Desenvolvimento e avaliação in vitro de um revestimento multifuncional para possível aplicação em implantes ósseos

As fraturas ósseas têm sido consideradas como um problema sócio económico mundial afetando sobretudo os jovens e idosos. No caso de pequenas correções de fraturas ou defeitos ósseos é necessário a aplicação de implantes biodegradáveis que atuem de forma temporária durante o período de formação do novo tecido ósseo. Uma das grandes vantagens da sua aplicação é evitar uma segunda intervenção cirúrgica para a sua remoção. Para isso, o Magnésio (Mg) e as suas ligas têm vindo a ser considerados como uma boa opção para este tipo de implantes temporários pois para além de serem biodegradáveis e biocompatíveis possuem propriedades semelhantes ao osso. No entanto, a sua elevada taxa de degradação em ambiente biológico é uma desvantagem para a sua utilização que conduz à perda da sua funcionalidade. O objetivo deste trabalho foi desenvolver revestimentos multifuncionais biocompatíveis, para a superfície do implante biodegradável, que permitam controlar a taxa de degradação do Mg e em simultâneo promovam a adesão e proliferação celular no local afetado. Neste trabalho, foram desenvolvidos três tipos de revestimentos biocompatíveis: Fosfatos, Fosfatos com nanopartículas de hidroxiapatite e fosfatos com nanopartículas de hidroxiapatite e óxido de grafeno aplicados na superfície da liga de Mg AZ31 através do método de eletrodeposição/eletroforese química. Foi realizado um tratamento térmico e avaliada a sua influência na resposta celular e na sua resistência à degradação. As propriedades físico-químicas do revestimento foram obtidas por microscopia electrónica de varrimento e de transmissão, microscopia de Raman, difração de raios-X e microscopia de força atómica. Foram ainda analisadas medições do ângulo de contacto da superfície dos revestimentos e realizados ensaios de degradação em soluções fisiológicas. A resposta celular aos revestimentos foi testada in vitro através da avaliação da adesão e proliferação de células osteoblásticas (Saos-2). Os resultados obtidos demonstram que o tratamento térmico modifica a estrutura do revestimento e promove a adesão celular. A incorporação do óxido grafeno no revestimento de fosfatos e hidroxiapatite permite aumentar a resistência à degradação e promover uma melhor resposta celular.

Melhoramento e automatização de um sistema de revestimento com laser

O revestimento com laser permite criar revestimentos localizados pela adição de uma liga similar ou dissimilar. O revestimento visa melhorar as características da superfície metálica, tais como a dureza, a resistência ao desgaste por atrito, à corrosão e à fadiga térmica dos componentes sujeitos a condições adversas de trabalho por prolongados períodos de tempo. Esta dissertação tem como objetivo o melhoramento da configuração, a automatização do sistema de revestimento com laser do Laboratório de Laser do Instituto Superior Técnico (IST) da Universidade de Lisboa, utilizado pelo Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados do Instituto Superior Técnico – CeFEMA e a realização de ensaios de deposições com o fim de validação. Foram estudadas as configurações possíveis para o sistema de posicionamento da amostra, do laser e a configuração para o posicionamento com precisão do bocal de adição de pós ao banho de fusão. Após este estudo foram apresentadas e implementadas as propostas de melhoria do sistema inicial. Para tornar o sistema funcional, foi desenvolvido um controlador para comandar as três guias motorizadas de movimento linear OWIS, o laser IPG YLR e o alimentador de pós PLASMA-TECHNIK. Para simplificar a utilização aos investigadores do CeFEMA foi ainda desenvolvida uma interface gráfica que permite ao utilizador definir os principais parâmetros do processo Para a validação do trabalho desenvolvido foram realizados diversos ensaios de deposição da liga Ti52Ta num substrato de titânio. Através dos ensaios de deposição foi estudada a influência de alguns parâmetros do processo na geometria do revestimento obtido, como a altura, a profundidade, o ângulo do cordão, a diluição entre o material de adição e o substrato, tendo ainda sido estudada a influência dos parâmetros do processo na eficiência de deposição.

