Nanopartículas magnéticas de 'FE''CO'@'AU': preparação, caracterização e funcionalização com complexo de 'RU'(II) luminescente

Pós-graduação em Química - IQ

Nanopartículas superparamagnéticas encapsuladas com polímeros para tratamento de câncer por hipertermia

O câncer é uma das maiores causas de mortalidade no Brasil e no mundo, com potencial de crescimento nas próximas décadas. Um tipo de tratamento promissor é a hipertermia magnética, procedimento no qual as células tumorais morrem pelo efeito do calor gerado por partículas magnéticas após a aplicação de campo magnético alternado em frequências adequadas. Tais partículas também são capazes de atuar como agentes de contraste para imageamento por ressonância magnética, um poderoso método de diagnóstico para identificação de células neoplásicas, formando a combinação conhecida como theranostics (terapia e diagnóstico). Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de óxido de ferro por método de coprecipitação com posterior encapsulação por técnica de nano spray drying, visando sua aplicação no tratamento de câncer por hipertermia e como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética. Para a encapsulação foram utilizadas matrizes poliméricas de Maltodextrina com Polissorbato 80, Pluronic F68, Eudragit® S100 e PCL com Pluronic F68, escolhidos com o intuito de formar partículas que dispersem bem em meio aquoso e que consigam atingir alvo tumoral após administração no corpo do paciente. Parâmetros de secagem pelo equipamento Nano Spray Dryer, como temperatura, solvente e concentração de reagentes, foram avaliados. As partículas formadas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios-X, Análise Termogravimétrica, Espalhamento de Luz Dinâmico, Espectroscopia de Infravermelho, magnetismo quanto a magnetização de saturação e temperatura, citotoxicidade e potencial de aquecimento. Tais procedimentos indicaram que o método de coprecipitação produziu nanopartículas de magnetita de tamanho em torno 20 nm, superparamagnéticas a temperatura ambiente, sem potencial citotóxico. A técnica de nano spray drying foi eficiente para a formação de partículas com tamanho em torno de 1 μm, também superparamagnéticas, biocompatíveis e com propriedades magnéticas adequadas e para aplicações pretendidas. Destaca-se a amostra com Pluronic, OF-10/15-1P, que apresentou magnetização de saturação de 68,7 emu/g e interação específica com células tumorais.

Síntese e caracterização estrutural, magnética e térmica da hidroxiapatita dopada com ferro

In this work, composites were prepared using high energy mechanical milling from the precursors hydroxyapatite - HAp (Ca10(PO4)6(OH)2) and metallic iron ( -Fe ). The main goal here is to study composites in order to employ them in magnetic hyperthermia for cancer therapy. The produced samples were characterized by X-ray di raction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), magnetization curves as a function of applied eld (MxH), and nally measurements of magnetic hyperthermia. The XRD patterns of the milled samples HAp/Fe revealed only the presence of precursor materials. The SEM showed clusters with irregular shapes. The magnetization curves indicated typical cases of weak ferromagnetic behavior. For samples submitted to grinding and annealing, the identi ed phases were: HAp (Ca10(PO4)6(OH)2), hematite (Fe2O3) and Calcium Iron Phosphate (Ca9Fe(PO4)7). Analyzing the results of MxH, there was a reduction of the saturation magnetization, given that the Fe was incorporated into HAp. Hysteresis curves obtained at 300 K are characteristics of samples possessing over a phase. At 77 K, the behavior of the hysteresis curve is in uenced by the presence of hematite, which is antiferromagnetic. Already at T = 4.2 K, it is observed a weak ferromagnetic behavior. Furthermore, there is the e ect of exchange bias. Regarding the magnetic hyperthermia, the results of temperature measurements as a function of the alternating eld are promising for applications in magnetic hyperthermia and other biomedical applications.

