Nanopartículas catiônicas de poli (ácido lático) para liberação modificada de peptídios da peçonha do escorpião Tityus serrulatus

Reported accidents involving the poisoning scorpions are still frequent in Brazil, mainly caused by Tityus serrulatus, known as yellow scorpion. Although antivenom sera are produced routinely by various government laboratories, the effectiveness of its use depends on how quickly treatment is initiated and efficiency in the production of antibodies by the immunized animals. In this study, the development of cationic polymeric nanoparticles of poly(lactic acid) aimed to create a modified delivery system for peptides and proteins of T. serrulatus venom, able to enhance the production of serum antibodies against the scorpion toxins. The cationic nanoparticles were obtained by a low energy nanoprecipitation, after study of the parameters’ variations effects over the physicochemical properties of the particles. The surface functionalization of the nanoparticles with the hyperbranched polyethyleneimine was proved by zeta potential analysis and enabled the adsorption by electrostatic interaction of different types of proteins. The protein loading efficiency of 40-80 % to bovine serum albumin (BSA) and 100 % to scorpion venom peptides evaluated by spectrophotometry and polyacrylamide gel electrophoresis confirmed the success of the selected parameters established for obtainment of nanoparticles, produced with size between 100 to 250 nm. The atomic force microscopy analysis and in vitro release showed that the spherical nanoparticles provided a sustained release profile of proteins by diffusion mechanism, demonstrating the potential for application of the nanoparticles in vivo.

Métodos de avaliação nutricional para a suplementação oral com zinco em crianças pré-púberes não deficientes em zinco

Background: Zinc is an essential nutrient that is required for numerous metabolic functions, and zinc deficiency results in growth retardation, cellmediated immune dysfunction, and cognitive impairment. Objective: This study evaluated nutritional assessment methods for zinc supplementation in prepubertal nonzinc- deficient children. Design: We performed a randomised, controlled, triple-blind study. The children were divided into a control group (10% sorbitol, n = 31) and an experimental group (10 mg Zn/day, n = 31) for 3 months. Anthropometric and dietary assessments as well as bioelectrical measurements were performed in all children. Results: Our study showed (1) an increased body mass index for age and an increased phase angle in the experimental group; (2) a positive correlation between nutritional assessment parameters in both groups; (3) increased soft tissue, and mainly fat-free mass, in the body composition of the experimental group, as determined using bioelectrical impedance vector analysis; (4) increased consumption of all nutrients, including zinc, in the experimental group; and (5) an increased serum zinc concentration in both groups (p < 0.0001). Conclusions: Given that a reference for body composition analysis does not exist for intervention studies, longitudinal studies are needed to investigate vector migration during zinc supplementation. These results reinforce the importance of employing multiple techniques to assess the nutritional status of populations.

Métodos de avaliação nutricional para a suplementação oral com zinco em crianças pré-púberes não deficientes em zinco

Background: Zinc is an essential nutrient that is required for numerous metabolic functions, and zinc deficiency results in growth retardation, cellmediated immune dysfunction, and cognitive impairment. Objective: This study evaluated nutritional assessment methods for zinc supplementation in prepubertal nonzinc- deficient children. Design: We performed a randomised, controlled, triple-blind study. The children were divided into a control group (10% sorbitol, n = 31) and an experimental group (10 mg Zn/day, n = 31) for 3 months. Anthropometric and dietary assessments as well as bioelectrical measurements were performed in all children. Results: Our study showed (1) an increased body mass index for age and an increased phase angle in the experimental group; (2) a positive correlation between nutritional assessment parameters in both groups; (3) increased soft tissue, and mainly fat-free mass, in the body composition of the experimental group, as determined using bioelectrical impedance vector analysis; (4) increased consumption of all nutrients, including zinc, in the experimental group; and (5) an increased serum zinc concentration in both groups (p < 0.0001). Conclusions: Given that a reference for body composition analysis does not exist for intervention studies, longitudinal studies are needed to investigate vector migration during zinc supplementation. These results reinforce the importance of employing multiple techniques to assess the nutritional status of populations.

Determinação voltamétrica de zinco empregando eletrodos quimicamente modificados com bismuto