Influência da adição de óxido de grafeno em produtos de acabamento de cal para revestimento de paredes

O avanço tecnológico abre novas possibilidades onde anteriormente pareciam haver limitações. Todos os anos novas descobertas permitem ir um pouco mais além do ponto onde a ciência se encontrava limitada e, nesse sentido, o advento dos nanomateriais veio criar uma série de possibilidades extensíveis a vários ramos da ciência. Desde a primeira vez que se sintetizou grafeno em laboratório, nanomaterial sob o qual se foca esta dissertação, que a sua aplicabilidade nos mais variados ramos de pesquisa tem vindo a ser estudada. A engenharia civil conseguiu tirar partido deste novo tipo de material, em grande parte beneficiando das melhorias que este introduz quando usado como aditivo em produtos cimentícios. Por vários motivos, a necessidade de construção nova reduziu mas por sua vez cresceu a necessidade de intervenções de conservação e reabilitação das construções. No âmbito desta dissertação avalia-se de que forma o óxido de grafeno pode influenciar aspetos relacionados com o desempenho funcional de produtos de acabamento para revestimento de paredes à base de cal aérea, mais vocacionados para edifícios antigos. Utilizaram-se placas de gesso cartonado como suporte dos produtos de acabamento de revestimento de paredes a avaliar, no caso da caiação e estanhado de cal aérea em pasta. Foram utilizados diferentes teores de óxido de grafeno em cada produto aplicado, de modo a permitir observar a correlação de resultados e a sua evolução, em função do teor de aditivo. Foi possível concluir que, de uma forma muito geral, algumas das características funcionais dos acabamentos foram melhoradas, sendo também possível afirmar que essa melhoria foi consistente com o aumento das percentagens do teor de aditivo. São exemplos a coesão e dureza superficiais e, também, a redução da absorção de água. Outros casos houve em que a adição do óxido de grafeno não se fez notar de nenhuma forma em particular, tal como na fissuração observada nos provetes, bem como no caso da resistência à erosão.

Mistérios... um revestimento azulejar do século XVIII para uma igreja desconhecida

A progressiva descoberta de um vasto número de painéis com aspectos iconográficos similares, nas reservas do Museu Nacional do Azulejo, permitia supor estarmos perante um conjunto coerente para revestimento de um espaço religioso. O conjunto, pintado a azul de cobalto sobre branco, possui a invulgar particularidade de integrar grandes flores com pétalas coloridas a violeta de manganês e apoiadas em pés verdes, obtidos pela mistura de amarelo de antimónio com a dominante azul. O estudo do conjunto já conhecido, a que se associam novos elementos recentemente descobertos ao abrigo do projecto “Devolver ao olhar”, permitiu compreender a articulação de todos os elementos e revelar um notável e original programa iconográfico, único nas intenções e representações que encerra.

A música nos azulejos do antigo Colégio dos Meninos Órfãos de Lisboa

O Colégio de invocação a Nossa Senhora de Monserrate foi reformado em 1549 pela rainha D. Catarina, mulher de D. João III, para ali se recolherem cerca de 30 crianças órfãs. Esta função social do edifício manteve-se, pelo menos, até à primeira metade do século XVIII, altura da colocação de um magnífico revestimento azulejar. Estes azulejos plasmam temas bíblicos que evoluem temporalmente do Antigo para o Novo Testamento, à medida que caminhamos do átrio para o topo da escadaria, como se de um percurso em ascensão espiritual se tratasse. Alguns destes painéis apresentam motivos musicais de extremo interesse, nomeadamente nas cenas sobre Jacob e Esaú e vida de David. É objectivo deste artigo analisar tais motivos musicais do ponto de vista organológico, iconográfico e iconológico, bem como tecer uma reflexão sobre a questão de cópia e transmissão de fontes que serviram de modelo para os pintores de azulejo portugueses.