Síntese e caracterizações estrutural e magnética das ferritas de cobalto-manganês (Co1-xMnxFe2O4 E Co1,2Fe1,8-xMnxO4)

The cobalt-manganese ferrites (Co1¡xMnxFe2O4 and Co1,2Fe1,8¡xMnxO4) has a mixed structure of spinel type and it has been regarded as one of candidates for petitive wide variety of applications in devices from ultrasonic generation and detection, sensors, transformers, as well as in medical industry. Ferrites cobalt-manganese nanostructured were produced via mechanical alloying with subsequent heat treatment and were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and magnetization. Samples of Co1¡xMnxFe2O4 and Co1,2Fe1,8¡xMnxO4 were obtained from the precursor powders Fe3O4, Co3O4 and Mn3O4 which were stoichiometrically mixed and ground by 10h and heat treated at 900°C for 2h. The diffraction confirmed the formation of the pure nanocrystalline phases to series Co1,2Fe1,8¡xMnxO4 with an average diameter of about 94nm. It was found that the lattice parameter increases with the substitution of Fe3Å by Mn3Å. The x-ray fluorescence revealed that the portions of metals in samples were close to the nominal stoichiometric compositions. The microstructural features observed in micrographs showed that the particles formed show very different morphology and particle size. The magnetic hysteresis measurements performed at low temperature showed that the saturation magnetization and remanence increased as the concentration of manganese, while the coercive field decreased. The anisotropy constant (Ke f ), was estimated from the data adjustments the law of approaching saturation. It was found that the anisotropy decreases substantially with the substitution of Fe by Mn.

Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito wc-10%p.Co

This work a studied the high energy milling effect in microstructure and magnetic properties of the WC-10wt.%Co composite. The composite powders were prepared by mechanical mixed and milled at 2 hours, 100 hours, 200 hours and 300 hours in planetary milling. After this process the composite were compacted in stainless steel die with cylindrical county of 10 mm of diameter, at pressure 200 Mpa and sintered in a resistive furnace in argon atmosphere at 1400 oC for 5 min. The sintered composite were cutted, inlaid, sandpapered, and polished. The microestrutural parameters of the composite was analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, optical microscopy, hardness, magnetic propriety and Rietveld method analyze. The results shows, with milling time increase the particle size decrease, it possibility minor temperature of sintering. The increase of milling time caused allotropic transformation in cobalt phase and cold welding between particles. The cold welding caused the formation of the particle composite. The X-ray diffraction pattern of composite powders shows the WC peaks intensity decrease with the milling time increase. The X-ray diffraction pattern of the composite sintered samples shows the other phases. The magnetic measurements detected a significant increase in the coercitive field and a decrease in the saturation magnetization with milling time increase. The increase coercitive field it was also verified with decrease grain size with milling time increase. For the composite powders the increase coercitive field it was verified with particle size reduction and saturation magnetization variation is relate with the variation of free cobalt. The Rietveld method analyze shows at milling time increase the mean crystalline size of WC, and Co-cfc phases in composite sintered sample are higher than in composite powders. The mean crystallite size of Co-hc phase in composite powders is higher than in composite sintered sample. The mean lattice strains of WC, Co-hc and Co-cfc phases in composite powders are higher than in composite sintered samples. The cells parameters of the composite powder decrease at milling time increase this effect came from the particle size reduction at milling time increase. In sintered composite the cells parameters is constant with milling time increase

Protecção de um transformador de potência permitindo transitórios devido à saturação

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para Obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e Computadores

Magnetização remanescente: um parâmetro crucial para a interpretação e modelamento de anomalias magnéticas em território brasileiro

A questão da magnetização remanescente na interpretação de anomalias magnéticas é frequentemente negligenciada, principalmente em função da dificuldade em se lidar com a mesma. Na maioria dos casos, tanto nos trabalhos acadêmicos quanto nos modelos que circulam nos meios profissionais da exploração mineral e de petróleo, assume-se que a magnetização remanescente é desprezível e utiliza-se apenas a induzida. O presente artigo mostra que o uso desse parâmetro é particularmente importante no tocante às anomalias magnéticas brasileiras, e procura fornecer subsídios para o uso desta informação. Discute-se o uso de duas técnicas consagradas, a Redução ao Pólo e o Sinal Analítico, em anomalias brasileiras com e sem magnetização remanescente. Mostramos a aplicação da técnica de determinação da magnetização total, permitindo que os modelos sejam construídos a partir da resultante da soma das magnetizações induzida e remanescente, e posteriormente apresentamos uma metodologia de uso da informação remanescente na datação das rochas fonte.

