)8 dendrimer is a water soluble compound. Furthermore, cell biological evaluation at the studied concentrations showed that the CAC, as well as the prepared G1.0(Cl)4 and G1.5(OH)8 dendrimers, have no cytotoxicity towards the NIH 3T3 and A2780 cell lines.

Relatório de estágio realizado na Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco: relatório apresentado com vista à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

O desenvolvimento de um conjunto de actividades inseridas num estágio pedagógico é a base deste documento onde constam informações sobre o processo ensino – aprendizagem, nomeadamente as estratégias usadas, assim como os resultados e principais dificuldades sentidas. São também analisadas as acções de carácter científico - pedagógico, a actividade de intervenção na comunidade escolar, assim como as actividades de integração no meio, que engloba um estudo de caso, uma caracterização da turma e uma acção de extensão curricular. Salienta-se os resultados obtidos através da interacção entre os modelos de ensino Teaching Games for Understanding e o Modelo de Educação Desportiva, assim como os resultados de uma nova abordagem a conteúdos rítmico – expressivos em contexto escolar, através do RopeSkipping. Destaque ainda para os resultados obtidos no estudo de caso, que além da identificação de possíveis causas para o problema, enuncia algumas medidas que podem vir a contribuir para a melhoria dos alunos envolvidos neste estudo. São ainda apresentadas algumas considerações sobre as actividades dinamizadas, apontando os aspectos que são passíveis de serem melhorados, assim como algumas sugestões que visam melhorar o processo de Ensino-Aprendizagem em que estivemos envolvidos.

Surf e bodyboard como produtos turísticos na Região Autónoma da Madeira

O principal objectivo deste estudo é analisar as estratégias de promoção regional das modalidades Surf e Bodyboard enquanto produtos turísticos da Região Autónoma da Madeira, contribuindo assim para o aperfeiçoamento das estratégias de planeamento e promoção do marketing turístico a nível regional. O Turismo de Surf/Bodyboard constitui uma nova oportunidade de negócio a nível mundial, fazendo parte da indústria multimilionária de turismo de aventura. Tendo em conta que o sector turístico representa cerca de vinte a quarenta por cento do Produto Interno Bruto da Madeira e é actualmente responsável, directa ou indirectamente, por quinze por cento dos postos de trabalho na Região. A Ilha da Madeira possui locais de boa qualidade ao longo da sua orla costeira para a prática desportiva destas modalidades, tendo como principais atributos as condições climáticas, quer atmosféricas (temperatura do ar e da água), quer oceanográficas (orla costeira extensa e ondulações frequentes), permitindo a prática desportiva durante todos os meses do ano, e em zonas costeiras de baixa densidade populacional, contribuindo desta forma para a diminuição do fenómeno da sazonalidade, bem como descentralização da oferta turística da Região. A orla costeira madeirense permite a prática destas modalidades a todos os praticantes, independentemente do seu nível de performance desportiva, isto deve-se ao facto de existirem alguns locais com níveis de dificuldade mais baixo, permitindo um fácil acesso aos praticantes iniciados, para além do facto de existirem duas escolas de surf/bodyboard na Região. De uma forma geral, todos os locais de prática desportiva encontram-se situados próximos de localidades e providos de bons acessos e infraestruturas de apoio, porém a construção de algumas estruturas na zona costeira prejudicaram alguns locais, contribuindo para o aumento do perigo nos mesmos. No que diz respeito às entidades responsáveis pela promoção turística, existe alguma preocupação a nível privado, mas a nível público/local ainda existe pouca promoção por parte de algumas autarquias onde se encontram localizados alguns locais de prática. Desta forma, sugere-se a elaboração de uma estratégia de marketing por parte dos responsáveis pela formulação das políticas de turismo que inclua abordagens específicas para este segmento turístico.Em relação ao alojamento típico deste segmento turístico, existe um número reduzido e pouco disperso ao longo da zona costeira, podendo constituir uma oportunidade de negócio nalguns locais mais isolados, contribuindo para o desenvolvimento sócio-económicos destas localidades. Diante deste panorama, as entidades responsáveis pela execução de estratégias para o desenvolvimento turístico da Madeira necessitam de tomar decisões baseadas em metas eficientemente definidas, que procurem estabelecer os limites de crescimento desejáveis e que, simultaneamente, possam proporcionar o desenvolvimento sustentável local.

