Transmissão intrafamiliar do HTLV: investigação sorológica em familiares de pacientes acompanhados no ambulatório do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA

O Vírus Linfotrópico Humano de Células T é um oncoretrovírus responsável por doenças linfoproliferativas, inflamatórias, degenerativas do Sistema Nervoso Central e por algumas alterações imunológicas do ser humano. Embora tenha associações com várias outras patologias, a Paraparesia Espástica Tropical ou Mielopatia Associada ao HTLV (PET/MAH), doença progressiva e incapacitante do Sistema Nervoso, e a Leucemia/Linfoma de Células T do Adulto (LLcTA), doença linfoproliferativa maligna e letal, são os principais agravos consistentemente definidos como provocados pelo HTLV-1. A propagação do vírus acontece de forma silenciosa, especialmente de mãe para filhos e pela via sexual. No Brasil, onde existem regiões de alta prevalência, ainda são escassas informações oficiais sobre essa transmissão. O objetivo do presente trabalho foi determinar a soroprevalência de anticorpos contra o Vírus Linfotrópico Humano de Células T – tipos 1 e 2 (HTLV-1/2) entre familiares de portadores confirmados do vírus, matriculados no ambulatório do Núcleo de Medicina Tropical (NMT), para estudar as características da transmissão do HTLV nos grupos familiares da região metropolitana de Belém do Pará. Foi realizado um estudo transversal, de base ambulatorial, envolvendo 82 pacientes matriculados no NMT e seus respectivos familiares, os quais foram submetidos à pesquisa de anticorpos anti-HTLV-1/2, utilizando-se o teste de ELISA (Ortho Diagnostic System Inc., US), no período entre junho de 2007 e novembro de 2009. A Soroprevalência da infecção pelo HTLV-1/2 foi observada em 40,2 % (33/82) das famílias e 24,0 % (50/208) no total de familiares pesquisados. A transmissão de mãe para filho(a) ocorreu em 23,2 % (19/82) das famílias, com taxas de soropositividade de 22,4 % (17/76) para filhas e 15,2 % (7/46) para filhos (p > 0.05). A transmissão sexual provável ocorreu em 25,6 % (21/82) das famílias e em 42,0 % (21/50) dos casais, com taxas de soropositividade de esposas e maridos de 53,1 % (18/34) e 18,8 % (3/16), respectivamente (p < 0.05). Não houve diferença significativa de soroprevalência entre familiares de portadores sintomáticos e assintomáticos e entre HTLV-1 e HTLV-2. Conclui-se que existe agregação da infecção nas famílias investigadas e que os dados obtidos estão em acordo com os previamente relatados na literatura. Os serviços de atendimento precisam realizar, rotineiramente, a educação dos indivíduos portadores de HTLV e manter ativas as medidas de controle dos comunicantes familiares, para evitar a propagação do vírus principalmente através do contacto sexual e amamentação.

Investigação de metabólitos secundários de folhas de Derris urucu (Killip et Smith) Macbr. com atividades biológicas