Sistemas de climatização industrial com saturação adiabática

Com este projecto pretende-se demonstrar a aplicação dos processos de climatização através do sistema de arrefecimento por saturação adiabática no tratamento do ar novo, em oposição ao sistema tradicional de arrefecimento, em termos de conforto industrial, vantagens económicas e ambientais e de eficiência energética. Considerando as condições exteriores de projecto em quatro cidades (Beja, Coimbra, Lisboa e Porto), fez-se um estudo teórico de forma a comparar os dois sistemas em relação à potência de frio necessária para o tratamento de 1000 m3 h-1 de ar novo que determinado equipamento deveria ter para garantir uma temperatura na saída da máquina de 25 ºC. Posteriormente procedeu-se à selecção de equipamentos e à sua validação, comparando as cargas térmicas sensíveis do ar novo, com as potências de frio dos equipamentos. Consultando os catálogos de várias empresas reuniram-se os dados necessários para os cálculos do estudo económico e eficiência energética. Ficou confirmado que os consumos de energia eléctrica e de água assim como os custos totais foram sempre inferiores no sistema arrefecimento por saturação adiabática. Também foi objectivo deste projecto, o estudo de um caso concreto de uma unidade fabril. Seleccionou-se a cidade de Beja, por ser a cidade com as melhores condições de clima para aplicação dos sistemas de climatização por saturação adiabática de forma a conseguir as condições termo higrométricas interiores dentro dos parâmetros de conforto. Dos dois processos analisados para arrefecimento do ar novo, verificou-se que a introdução de um recuperador no sistema de climatização com saturação adiabática, não só permite garantir as condições requeridas para o conforto como também apresenta menores consumos energéticos e de água.

Análise quantitativa da saturação de gordura em ressonância magnética mamária: comparação das técnicas SPAIR e DIXON

Introdução – A ressonância magnética (RM) mamária com injeção de contraste é uma ferramenta indispensável para a caracterização de lesões mamárias. Para tal, é fulcral uma boa capacidade de saturação de gordura de forma a delimitar as lesões observadas. Este trabalho tem como objetivo analisar quantitativa e qualitativamente as técnicas de saturação de gordura em RM mamária, nomeadamente as técnicas SPAIR e Dixon. Metodologia – Utilizou-se um equipamento de RM de 1,5T com bobina específica para a mama. Aplicou-se, durante o exame, uma sequência adicional em que a técnica de saturação de gordura utilizada foi a Dixon. Posteriormente foram analisadas as imagens obtidas com as técnicas SPAIR e Dixon e colocadas regiões de interesse (ROI) na lesão, na glândula mamária, no tecido adiposo e no ar. Estes valores de sinal obtidos foram registados e calcularam-se as relações sinal-ruído (SNR), contraste-ruído (CNR) e uniformidade de saturação de gordura para as mesmas estruturas a analisar e nas distintas sequências. Resultados – Verificou-se que a técnica de supressão de gordura Dixon apresenta resultados quantitativos e qualitativos superiores à técnica SPAIR. Conclusões – Recomenda-se a utilização da técnica Dixon para saturação de gordura nas sequências de estudo dinâmico com agente de contraste, especificamente nos estudos de RM mamária.