Caracterização geológica e geotécnica dos complexos vulcânicos antigo e intermédio da Ilha da Madeira

Este trabalho pretende contribuir para aprofundar o conhecimento geológico e geotécnico das formações vulcânicas da ilha da Madeira. Por razões de ordem técnica, apenas foi possível proceder à caracterização geológica e geotécnica de três dos cinco afloramentos, inicialmente previstos. As amostras estudadas pertencem aos Complexos Vulcânicos Antigo e Intermédio, definidos pela nova vulcano-estratigrafia da ilha da Madeira, cuja carta geológica se encontra em fase de publicação. Foca-se, inicialmente, a ilha da Madeira, enquadrando-a no espaço e no tempo geológico e apresentando a sua vulcano-estratigrafia. Seguem-se os estudos geológicos e geotécnicos, indispensáveis, para caracterizar as amostras escolhidas. Neste capítulo e numa primeira fase, é efectuada uma caracterização geológica das amostras em estudo, sendo, seguidamente, abordado o acompanhamento realizado durante a execução dos ensaios realizados in situ e em laboratório, bem como, os resultados obtidos, segundo as normas em vigor, com vista a caracterizar geotecnicamente as amostras escolhidas. Na fase de discussão, faz-se uma análise aos resultados obtidos das caracterizações geológicas e geotécnicas, procurando relações existentes e comparando-as a outras já existentes na ilha da Madeira e no arquipélago das Canárias. Por fim apresenta-se a caracterização geológica e geotécnica das três amostras. A ter em consideração que o presente trabalho, representa apenas um pequeno contributo, pretendendo acrescentar os resultados obtidos a alguns já existentes e a outros que advirão, tendo em conta que a este nível existe pouca informação relativa a arquipélago da Madeira.

Aprendizagem significativa e supervisão: estudo exploratório de caracterização de um processo de mudança de práticas de um professor

Neste estudo aborda-se, de forma descritiva, o processo de mudança de práticas de um professor do ensino secundário, decorrente de uma relação de supervisão gerida pelo investigador. Essa mudança foi no sentido de um processo de ensino informado pela perspectiva construtivista, mais concretamente pela concepção de aprendizagem significativa tal como perspectivada por Ausubel. A elaboração do estudo envolveu várias fases que incluem a formação, a recolha e a análise de dados, a supervisão. A recolha de dados foi feita, por um lado, através de quatro inquéritos, dois para os alunos e dois para o professor, aplicados em dois momentos distintos: antes da mudança do processo de ensino/aprendizagem e após essa mudança e, por outro lado, através da gravação dos relatos do professor durante o processo de mudança. Antes do bloco de aulas relativo ao processo de mudança, professor e supervisor (investigador) abordaram conjuntamente a perspectiva construtivista e a aprendizagem significativa, e planificaram, também juntos, o bloco de aulas. O processo de supervisão foi enquadrado pelo modelo reflexivo. Os dados (dos inquéritos e das gravações) foram sujeitos a análise de conteúdo, tal como perspectivada por Bardin (1979). Verifica-se a existência de mudanças efectivas relacionadas com a melhoria da preparação das aulas, que tornou o professor mais reflexivo, e com a melhoria da relação pedagógica, que proporcionou aos alunos um papel mais activo no processo de ensino e aprendizagem. Conclui-se sobre a pertinência de repensar a formação contínua dos professores, de forma a incluir supervisores nas escolas que acompanhem os professores no sentido de melhorarem as suas práticas.