Derris urucu, pertencente à família Leguminosae/Fabaceae, é conhecida popularmente como “timbó”. As raízes desta espécie são utilizadas comumente como pesticidas e veneno para peixe. Do gênero Derris foram relatados muitos estudos fitoquímicos, sendo as raízes a parte mais estudada das plantas desse gênero. A denominação “timbó” é mais generalizada para as espécies Derris urucu e Derris nicou que são as espécies que produzem, nas raízes, substâncias da classe dos rotenóides como a rotenona e a deguelina, de onde deriva a importância dessas plantas. Os extratos, bem como, as substâncias isoladas deste gênero são responsáveis por um vasto conjunto de atividades biológicas, principalmente a atividade inseticida. Do extrato etanólico das folhas de D. urucu, doze substâncias foram isoladas e purificadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência: cinco estilbenos, seis diidroflavonóis e uma flavanona. A identificação estrutural foi feita com base na análise espectrométrica de massas, de RMN 1H e 13C e técnicas de RMN bidimensionais, além de comparação com dados encontrados na literatura. O extrato etanólico das folhas de D. urucu foi submetido a bioensaios para avaliação do seu potencial alelopático, tendo exibido relevantes percentuais de inibição da germinação de sementes e do desenvolvimento de plantas invasoras de pastagens. Com o objetivo de detectar as substâncias responsáveis pela atividade alelopática, três estilbenos e três diidroflavonóis foram selecionados e submetidos a bioensaios de inibição de germinação e de desenvolvimento da radícula e do hipocótilo de plantas daninhas. Os ensaios alelopáticos foram realizados com as substâncias isoladas e com a combinação delas, visando também avaliar o sinergismo entre elas, no entanto, as inibições observadas foram de magnitudes muito baixas. Por outro lado, quando as substâncias foram testadas em misturas observou-se um aumento significativo dos percentuais de inibição, por isso essas substâncias em misturas, podem ser consideradas promissoras para futuros estudos, envolvendo atividade alelopática. Foram realizados, também, bioensaios de atividade antioxidante com oito substâncias, sendo três estilbenos e cinco diidroflavonóis frente ao radical DPPH. Neste bioensaio, não foi observada uma atividade antioxidante relevante, justificada pela presença de poucas hidroxilas fenólicas nas estruturas das substâncias testadas.

Investigação espectroscópica dos carbonilos heterobimetálicos cis-[Fe(CO)4(HgX)2], X = Cl, Br, I

ABSTRACT: Spectroscopic studies of heterobimetallic carbonyls cis-[Fe(CO)₄(Hgx)₂], X=Cl, Br, I.The series of compounds cis-[Fe(CO)₄(HgX)₂], X=Cl,Br, I shows an octahedral geometry around the iron atom with the two HgX groups cis to each other. In this paper the assignment for the carbonyl stretching modes and the calculation of their force constants were performed on the basis of the Cotton-Krainhanzel model. Taking into account all the data from the IR, ¹⁹⁹Hg NMR and UV-vis spectra it is possible to verify the influence of X on the electronic densities at the metallic centers.

Os projetos de investigação nas aulas de matemática em escolas ribeirinhas na ilha de Cotijuba

Este trabalho analisa que possibilidades de transformação uma proposta de educação matemática baseada em projetos de investigação promotores da transdisciplinaridade e da participação ativa dos alunos do processo de ensino/aprendizagem, traz para o desenvolvimento da competência crítica e reflexiva para a formação integral desses alunos do ensino fundamental em escolas ribeirinhas, haja vista que tais competências, segundo Skovsmose (2004) e Mora (2005), são necessárias para a participação cidadã em nossa sociedade. Fundamentado em Santos (2010) e outros, analiso a crise no paradigma dominante nas ciências, e seus desdobramentos no processo educativo, além de suas consequências no modo de vida de culturas tradicionais como os ribeirinhos. Com aporte teórico na Etnomatemática, principalmente nos trabalhos de Ubiratan D‟Ambrosio (2005; 2012), Gelsa Knijnik (2001) e Alan Bishop (1999), num diálogo com a Educação Matemática Crítica, tendo como referência as pesquisas de Ole Skovsmose (2000; 2004; 2006) e David Mora (2005), na busca de conexões e articulações mútuas que propiciem esse fazer pedagógico na educação ribeirinha. Na Comunidade do Poção na Ilha de Cotijuba, mais especificamente na escola Anexo Pedra Branca (Ensino Fundamental, somente para os anos iniciais), foi instaurada a parte empírica dessa pesquisa. Fizeram parte da construção dos dados 19 (dezenove) alunos desse nível de ensino, sete (07) pais/responsáveis de alunos e a professora da escola. Quanto à metodologia, foram utilizados dois momentos diferenciados e complementares: o primeiro consistiu na aproximação do pesquisador do universo cultural dos ribeirinhos da Comunidade do Poção, realizado em três etapas articuladas entre si: a observação, os diálogos interpessoais com os moradores da comunidade e a participação do pesquisador em atividades onde se evidencia a prática social dos ribeirinhos. O segundo momento, de caráter mais pedagógico, constou do desenvolvimento com os alunos e a professora da turma de quatro cenários para investigação das atividades socioeconômica e culturais dos ribeirinhos da Comunidade do Poção: a carpintaria naval, a pescaria artesanal, a coleta e comercialização de frutíferas, a plantação de pequenas roças e hortas, no intuito de dialogar com os saberes/fazeres culturais dos ribeirinhos e sobre as formas de medidas utilizadas na comunidade e suas relações com as medidas estudadas nesse nível de ensino na matemática escolar. A partir da análise dos “cenários para investigação” (SKOVSMOSE, 2000), evidencio que os projetos investigativos de caráter transdisciplinar possibilitam o respeito aos estudantes como sujeitos autoprodutores de conhecimento, tendo como consequência a participação ativa dos educandos em seu processo de aprendizagem, além do mais, dão visibilidade, no currículo escolar, aos saberes da tradição “colocando-os em interlocução com os saberes legitimados em nossa sociedade como os saberes científicos” (KNIJNIK, 2001, p. 25), estabelecendo relações profícuas e articulações mútuas entre o saber matemático escolar e os saberes da tradição ribeirinha na Comunidade do Poção, em Cotijuba.

