Effect of ionic strength solution on the stability of chitosan-DNA nanoparticles

Chitosan-DNA nanoparticles employed in gene therapy protocols consist of a neutralised, stoichiometric core and a shell of the excess of chitosan which stabilises the particles against further coagulation. At low ionic strength, these nanoparticles possess a high stability; however, as the ionic strength increases, it weakens the electrostatic repulsion which can play a decisive part in the formation of highly aggregated particles. In this study, new results about the effect of ionic strength on the colloidal stability of chitosan-DNA nanoparticles were obtained by studying the interaction between chitosans of increasing molecular weights (5, 10, 16, 29, 57 and 150 kDa) and calf thymus DNA. The physicochemical properties of polyplexes were investigated by means of dynamic light scattering, static fluorescence spectroscopy, optic microscopy, transmission electronic microscopy and gel electrophoresis. After subsequent addition of salt to the nanoparticles solution, secondary aggregation increased the size of the polyplexes. The nanoparticles stability decreased drastically at the ionic strengths 150 and 500 mM, which caused the corresponding decrease in the thickness of the stabilising shell. The morphologies of chitosan/DNA nanoparticles at those ionic strengths were a mixture of large spherical aggregates, toroids and rods. The results indicated that to obtain stable chitosan-DNA nanoparticles, besides molecular weight and N/P ratio, it is quite important to control the ionic strength of the solution. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Eumelanin thin films: Solution-processing, growth, and charge transport properties

Eumelanin pigments show hydration-dependent conductivity, broad-band UV-vis absorption, and chelation of metal ions. Solution-processing of synthetic eumelanins opens new possibilities for the characterization of eumelanin in thin film form and its integration into bioelectronic devices. We investigate the effect of different synthesis routes and processing solvents on the growth, the morphology, and the chemical composition of eumelanin thin films using atomic force microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. We further characterize the films by transient electrical current measurements obtained at 50% to 90% relative humidity, relevant for bioelectronic applications. We show that the use of dimethyl sulfoxide is preferable over ammonia solution as processing solvent, yielding homogeneous films with surface roughnesses below 0.5 nm and a chemical composition in agreement with the eumelanin molecular structure. These eumelanin films grow in a quasi layer-by-layer mode, each layer being composed of nanoaggregates, 1-2 nm high, 10-30 nm large. The transient electrical measurements using a planar two-electrode device suggest that there are two contributions to the current, electronic and ionic, the latter being increasingly dominant at higher hydration, and point to the importance of time-dependent electrical characterization of eumelanin films. This journal is © 2013 The Royal Society of Chemistry.

Nutritional status of the potted chrysanthemum relative to electrical conductivity and salt leaching

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Stagnant effective thermal conductivity of agro-industrial residues for solid-state fermentation

The stagnant effective thermal conductivities (K0) of sugar cane bagasse (SCB), wheat bran (WB), orange pulp and peel (OPP) and their combination (weight proportion 1:2:2 SCB/OPP/WB) were obtained using the line heat source method. These solid materials were applied to pectinase production via solid-state fermentation. The moisture content ranged from 4 to 80% (w.b.). A conduction mechanism through the porous media was observed, along with conduction through a liquid film and contact thermal resistance between the samples and the probe. K0 was low for intermediate moisture contents and approached the molecular conductivity of water for high moisture contents. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Fertirrigação e controle da salinidade no cultivo de beterraba em ambiente protegido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hidrogeoquímica do aquífero Adamantina na área urbana do município de Bauru/SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fragilidade ambiental, qualidades do solo, da água e ocupação urbana na microbacia do córrego Lavapés - Sorocaba/SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese e caracterização da cerâmica 'Ti IND. x''('Sm IND. 0,2''Ce IND. 0,8') IND. (1-x)''O IND. (2-Б) para aplicação como anodo em células a combustível de óxido sólido

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da qualidade da água do córrego São Caetano na área urbana do Município de Botucatu SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Contextualização, dialogia e parceria no estudo da ligação iônica: uma abordagem microgenética