Aplicação do processamento de sinal à análise e síntese de agrupamentos

Universidade do Algarve

A comunicação do treinador de futebol em competição: estudo das expectativas, comportamentos e perceção dos treinadores de jovens relativamente à instrução em competição

O nosso estudo teve como objetivo estudar o comportamento de instrução e o comportamento dos atletas jovens em competição. Ainda dentro do âmbito do estudo da atividade do treinador na direção da equipa em competição pretendemos verificar a existência de padrões-T de comportamentos de instrução. Outro objetivo passou por verificar a existência de correlações entre as expectativas, auto perceção e perceção dos treinadores sobre a instrução, comportamento dos atletas e a realidade em competição. Também foi verificada a existência de correlações entre as variáveis cognitivas referidas. Para cumprir os objetivos foram observadas quatro equipas de jovens que competiam nos campeonatos nacionais de Portugal e os seus respetivos treinadores, em dois jogos. Os instrumentos utilizados para a recolha de dados foram o Sistema de Análise da Instrução em Competição, o Sistema de Observação do Comportamento dos Atletas em Competição, o Questionários sobre as Expectativas da Instrução e Comportamento dos Atletas em Competição e o Questionário da Auto Perceção dos treinadores sobre a Instrução e a Perceção do Comportamento dos Atletas em Competição. Os treinadores observados têm um comportamento de instrução preferencialmente prescritivo, auditivo, direcionado ao atleta e com conteúdo tático. Os atletas demonstram estar atentos e modificam o comportamento positivamente. Foram registados padrões-T de comportamento na direção da equipa e no momento das substituições. Registamos alguma discrepância entre as expectativas, a auto perceção e perceção e os comportamentos verificados em competição.

Perceção do envolvimento face à atividade física e consumo de frutas e hortícolas, aptidão aeróbia e a sua relação com a obesidade: um estudo em alunos do 7º ano da RAA e da RAM

A alteração do nosso quotidiano levou a uma mudança nos hábitos alimentares, padrões e níveis de actividade física, o que pode explicar o aumento das taxas de prevalência de excesso de peso e obesidade. No entanto, para podermos intervir, é necessário compreender a influência dos factores explicativos. Com o presente estudo, pretendemos comparar duas escolas, uma de cada Região Autónoma, da Madeira (RAM) e dos Açores (RAA), nos seguintes aspectos: a) caracterizar o nível de obesidade, aptidão aeróbia, participação desportiva, hábitos alimentares e a sua percepção do envolvimento físico, e b) identificar quais das variáveis em estudo são predictores de uma percentagem de massa gorda (%MG) alta e muito alta. Participaram no estudo 326 sujeitos de ambos os sexos, da RAA (n=123) e da RAM (n=203). Os níveis de obesidade foram determinados segundo os valores referenciados por Cole et al. (2000, 2007), a %MG foi calculada através da fórmula de Slaughter et al. (1988) e categorizados segundo Lohman (1987). A aptidão aeróbia foi avaliada através do teste vaivém da bateria de testes Fitnessgram (The Cooper Institute for Aerobics Research, 2007). Foram utilizados questionários para avaliação da participação desportiva, comportamentos alimentares (Wilson et al., 2008) e percepção do envolvimento físico (Evenson et al., 2006). Verificamos que 29% dos sujeitos avaliados apresentam excesso de peso ou obesidade, 30,4% apresentam %MG alta ou muito alta, 61% apresentam uma aptidão aeróbia abaixo da zona saudável, e 64,7% indicam a Educação Física como única actividade física organizada e regular em que participam. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as duas escolas (RAA e RAM) na participação desportiva e na percepção do envolvimento físico. Foi possível constatar que a percepção de disponibilidade de frutos e hortícolas (OR: 0,854; 95%CI 0,746 – 0,977) e a percepção de envolvimento físico com barreiras geográficas (OR: 1,127; 95%CI 1,023-1,240) são predictores de uma %MG alta ou muito alta.