Investigação de polimorfismos nos genes XRCC1, MTHFR e EGFR como possíveis marcadores de suscetibilidade ao câncer, na população de Belém-PA

Câncer é definido como uma doença multifatorial, resultante de interações complexas entre fatores extrínsecos e intrínsecos. Dentre os principais fatores intrínsecos estão as alterações genéticas e/ou epigenéticas, em genes envolvidos no processo carcinogênico. A identificação e caracterização destes genes podem proporcionar uma melhor compreensão das bases moleculares da doença. Dada a importância de alterações nos genes XRCC1, MRHFR e EGFR em diversas vias pro-carcinogênicas, é de fundamental importância investigar os efeitos funcionais de polimorfismos moleculares nesses genes e suas consequências na suscetibilidade ao câncer. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis associações entre os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) Arg194Trp (XRCC1) e Ala222Val (MTHFR) e Arg521Lys (EGFR) com o desenvolvimento do câncer gástrico e mamário, na população de Belém-PA, em um estudo caso-controle. Além disso, o controle genômico da ancestralidade foi realizado pra evitar resultados e/ou interpretações espúrias decorrentes da subestruturação populacional entre os grupos investigados. A análise molecular dos SNPs foi realizada por TaqMan. As análises estatísticas foram realizadas através do programa SPSS v.20 e as relativas à subestruturação populacional pelo programa STRUCTURE v 2.2. Em relação aos polimorfismos Arg194Trp, Ala222Val não foi observada nenhuma associação significativa com a susceptibilidade aos tumores gástrico e mamário (P > 0,05). Para ao polimorfismo Arg521Lys, em um primeiro momento (análise univariada), um efeito significativo para a suscetibilidade aos cânceres investigados, foi encontrado (P = 0,037). Contudo, após o controle genômico pelas ancestralidades africana e europeia, esse resultado se revelou espúrio (P = 0,064). Em relação às ancestralidades, nossos resultados evidenciaram uma forte associação da ancestralidade africana com a suscetibilidade aos cânceres gástrico e mamário (P = 0,010; OR = 76,723; IC 95% = 2,805 – 2098,230) em quanto que para indivíduos com uma maior contribuição europeia, um efeito de proteção foi encontrado (P = 0,024; OR = 0,071; IC 95% = 0,007 – 0,703). Em conclusão, os resultados deste estudo apresentam evidencias de que as ancestralidades genômicas africana e europeia são importantes fatores relacionados à susceptibilidade as neoplasias gástrica e mamaria. Em relação ao polimorfismo Arg521Lys, estudos adicionais serão necessários para confirmar se a associação com a suscetibilidade ao câncer é realmente espúria.