Acredito que um ensino contextualizado e dialógico valoriza a experiência cultural dos alunos e pode contribuir para a formação de cidadãos críticos, agentes de transformações, visando à construção de um mundo mais justo, solidário e fraterno. Este ensino vai além da transmissão de informações, propicia o desenvolvimento intelectual e moral dos alunos, num clima afetivo e motivacional favorável. Neste sentido, na presente investigação, objetivei criar condições para um ensino contextualizado e dialógico, na introdução à linguagem da química. Além disso, pretendi analisar a evolução do desempenho individual de alguns alunos, considerando as contribuições de suas interações com os colegas e comigo, ao longo de uma seqüência didática. Participaram da pesquisa vinte e nove alunos de uma de minhas turmas de 8a.série do ensino fundamental, do Núcleo Pedagógico Integrado, Escola de Aplicação da Universidade Federal do Pará. A turma era constituída por doze meninos e dezessete meninas, com idades variando de treze a quinze anos. A partir de uma demonstração da condução da corrente elétrica na água com sal e da não condutividade elétrica no sal sólido, desafiei os alunos a explicarem tal fato, tendo em vista a construção do conceito de ligação iônica. Primeiro, cada aluno formulou uma resposta escrita. Depois, eles se reuniram em grupos formados espontaneamente, discutiram suas respostas e formularam uma resposta escrita consensual. Em seguida, com base nas respostas escritas individuais e nas formuladas pelos grupos espontâneos, considerando também a participação dos alunos nestes grupos, formei outros grupos, recombinando os alunos. Estes grupos recombinados também discutiram e apresentaram uma resposta escrita consensual. Posteriormente, os grupos apresentaram e discutiram suas respostas com toda a turma. Por último, cada aluno formulou, por escrito a sua explicação para o fato observado. Participei das discussões dos grupos, fomentando a discussão entre os alunos e só acrescentando informações novas quando considerei que eles tinham debatido suficientemente o assunto entre eles. Gravei as aulas em vídeo e em áudio e, posteriormente, transcrevi as fitas. Escolhi sete alunos que participaram de um dos grupos recombinados para comparar suas respostas escritas individuais e a contribuição das interações com os colegas e comigo para a transformação de tais respostas. Os resultados mostraram que todos os alunos chegaram, ao final, a uma explicação teórica aceitável para o fenômeno observado, partindo de descrições ou explicações fundamentadas em generalizações empíricas ou explicações que incorporavam termos teóricos, mas sem domínio conceitual. Estas transformações ocorreram durante as interações, com os colegas e comigo, nas quais predominou uma abordagem comunicativa interativa dialógica. Os alunos que participaram ativamente das discussões tiveram oportunidade de argumentar e ser contestados, de reformular suas hipóteses ou adotar outras. Discuto a necessidade de buscar outras maneiras de contextualizar o ensino; de envolver todos os alunos nas discussões dos grupos; de construir a generalização da explicação teórica e aplica-la a novos contextos; de fomentar e avaliar o clima afetivo e motivacional e o desenvolvimento de uma sociedade de parceiros na sala de aula. Além disso, reflito sobre a importância desta pesquisa para a minha formação.

Evaluation of ionic degradation and slot corrosion of metallic brackets by the action of different dentifrices

OBJETIVO: avaliar in vitro a degradação iônica e corrosão do fundo do slot de braquetes metálicos submetidos à escovação com dentifrícios, realizando análises da composição química por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e qualitativa por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). MÉTODOS: foram selecionados 38 braquetes divididos aleatoriamente em quatro grupos experimentais (n = 7). Dois grupos (n = 5) funcionaram como controles positivo e negativo. Aparelhos ortodônticos simulados foram confeccionados com fios de aço inoxidável 0,019" x 0,025" e anéis elastoméricos. Os grupos foram divididos de acordo com o tratamento de superfície: G1 (Máxima Proteção Anticáries®); G2 (Total 12®); G3 (Sensitive®); G4 (Branqueador®); Controle Positivo (saliva artificial) e Controle Negativo (sem tratamento). Foram realizados 28 ciclos de escovação e avaliações antes (T0) e após (T1) o experimento. RESULTADOS: o teste de Wilcoxon indicou não existir diferença nas concentrações iônicas de titânio (Ti), cromo (Cr), ferro (Fe) e níquel (Ni) entre os grupos. O grupo G2 apresentou redução significativa (p < 0,05) na concentração do íon alumínio (Al) e os grupos G3 e G4 apresentaram aumento significativo (p < 0,05) nas concentrações do íon alumínio. A análise em MEV mostrou aumento nas características indicativas de corrosão dos grupos G2, G3 e G4. CONCLUSÃO: a análise por EDS revelou que os grupos controle e G1 não sofreram alterações na composição química. O grupo G2 apresentou degradação na quantidade de íons Al, e G3 e G4 sofreram aumento na concentração de Al. A imersão em saliva artificial e o dentifrício Máxima Proteção Anticáries® não alteraram o polimento de superfície. Os dentifrícios Total 12®, Sensitive® e Branqueador® alteraram o polimento de superfície.