Análise quantitativa da saturação de gordura em ressonância magnética mamária: comparação das técnicas SPAIR e DIXON

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Ramo de especialização: Ressonância Magnética

Estudo da leucoaraiose por transferência de magnetização e difusão em 36 doentes com status lacunar

Estuda-se por ressonância magnética (RM) da substância branca 36 idosos do Vale do Tejo com doença microvascular/leucoaraiose isquémica. A aquisição é em transferência da magnetização e difusão. Propósito de comparar duas populações com status lacunar basal, uma delas com confluência de lacunas basais (17 casos) e outra sem confluência (19 casos). Na RM desta “leucopatia vascular”, com desigual densidade lacunar, as alterações são difusas e não apenas testemunhadas pelo hiper-T2. A heterogeneidade semiológica das lesões subcorticais implica que também se estude a substância branca aparentemente normal. O coeficiente aparente de difusão será a chave do prognóstico do status lacunar avançado, quanto ao potencial risco cognitivo.

Supressão de transitórios de ligação de um transformador com um contactor electrónico

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Influência dos teores de cálcio e de magnésio trocáveis, da capacidade de troca de cátions e do índice de saturação em bases sobre a fixação de zinco pelo solo

Foram estudados os efeitos dos teores de Ca2+ e de Mg2+ trocáveis, das capacidades de troca de cátions e dos índices de saturação em bases de 30 amostras de terra sobre o poder de fixação de Zn das mesmas. Foram encontradas correlações positivas e significativas ao nível de 1% entre as capacidades de fixação de Zn das terras e as variáveis mencionadas.

Uma técnica de saturação de vermiculita com micronutrientes catlônicos

Estudou-se uma técnica de impregnar micronutrientes catiônicos, como zinco , cobre, manganês e ferro, na vermiculita. A técnica adotada foi de reagir a vermiculita ácida (saturada com Íon H+) com os hidróxidos de micronutrientes. Durante a reação, deve ocorrer neutralização do Ton H+ da vermiculita e adsorção de micronutrientes catiônicos neste mineral. Os resultados de extração dos micronutrientes obtidos com HCI 0,1 N e NH4OAc 0,5 N e pH 4,8 mostraram que a técnica utilizada funciona bem para o zinco e o cobre. Para o manganês, a preparação do hidróxido deve ser feita numa pH acima de 8,5 a fim de obter uma precipitação total. Quanto à impregnação do ferro, a técnica funciona. Porém, sua solubilidade no extrator de NH4OAc 0,5 N com pH 4,8 é muito baixa.

Algumas medidas microclimáticas, em mata da região "Bromélia-Malária", em Santa Catarina, Brasil: II - Efeito do abrigo, temperaturas extremas, amplitude térmica diária, temperatura do solo, radiação global, velocidade do vento e déficit de saturação

Em continuação a um artigo anterior (I), são apresentados os valores médios mensais das seguintes observaçõs: efeito do abrigo, temperaturas extremas, amplitude térmica diária, temperatura do solo, radiação global, velocidade do vento e déficit de saturação. O exame, dos gráficos e tabelas contidos no texto, mostra que: 1 - Enquanto em locais livremente expostos ao vento a diferença entre a temperatura lida dentro do abrigo tipo "Stevenson" e a obtida com o psicrômetro ventilado, só excepcionalmente tem significado estatístico, na mata as diferenças médias da ordem de 0,5ºC são comuns, em qualquer das horas de observação. 2 - As maiores médias das temperaturas máximas foram sempre as obtidas ao ar livre. Na mata elas são mais elevadas no vale e mais baixas no alto da elevação. 3 - As diferenças entre as temperaturas mínimas só são nítidas no inverno, quando em alguns pontos da mata elas são mais baixas e em outros mais altas do que as observadas ao ar livre. Nos meses mais frios a inversão noturna póde provocar, na mata, uma diferença médias de 3ºC para um desnível de 100 m. 4 - A não ser no vale, onde foram registrados alguns valores médios iguais aos observados aos ar livre, a amplitude térmica diária é sempre menor na mata. 5 - A evolução da curva da temperatura do solo é influenciada pela situação topográfica e pela proteção oferecida pela vegetação. 6 - A atenuação da velocidade do vento é provocada principalmente pelas copas das árvores. Abaixo dess estrato, praticamente não foi registrada variação nos valores médios da velocidade do vento. 7 - Para o estudo do estado higrométrico do ar, dentro da mata, o déficit de saturação fornece melhors informações do que a umidade relativa.