Investigação do efeito ictiotóxico do extrato etanólico da raíz de Spilanthes acmella (jambú) em zebrafish através da análise eletrofisiológica e comportamental

Dentre as várias espécies de plantas medicinais, encontra-se a espécie Spilanthes acmella, conhecida popularmente como jambú que se destaca por apresentar inúmeras aplicações na área da medicina popular. A medicina tradicional recomenda suas folhas e flores na elaboração de infusões no tratamento de anemia, dispepsia, malária, afecções da boca (dor de dente) e da garganta, contra escorbuto e também como antibiótico e anestésico. Sendo seus principais efeitos atribuídos ao espilantol, que é um representante importante das substâncias presentes nessas plantas. Alguns estudos já foram realizados utilizando o espilantol, possibilitando algumas informações da ação dessa substância, como seu efeito e imunomodulador devido sua interação funcional com monócitos, granulócitos e células killers. Porém, ainda não existem estudos eletrofisiológicos acerca de sua ação ictiotóxica, utilizando, por exemplo, o eletroencefalograma para demonstrar sua ação ao nível de Sistema Nervoso Central ou eletromiograma para verificar a ocorrência de sua ação a nível muscular no Zebrafish, evocando a necessidade dessa pesquisa a respeito do assunto. Com base nisso, o presente trabalho objetivou investigar a ação ictiotóxica do extrato etanólico da raiz de Spilanthes acmella em Zebrafish através da análise eletrofisiológica e comportamental. Os resultados mostraram que o extrato etanólico de Spilanthes acmella é um potente indutor de excitabilidade central no zebrafish, sendo isso constatado a partir das mudanças de padrões de atividade elétrica vistas no eletroencefalograma do animal submetido à droga e através do aumento da atividade encefálica visto no espectograma. O extrato também causou alterações, em menor escala, nos traçados eletromiográficos do zebrafish submetido à mesma concentração da droga, com aparecimento de contrações musculares esparsas e de mioclonias breves. Eos achados comportamentais, a partir da delimitação de três estágios de comportamentos, os quais se iniciaram com o aumento da excitabilidade do animal e culminam com a convulsão e morte do peixe, serviram para corroborar com os achados eletrofisiológicos de que o extrato etanólico de Spilanthes acmellaatua como potente droga com ação no sistema nervoso do zebrafish, com atividade convulsivante.

Investigação do polimorfismo do exon - 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) em pacientes portadores de tuberculose

A lectina ligante de manose (MBL) é uma proteína considerada de fase aguda com importante papel na primeira linha de defesa do sistema imune inato, cujos níveis séricos são determinados geneticamente. A MBL ativa a via da lectina do complemento, além de mediar a opsonização e fagocitose de microrganismos. Vários estudos associam os níveis séricos de MBL à suscetibilidade ou resistência a agentes infecciosos entre eles o Mycobacterium tuberculosis, agente causador da tuberculose humana. Neste estudo, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos e a tuberculose, avaliamos as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 167 pacientes com tuberculose, subdivididos em 3 grupos: pacientes com tuberculose pulmonar, pacientes com tuberculose extrapulmonar, pacientes com tuberculose multirresistente a drogas, e grupo controle com 159 profissionais da saúde, negativos para tuberculose. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia da polimerase, utilizando seqüências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática. As análises das freqüências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes com tuberculose e grupo controle (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre os grupos de tuberculose pulmonar, extrapulmonar e tuberculose multirresistente a drogas, quando relacionados entre si e ao grupo controle. Os dados obtidos em nosso estudo não demonstraram evidencias de qualquer influência das variações do éxon 1 do gene MBL na tuberculose ativa, sugerindo que os polimorfismos nessa região do gene não tem nenhuma influencia na susceptibilidade à tuberculose.

Investigação dos polimorfismos no éxon 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e sua associação com a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS)

No presente estudo foram investigadas as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 128 pacientes com Aids, 116 portadores assintomáticos da infecção pelo HIV-1, 84 mulheres soronegativas profissionais do sexo, com comportamentos de alto risco e 99 indivíduos controles soronegativos, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos neste gene e a infecção pelo HIV-1. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia mediada pela polimerase, utilizando sequências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática (RFLP). As análises das frequências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes soropositivos (assintomáticos e Aids) e soronegativos (controle e controle de alto risco) (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre a presença de co-infecções e as variantes alélicas. Entretanto, tuberculose, neurotoxoplasmose, candidíase, neurocriptococose e pneumonia foram as co-infecções com maior prevalência. As associações entre o número de linfócitos TCD4+, a carga viral plasmática e os polimorfismos no éxon 1 do gene MBL nos pacientes com Aids e portadores assintomáticos não foram estatisticamente significante. Desse modo, pode-se sugerir a ausência de associação entre estes polimorfismos e a susceptibilidade à infecção pelo HIV-1, destacando a necessidade de estudos adicionais para determinar se estes polimorfismos apresentam qualquer impacto associado à infecção ou a progressão para a Aids.