Amphiphilic planar membranes in ionic equilibrium: a study of pH position-dependent values

The pH values near a planar dissociating membrane are studied under a mean field approximation using the Poisson-Boltzmann equation and its linear form. The equations are solved in planar symmetry with the consideration that the charge density on the dissociating membrane surface results from an equilibrium process with the neighboring electrolyte. Results for the membrane dissociation degree are presented as a function of the electrolyte ionic strength and membrane surface charge density. Our calculations indicate that pH values have an appreciable variation within 2 nm from the membrane. It is shown that the dissociation process is enhanced due to the presence of bivalent ions and that pH values acquire better stability than in an electrolyte containing univalent ions.

Portable meters for nutritional assessment in plants of gerbera fertigated with electrical conductivity levels

Rapid tests to assess the nutritional status of plants gerbera can make easier the decision of any adjustments in the fertilization of the substrate. The study was conducted to evaluate nutritionally fertigated gerbera plants with increasing levels of electrical conductivity (EC), using portable meters nitrate and potassium, and chlorophyll. For this, two experiments were conducted. A randomized block design with five levels of EC (0.5, 2.0, 3.5, 5.0 and 6.5 dS m-1) and four replications was used. Cherry cultivar was used in the first experiment. In the second experiment, two cultivars (Cherry and Salmon Rose) were used. In the first experiment, the sap of the leaves was subjected to rapid testing of N-NO3- (equipment Cardy Horiba C -141). N-NO3- and K+ (C-131) were determined in the substrate solution. The intensity of the green leaf, in the second experiment was evaluated with portable Chlorophyll Meter. The N content in the indicator leaf in the first and N and K contents in the plant in the second experiment were determined. Rapid tests are presented as good indicators of the level of N-NO3- and K+ in plant tissue, with the advantages of convenience and speed of determination, facilitating monitoring of fertilization of the substrate by producers and technicians.

Electrical conductivity and pH of the substrate solution in gerbera cultivars under fertigation

The quality and the profitability on floriculture are intimately linked to the adequate plant nutrition. In the present research we aimed to evaluate the electrical conductivity (EC) and pH of the substrate solution on four different gerbera cultivars subjected to fertigation, with two nutritive solutions. The experiment was carried out in a greenhouse, from May to July 2006, on the Universidade Estadual Paulista, Botucatu, São Paulo state, Brazil. The experiment was carried out under an experimental design of random blocks, in 4×2 factorial arrangement, with four Gerbera cultivars (Cherry, Golden Yellow, Salmon Rose and Orange) and two nutritive solution concentrations: 0.92 and 1.76 dS m-1 EC) during the vegetative stage, and 1.07 and 2.04 dS m-1 during the reproductive stage (S1 and S2, respectively). The nutrients were applied through fertigation, manually performed every day. The EC and pH values of the substrate solution were evaluated weekly, using the 'pourthru' method. Orange and Cherry cultivars had, respectively, the highest and the lowest electrical conductivity of the substrate solution, and Cherry was the most efficient on the nutrient uptake. The solution S2 showed a trend to accumulate salts in the substrate, but without visual symptoms of plant toxicity, leading to the lowest pH values. The 'pourthru' method was efficient when compared to the 1:2 method and can be adopted for substrate solution analysis in gerbera culture.

Density, Refractive Index, Apparent Specific Volume, and Electrical Conductivity of Aqueous Solutions of Poly(ethylene glycol) 1500 at Different Temperatures

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)