Trypanosoma cruzi defined antigens in the serological evaluation of an outbreak of acute Chagas disease in Brazil (Catolé do Rocha, Paraíba)

Immunoglobulin G and M humoral response to recombinant protein B13 and glycoconjugate LPPG Trypanosoma cruzi defined antigens was evaluated by ELISA in 18 patients in the acute phase of Chagas disease, who were contaminated on the same occasion. LPPG showed 100% positivity detecting both IgM and IgG antibodies, while positivity of 55-65% was observed for B13. An epimastigote alkaline extract (EPI) also showed high sensitivity for acute IgM (100%) and IgG (90%) antibodies. However LPPG had better discriminatory reactivity since with EPI two patients showed negative IgG and several other sera presented OD values for IgG and IgM antibodies very close to the cutoff. Thus, it is suggested that detection of IgM antibodies by LPPG may be used for diagnosis of the acute phase of Chagas disease. An intense decline of IgG and IgM antibodies to the three antigens was observed in response to anti-T. cruzi chemotherapy in all acute phase patients. After treatment, six (30%) individuals maintained IgG positivity to EPI, LPPG, and B13 with lower reactivity than that measured at the acute phase. For comparison, serology of a group of 22 patients in the chronic phase of Chagas disease and also submitted to chemotherapy was determined. Positive IgM antibodies to EPI, LPPG and B13 were detected in only 5-9% cases. In all chronic-phase patients IgG antibodies highly reactive to the three antigens were present and no significant decrease resulted after benznidazole administration. These observations reinforce previous reports that treatment in the acute phase may reduce or eliminate the parasite.

Morfologia comparada dos ovos e ninfas de Triatoma vandae Carcavallo, Jurberg, Rocha, Galvão, Noireau & Lent, 2002 e Triatoma williami Galvão, Souza & Lima, 1965 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Eggs and all nymphs of these species were studied employing light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). The major differences observed by LM in the eggs were related to the presence and the distribution of pores on the surface of their chorion. Morphological differences among three nymphal stages (1st, 3rd, and 5th) development of each species were observed. The differential characteristics are chromatic and in the shape of connexival spots. The ultrastructure of the ventral region of the head and the IX, X, and XI abdominal segments (anal tube) of the both species were described demonstrating morphological differences that can be used for diagnosis of the species.

Interestratificado caulinita-esmectita em um argissolo desenvolvido a partir de rocha sedimentar do Sul do Brasil

Caulinita é um argilomineral comumente encontrado nas frações finas de solos tropicais e subtropicais do Sul do Brasil. Em difratometria de raios X, sua presença é verificada pelo pico correspondente à distância 00l de d = 0,715 nm. Contudo, em alguns solos pode-se observar pico superior a d = 0,720 nm, correspondendo a uma haloisita ou a um interestratificado caulinita-esmectita (C-E). A avaliação dessa hipótese e posterior discussão sobre a gênese do solo constituiu o objetivo deste trabalho. Amostras de rocha e dos horizontes A1, A2, E e Bt de um Argissolo Vermelho-Amarelo sob vegetação pioneira foram coletadas no campus da Universidade Federal de Santa Maria. A fração argila foi extraída por sedimentação, saturada com Ca2+ e submetida à difratometria de raios X nas seguintes condições: normal, à temperatura ambiente (N); depois de saturada com etilenoglicol (EG); depois de aquecida a 300 e 550 °C; e depois da solvatação com formamida. Os difratogramas de raios X (DRX) brutos foram submetidos à modelagem matemática na região entre 11 e 15 ° de 2 teta, com auxílio do programa DecompRX. Os DRX indicaram a presença de dois picos: um estreito e intenso a d = 0,717 nm, atribuído à caulinita; e outro mais largo e menos intenso a d = 0,720 nm. Este último foi sensível à solvatação com etilenoglicol, deslocando-se a d = 0,730 nm, e, depois de aquecido a 300 °C, retornando a d = 0,720 nm. Esse comportamento é típico de entrecamadas expansíveis. Em face disso, atribuiu-se a existência de interestratificado caulinita-esmectita, visto que a presença de haloisita não foi confirmada pelo teste com formamida. Em DRX modelado, confirmou-se a presença de interestratificado caulinita-esmectita, na proporção de 0,8-0,9 de caulinita e 0,1-0,2 de camadas de esmectitas. Ademais, a C-E representa cerca de 90 % e a caulinita em torno de 10 % do pico a d = 0,720 nm. A presença de C-E foi também observada na rocha, indicando que ela é proveniente de herança do material de origem. A mineralogia deste solo indica estádio intermediário entre argilominerais de estrutura do tipo 2:1 e 1:1 no processo de intemperismo.