Investigação dos polimorfismos nos genes FAS e FASL em indivíduos infectados pelo Vírus da imunodeficiência humana-1 (HIV-1)

No presente estudo foram investigadas as freqüências dos polimorfismos nos genes FAS e FASL em um grupo de 198 indivíduos soropositivos para o HIV-1 e 191 indivíduos controles soronegativos, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos nestes genes e a infecção pelo HIV-1. A identificação dos alelos A e G do polimorfismo -670 FAS foi realizada por meio da técnica de PCR, utilizando seqüências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática (RFLP) com a enzima MvaI. A identificação dos alelos A e G do polimorfismo -124 FASL, bem como T e delT do polimorfismo -169 FASL foi realizada através da técnica de ACRS, seguido de RFLP com as endonucleases de restrição FokI e HincII, respectivamente. As análises das freqüências alélicas e genotípicas dos polimorfismos analisados não mostraram qualquer diferença significativa entre soropositivos e soronegativos. A análise da quantificação dos linfócitos T CD4⁺ entre os portadores dos diferentes genótipos do polimorfismo -670 FAS revelou uma associação significativa, sugerindo que o estado de portador do alelo G, em homo ou heterozigose, nos indivíduos infectados pelo HIV-1 pode ser um fator de proteção à depleção destas células no curso da infecção pelo HIV-1. As associações entre o número de linfócitos TCD8⁺, a carga viral plasmática e os polimorfismos analisados não foram estatisticamente significantes. Desse modo, pode-se sugerir, que o polimorfismo -670 do gene FAS, influencie na apoptose dos linfócitos T CD4⁺ no curso da infecção pelo HIV-1, assim, faz-se necessário estudos adicionais visando confirmar ou não esta associação, uma vez que a identificação desse polimorfismo pode ser, no futuro, uma importante ferramenta a ser utilizada no acompanhamento da infecção.

Participação das citocinas Interleucina-12, Interferon-γ, Interleucina-4 e Interleucina-10 e investigação de polimorfismos nos genes do INF-γ (IFNG+874) e da IL-10 (IL10-1082) na malária causada por Plasmodium vivax

A resposta imune na malária é complexa, e os mecanismos de ativação e regulação de linfócitos T efetores e de memória ainda são pouco compreendidos. No presente estudo, determinamos a concentração das citocinas Interferon-γ (IFN-γ), Interleucina-10 (IL-10), Interleucina-4 (IL-4) e Interleucina-12 (IL-12) no soro de indivíduos infectados por Plasmodium vivax, investigamos os polimorfismos no gene do IFN-γ (IFNG+874) e da IL-10 (IL10-1082) e analisamos a associação destes polimorfismos com a concentração das citocinas e com a densidade parasitária. A concentração das citocinas foi determinada por ELISA, e a genotipagem dos polimorfismos IFNG+874 e IL10-1082 foi realizada pelas técnicas de ASO-PCR e PCR-RFLP, respectivamente. Os indivíduos infectados apresentaram níveis séricos de IFN-γ e IL-10 aumentados. A produção de IFN-γ foi maior nos indivíduos primoinfectados, porém não foi associada com a redução da parasitemia. A produção de IL-10 foi alta e associada com altas parasitemias. As citocinas IL-4 e IL-12 não foram detectadas. As freqüências dos genótipos homozigoto mutante AA, heterozigoto AT e selvagem TT do gene do IFN-γ foram 0,51, 0,39 e 0,10, respectivamente. As freqüências dos genótipos homozigoto mutante AA, heterozigoto AG e selvagem GG para IL10 foram 0,49, 0,43 e 0,08, respectivamente. Apenas o polimorfismo do IFN-γ foi associado com níveis reduzidos desta citocina. Na malária causada por P. vivax, houve produção de citocina que caracteriza o perfil Th1 (IFN-γ), com possível participação da IL-10 na imunorregulação.