As práticas educativas parentais: perceções de pais e filhos

A presente investigação teve como objetivo verificar a influência do género e da ordem de nascimento dos filhos sobre as práticas educativas parentais, do ponto de vista de ambos os pais e dos filhos. Participaram no estudo 385 sujeitos divididos em dois grupos: o grupo dos alunos, composto por 145 sujeitos entre os 14 e os 17 anos, sendo 54.5% da amostra pertencente ao sexo feminino e ocupando maioritariamente a posição de “Irmão mais novo” na fratria. O grupo dos pais, composto por 240 sujeitos entre os 32 e os 57 anos, de ambos os sexos, maioritariamente com dois dependentes (54.2%) e pertencentes à Classe Sociocultural Baixa. O instrumento utilizado para avaliar-se as práticas educativas parentais, o Inventários dos Estilos Parentais (IEP) desenvolvido por Gomide (2006), inclui sete categorias: duas relativas a práticas educativas positivas (monitoria positiva e comportamento moral) e cinco relativas a práticas educativas negativas (punição inconsciente, negligência, disciplina relaxada, monitoria negativa e abuso físico). Ao contrário do que a literatura vem a referir em alguns estudos, não se encontraram diferenças significativas ao comparar-se as perceções de pais e as perceções dos filhos no que respeita às práticas parentais atendendo ao sexo e à posição que estes ocupam na fratria. Indicaram também que mães e pais com baixos níveis de habilitações escolares (1º e 2º Ciclo), apresentaram estilos parentais elevados em comparação com pais com habilitações escolares ao nível do Ensino Superior, que apresentaram estilos parentais mais baixos. No que respeita à perceção da preferência parental, os resultados indicaram que os primogénitos diferenciaram-se dos demais irmãos por acreditarem que existe preferência parental por um dos filhos em detrimento dos outros. Relativamente à prática educativa parental referente à monitoria negativa na perceção dos filhos, não se encontraram diferenças relativamente à figura materna ou à figura paterna no que respeita tanto à posição na fratria ou ao sexo dos filhos.

A especialização metabólica em jovens futebolistas do escalão de iniciados e infantis

O trabalho com jovens futebolistas deverá ser escudado em elevados níveis de conhecimento sobre as capacidades físicas e a forma como estas se desenvolvem nas crianças. O objetivo do presente trabalho é de perceber se se observa a existência de especialização metabólica em jovens futebolistas pertencentes ao escalão de iniciados (idade: 13 a 15 anos) e infantis (idade: 10 a 12 anos). Para responder ao objetivo definido, avaliou-se a potência aeróbia (PA) e a potência anaeróbia (PAN) de uma amostra constituída por 64 participantes. Destes, 11 eram praticantes federados infantis de futebol (idade: 11,7 ± 0,5 anos; peso: 44,1 ± 6,9 Kg; IMC: 20,6 ± 2,7 kg/m2), e 21 participantes federados iniciados de futebol (Idade: 13,9 ± 0,7 anos; Peso: 54,9 ± 10,6 Kg; IMC: 20,5 ± 3,0 kg/m2). O grupo de controlo era constituído por 11 participantes do escalão etário de infantis (Idade 10,9 ± 0,3 anos; Peso 40,1 Kg ± 7,3; IMC: 19,2 ± 2,4 kg/m2) e 21 participantes do escalão etário de iniciados (Idade: 13,9 ± 0,8 anos; Peso: 58,9 ± 11,7 Kg; IMC: 22,1 ± 4,4 kg/m2), mas sem prática desportiva federada. A PA (protocolo de Balke modificado com análise direta de gases) e a PAN (protocolo Wingate para o trem inferior) foram avaliadas e comparadas entre grupos, assim como o nível de correlação entre as variáveis aeróbias e as variáveis anaeróbias (SPSS 20.0). Os resultados verificados indicam que para o escalão de infantis o treino não é um factor conducente a uma superior PA e PAN entre os grupos mas que para o escalão dos iniciados a prática regular da modalidade produz efeitos sobre estas componentes. No entanto, no que concerne há especialização metabólica, esta não se verifica em nenhum escalão embora se possa admitir que há indicadores de que esta se comece a manifestar no escalão de iniciados.