Morfologia dos contatos entre solo-saprolito-rocha em neossolos derivados de arenitos da formação caturrita no Rio Grande do Sul

Os Neossolos rasos apresentam limitações ao uso devido à pequena profundidade efetiva e pedregosidade associadas. Existe uma carência de informações sobre a definição dos contatos entre solo, saprolito e rocha existentes nesta classe de solo, bem como, ferramentas que facilitem a sua identificação morfológica no campo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a morfologia dos contatos existentes entre solo, saprolito e rocha em Neossolos derivados de arenito da Formação Caturrita, na região central do Rio Grande do Sul; testar e adequar as classes de intemperismo de Pedron et al. (2009) para as condições de rocha sedimentar; e verificar a correlação das classes de intemperismo com os resultados do teste de resistência à penetração. Verificou-se que a morfologia das camadas saprolíticas dos Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos derivados do arenito é semelhante às mesmas classes de solos derivadas de basalto/riólito no Estado, permitindo a adaptação das mesmas classes de intemperismo propostas por Pedron et al. (2009). Os testes com o penetrômetro de impacto apresentaram alta correlação com as classes de intemperismo adaptadas neste trabalho. Foram identificados, nos perfis avaliados, os seguintes contatos: contato lítico, contato lítico fragmentário e, a alguns foi associado o contato saprolítico fragmentário, o qual os autores sugerem, considerando sua importância, a inclusão no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos.

Eficiência agronômica de fosfatos de rocha em solo com elevado teor de cálcio trocável

No Brasil, a maioria dos trabalhos sobre a aplicação de fosfatos de rocha foi realizada em solos do Cerrado com pH menor que 5,5 e baixos teores de Ca trocável. Estudos em condições diferentes dessa, além de raros, têm sido desestimulados, pois esses solos podem apresentar-se restritivos à dissolução dessas fontes, a depender da espécie cultivada e da natureza geológica do fosfato aplicado. Um experimento para estudar a eficiência agronômica dos fosfatos de Bayóvar e Itafós, aplicados por meio da adubação corretiva, foi implantado em um Cambissolo Háplico Ta eutrófico vertissólico de elevado teor de Ca trocável e pH 6. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas em faixas e quatro repetições. As parcelas consistiam de três tratamentos de fosfatagem, na dose de 200 kg ha-1 de P2O5, com o Fosfato Natural Reativo de Bayóvar, o Fosfato de Rocha Itafós e o superfosfato triplo (fonte de referência), além de um tratamento-padrão sem correção de P. As subparcelas correspondiam aos três níveis de adubação de manutenção (0, 60 e 120 kg ha-1 de P2O5) aplicados anualmente no sulco de semeadura, utilizando superfosfato triplo. Cultivou-se milho nos dois anos em que o experimento foi conduzido (2011 e 2012). No período avaliado, a produtividade de grãos e o teor de P foliar do milho indicaram menores necessidades de reposição de P, por meio das doses de manutenção, conforme maior era a solubilidade da fonte corretiva aplicada. Tanto Mehlich-1 quanto a Resina de Troca Iônica Mista removeram mais P dos tratamentos em que foram aplicados fosfatos de rocha em relação ao tratamento onde foi aplicado o superfosfato triplo via adubação corretiva. Quando aplicados de maneira isolada (dose 0 de manutenção), os índices de eficiência agronômica dos fosfatos de rocha foram de 72,08 e 82,31% para o Bayóvar e de 43,85 e 47,47% para o Itafós nos anos de 2011 e 2012, respectivamente. No período avaliado, os tratamentos de maior economicidade foram a fosfatagem com o superfosfato triplo nas doses de manutenção de 0 e 60 kg ha-1 de P2O5 e a com o fosfato reativo de Bayóvar, nas doses de 60 e 120 kg ha-1 de P2O5.

[Alexandre Alberto da Rocha Serpa Pinto]

Donateur : Révoil, Georges (1852-1894)