Investigação da prevalência de traumatismos dento-faciais em praticantes de boxe e a importância dos protetores bucais nas conseqüências dos traumas

Os dados da National Youth Sports Safety Foundation – NYSSY (2002) – entidade de pesquisa americana ligada aos estudos e a prevenção de traumas esportivos informaram que há 10% de probabilidade dos atletas sofrerem injúrias traumáticas durante uma temporada esportiva, recaindo isso não só no problema físico mas também no econômico, bastante representativo para os clubes. As lesões causadas por traumas em dentes e tecidos adjacentes podem levar à fraturas coronárias ou mesmo até, a perda do elemento dental. Este trabalho observacional, transversal descritivo, baseia-se na diversidade de opiniões com relação ao uso de protetores bucais e sua importância como fator de proteção para os tecidos bucais durante a prática esportiva. Assim sendo, nossa metodologia envolveu inquérito por meio de questionário aplicado à atletas praticantes de boxe. Como critério de inclusão, utilizamos o atleta estar praticando o esporte escolhido. Como critério de exclusão, utilizamos o atleta ter sofrido qualquer injúria traumática com repercussão dento-facial anterior que não seja por prática de boxe, assim como aqueles que tivessem história de hábito parafuncional. Foram entrevistados e examinados 50 atletas sendo que 3 eram do gênero feminino e 47 do masculino, e 46% pertenciam a faixa etária entre 18/26 anos. Entre os atletas, 24% iniciaram a prática do boxe quando adultos. Os resultados coletados por meio dos questionários, foram submetidos à tratamento estatístico utilizando-se o Teste do Qui-Quadrado, em nível de significância de p<0,05, e demonstraram que o índice de traumas dento-faciais quando o protetor bucal está sendo utilizado é de 10%, comprovando assim que, de acordo com a amostra analisada, o protetor bucal é um mecanismo de proteção efetivo, principalmente quanto aos traumas dentais durante a prática do boxe.

Investigação da impulsividade pela Prova de Rorschach em policiais militares do Comando de Missões Especiais da Polícia Militar do Pará

O presente trabalho surgiu do desejo em compreender o aparecimento da variável impulsividade que no projeto de pesquisa trouxemos como hipótese, que policias militares de Missões Especiais apresentariam respostas de impulsividade mediante resultados em avaliações anteriores com outros testes como o Palográfico e o Wartegg. A impulsividade nos inquietou pelo fato de fazer parte dos critérios de corte em seleção para o exercício das funções policiais militares. A proposta de nossa pesquisa em utilizar a Prova de Rorschach como instrumento de investigação consolidou-se pela propriedade do teste em avaliar a dinâmica da personalidade e por ser uma técnica projetiva. O método escolhido teve um delineamento quantitativo e qualitativo e foram destacados do instrumento os fatores relevantes à investigação dos indícios de impulsividade. Os sujeitos correspondem a 20% do efetivo operacional da tropa pesquisada e foram selecionados segundo critérios baseados na função que exercem, permanência na unidade, dentre outros. Com a pesquisa, refutamos a hipótese inicial e constatamos que a impulsividade interpretada anteriormente apresentou-se como prontidão e imediatismo de atitudes, e que mesmo com índice Imp elevado, o grupo apresentou recursos de controle interno satisfatórios para que a impulsividade não se torne prejudicial ou mesmo interfira em suas funções operacionais. Discuti-se sobre a possibilidade de investigação de um escore específico para o tipo de atividade policial especial desenvolvida por esse grupo ou por outros de atividades semelhantes, pois, no caso em questão, mesmo que 80% do grupo não tenha correspondido ao resultado esperado na fórmula de impulsividade, em nenhum dos sujeitos os outros elementos relacionados às respostas de Cor e Forma confirmaram a fórmula, o que leva a conclusão de que a impulsividade está presente no grupo, porém, não se apresenta de forma prejudicial e sim contida.

Investigação das características I x V e C x V de NCPS puro, com nitrogênio substitucional carregado (-1 e +1) e com grupos doador (NO2)-aceitador (NH2) através de métodos derivados de hartree-fock

Neste trabalho, fizemos uma investigação sobre o estudo teórico das características I x V e C x V de Nanotubo Carbono de Parede Simples (NCPS) puro, com Nitrogênio substitucional carregado com cargas -1 (caracterizando um indicativo de dopagem tipo n) e +1 (caracterizando um indicativo de dopagem tipo p) e na presença de grupos doador (NO₂)-aceitador (NH₂), através da simulação computacional do estado fundamental de NCPS, bem como de sua estrutura eletrônica e propriedades ópticas, utilizando parametrizações semi-empíricas AM1 (Austin Mudel 1) e ZINDO/S-ClS (Zerner´s lntermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic - Cunfiguration lnteraction Single) derivadas da Teoria de Hartree-Fock baseada em técnicas de química quântica. Por meio deste modelo teórico analisamos as propriedades ópticas e eletrônicas, de maior interesse para esses materiais, a fim de se entender a melhor forma de interação desses materiais na fabricação de dispositivos eletrônicos, tais como TECs (Transistores de Efeito de Campo) ou em aplicações em optoeletrônica tais como DEL (Dispositivo Emissor de Luz). Observamos que NCPS com Nitrogênio substitucional apresentam defeitos conformacionais do tipo polarônico. Fizemos as curvas dos espectros UV-visível de Absorção para NCPS armchair e zigzag puro, com Nitrogênio substitucional carregado com cargas (-1 e +1) e na presença de grupos doador (NO₂)-aceitador (NH₂), quando perturbados por intensidades diferentes de campo elétrico. Verificamos que em NCPS zigzag ao aumentarmos a intensidade do campo elétrico, suas curvas sofrem grandes perturbações. Obtivemos as curvas p x E, I x V e C x V para esses NCPS, concluímos que NCPS armchair possui comportamento resistor, pois suas curvas são lineares e zigzag possui comportamento semelhante ao dos dispositivos eletrônicos importantes para o avanço tecnológico. Assim, nossos resultados estão de bom acordo com os resultados experimentais e teóricos de NCPS puro e com Nitrogênio encontrados na literatura.

Investigação da dinâmica sequêncial Monte Carlo/Mecânica Quântica para sitemas moleculares orgânicos

O principal objetivo deste trabalho é investigar teóricamente as propriedades eletrônicas e óticas de compostos orgânicos em ambiente líquido. A compreensão das interações em sistemas líquidos é muito importante para a descrição de fenômenos em muitas partes da ciência, como Física, Química, Biologia e Materiais, bem como no desenvolvimento de materiais óticos. As flutuações térmicas fazem que inumaram das configurações para os líquidos possam ser gerados. Esta é a razão do comportamento estatístico observado em sistemas líquidos. Considerando estas dificuldades, o tratamento sequencial Monte Carlo / Mecânica Quântica (SMC/QM) é usado neste trabalho. Neste procedimento, a estrutura líquida é gerada primeiramente por simulações clássicas de MC e mais tarde, somente a parte mais importante do sistema é tratada com mecânica quântica. Usando o procedimento acima, os propriedades do quantum o pirazine dimethyl do thiene Methyl da laranja (MO) e do O 2,3-dimetil tieno[3,4-b] pirazina (DTP) foram investigados. O MO é um conhecido indicador de pH e pode ser encontrado sob circunstâncias básicas e acidas. Suas geometrias de mínima energia foram obtidas mediante a Teoria do Funcional da Densidade pelo funcional B3LYP, sendo o sistema descrito pelas bases de Pople com uma função de polarização (6-31G*). Para obter as propriedades médias dos observaveis, cálculos de química quântica foram executados dentro da aproximação semi-empírica de INDO/S-CI. Com respeito ao espectro de absorção, os dados experimentais existentes na literatura científica reportam a existência de uma larga banda localizada na região de baixas energias, mais precisamente entre 400 e 600 nm. Nossos resultados teóricos para a forma alcalina mostram uma transição intensa transição π → π* aproximadamente à 432.4 ± 0.03 nm e, sob condições ácidas, esta transição aparece aproximadamente à 507.4 ± 0.12, 496.4 ± 0.28 ou 545.3 ± 0.10 nm, dependendo da estrutura, mostrando bom acordo com resultados experimentais. O DTP é um sistema particular usado na produção de polímeros de baixo gap. Suas propriedades elétricas e óticas foram obtidas através de um novo procedimento conhecido por Configuração Eletrostática Média do Solvent (ASEC). O procedimento ASEC inclui moléculas do solvente como cargas pontuais e permite o obtenção das quantidades quânticas executando somente poucos cálculos de mecânica quântica. Para o DTP, usando a teoria das perturbações de segunda ordem Mφller-Plesset (MP2) e o conjunto de bases aug-cc-pVDZ, a convergência do momento de dipolo foi alcançada com apenas quatro cálculos de mecânica quântica à 1.16 D, apresentando um aumento de 42% quando comparado ao dipolo isolado. O polarizabilidade corresponde à outra característica elétrica que pôde ser medida. Considerando o mesmo nível empregado ao cálculo do dipolo, o valor médio 132.7 a30 foi observado. A região de mais baixas da energias do espectro de absorption foi investigada também atravé de procedimento de ASEC usando ambos as aproximações, semi-empírico e DFT. Esta região de absorção é motivo de conclusões contraditórias com relação à natureza das transições n → π* e π → π*. Nossos resultados mostram que realmente que essas excitações são realmente observadas simultanemente podendo sobrepôr-se. Como exemplo, nossos resultados para DFT, encontrados usando o funcional B3LYP nos mostra que estas transições aparecem aproximadamente à 360.6 e 351.1 nm.

Investigação da transição isolante-metal do CDM via algoritmos computacionais e estudo de nano-dispositivos orgânicos

Apresentamos neste trabalho um estudo teórico sobre polímeros orgânicos conjugados. É conhecido que estes sistemas, em geral semicondutores ou isolantes, sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico, pequenos oligômeros podem apresentar comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido (alguns nanômetros). Dessa forma no primeiro capítulo faremos uma breve introdução sobre polímeros orgânicos conjugados mostrando alguns resultados experimentais obtidos para o polímero 4-dicianometileno-4,4-ciclopenta [2,1-b: 3,4b’] ditiofeno – CDM, que é o objeto central de estudo desta dissertação. O capítulo 2 trata dos métodos quânticos utilizados. Citaremos a Teoria de Hartre-Fock (HF) e suas derivações semi-empíricas. A técnica de Interação de configuração (CI) e a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) também serão tratadas neste capítulo. O capítulo 3 é dedicado a descrever as características de alguns dispositivos usuais como diodos e transistores. Aqui o fundamental é entender a composição, o funcionamento e principalmente, como se comportam suas curvas características corrente versus voltagem (IxV). Citaremos ainda alguns dispositivos eletrônicos extremamente pequenos. No capítulo 4 começa nossos resultados e discussões referentes a análise da transição isolante-metal em CDM sob ação de dopagem. Primeiramente a nível semiempírico, obtivemos a caracterização ótica de oligômeros de CDM neutro e na presença de defeitos conformacionais do tipo bipólarons negativo e positivo. Partindo de geometrias otimizadas via métodos AM1 e PM3 obtivemos o espectro de absorção para sistemas com e sem carga. A nível Hartree-Fock calculamos a Estrutura de Bandas e a Densidade de Estados (DOS) para o PCDM no estado neutro e dopado. O cálculo da DOS e da Dispersão foram realizados através de programas computacionais desenvolvidos aqui no Grupo de Física de Materiais da Amazônia (GFMA). Apresentamos ainda neste capítulo o espectro de absorção teórico para oligômeros de CDM com diversas configurações com geometrias totalmente otimizadas pelo DFT. No capítulo 5 temos os resultados relativos à análise de nanodispositivos baseados em tetrâmeros de CDM com e sem carga. As curvas do deslocamento de carga versus voltagem apresentam características de curvas de dispositivos usuais. Analisamos também o espectro de absorção teórico dos nanodispositivos para valores de tensão nula e em pontos de saturação de corrente nas regiões direta e reversa.