This dissertation presents the development of voltammetric methods to zinc determination in multivitamin commercial samples, talc, and art materials for painting (soft pastel) combining an alkaline extraction with 1.0 mol L-1 NaOH aqueous solution and bismuth modified electrodes. Two electrodes were used to zinc quantification in the samples, bismuth film electrode (BiFE) plated in situ onto glassy carbon and carbon paste electrode chemically modified with strongly acidic ion exchange resin Amberlite® IR 120 and bismuth nanostructures (EPCAmbBi). It was verified that the best concentration of Bi3+ for Bi film deposition onto glassy carbon was 4.0 μmol L-1 using an 0.1 mol L-1 acetate buffer aqueous solution (pH = 4.5) as supporting electrolyte. The best condition to formation of Bi nanostructures in the EPC modified with 10 % Amberlite® IR 120 was the use of 30 s to pre-concentration (open circuit) in 0.5 mmol L-1 Bi3+ aqueous solution (pH 5.5) prepared with supporting electrolyte solution. The obtained analytical curve for Zn2+ using BiFE presented linear range from 0.5 to 5.0 μmol L-1, the limit of detection (LD) was 41 nmol L-1. For EPCAmbBi only one linear range was observed for the analytical curve varying the Zn2+ concentration from 0.05 to 8.2 μmol L-1, LD obtained in this curve it was equal to 10 nmol L-1. The EPCAmbBi presented the most intense and sharp anodic stripping peaks for Zn2+ presenting, therefore, a better voltammetric profile, with sensitivity higher than obtained with the BiFE. Moreover, the EPCAmbBi presented a LD lower than that obtained with the BiFE. Alkaline extraction was an efficient sample pretreatment to extract Zn2+ from solid samples, besides that, this procedure was less susceptible to interferences from Cu2+, since it remains at extracting vessel as insoluble Cu(OH)2. The combination of alkaline extraction with the EPCAmbBi is a simple, fast, efficient and low cost for the zinc determination in pharmaceutical formulations and art materials for painting (soft pastel) samples, which can be employed as a low-cost alternative method to the atomic absorption spectroscopy.

Métodos de extração de fósforo e micronutrientes em latossolos com uso de energia ultrassônica

Assessing the soil nutrient availability to plants under lab conditions is one of the main challenges to Soil Fertility and Chemistry, due to the complex behavior and the interaction of the soil properties. Many extractant solutions associated with mechanical forms of agitation have been proposed, showing different correlations with plant growth and nutrients absorption. Using ultrasonic energy is a agitation procedure of the soil:extractant solution suspension (based on the cavitation phenomenon). It allows the establishment of relations between the amount of extracted nutrient and the ultrasonic energy level. Thus, this work aims: to evaluate the effect of cavitation intensity on the extraction of P, Zn, Cu, Mn and Fe in soil samples from five Latosols under different uses around Uberlândia and Uberaba, Minas Gerais State; to obtain extracting curves as function of ultrasonic energy levels; and to obtain an index from extracting curves to expresses the nutrient retention by the soil solid phase. A soil-solution suspension (ratio 1:10) was sonicated using a probe ultrasound equipment under different combinations of power and time: i) 30 W for 35, 70, 140 and 280 s; ii) 50 W for 21, 42, 84 and 168 s; and iii) 70 W for 15, 30, 60 and 120 s. The extractant solutions used were Mehlich-1 (for all elements), Olsen and distilled water for P. After each sonication, P concentration was quantified by molybdenum blue colorimetric method and Zn, Cu, Mn and Fe by flame atomic absorption spectrophotometry. The cavitation intensity did not affect the P extraction, only the total energy applied. The P extraction was influenced by extractant solution, decreasing as follows: Mehlich-1>Olsen>water. In cultivated Latosols, the P extraction increased linearly with ultrasonic energy, and the slope of the 1:1 linear regression reflects the P retention in the soil. The Zn and Fe extractions were influenced only by total energy applied. Mn and Cu extractions were influenced by both cavitation intensity and total ultrasonic energy. Soils containing similar amounts of P, Cu, Zn, Mn, and Fe may have a different extraction rate. Likewise, soils containing different amounts of those elements may have the same extraction rate.

Investigação da rota biohidrometalúrgica com Acidithiobacillus ferrooxidans/thiooxidans para recuperação do cobalto de baterias de íons lítio descartadas

The recycling of metals from secondary sources can be advantageous. Among the metals of interest, we have cobalt, a metal used for various purposes. As regards the secondary sources of cobalt, the lithium-ion batteries can be considered, since they contain cobalt oxide in their composition (LiCoO2). This way, the objective of this work was to use the microorganism strains (Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans) to bioleach the LiCoO2 extracted from discarded lithium ion batteries with emphasis on the recovery of cobalt for synthesis of new materials of interest. The lineage growth occurred in T&K medium and the growth investigation was made by observing the media, by platelet growth and microscope analysis. Then, the inoculum was standardized on 5 x 106 cells mL-1 and used in bioleaching tests. The bioleaching was investigated: the microorganism nature: separate strains and A. ferrooxidans and A. thiooxidans consortium, bioleaching time (0 to 40 days), inoculum proportion (5 to 50% v/v), energy source (iron and sulfur) and residue concentration (1063 to 8500 mg L-1 of cobalt). The cobalt concentration in the media was found by atomic absorption spectrometry and the medium pH was monitored during the bioleaching. The results show that the amount of bioleached cobalt increases with time and the iron concentration. The bioleaching with A. thiooxidans was not influenced by the addition of sulfur. The use of the two lineages together did not improve the bioleaching rates. Among the lineages, the A. thiooxidans presented better results and was able to bioleach cobalt amounts above 50% in most of the experiments. A. thiooxidans presented lower bioleaching rates, with a maximum of 50% after 24 days of experiment. After reprocessing by bioleaching, the cobalt in solution was used for synthesis of new materials: such as LiCoO2 cathode and as adsorbent pesticide double lamellar hydroxide (HDL Co-Al-Cl) by the Pechini and co-precipitation methods. The reprocessed LiCoO2 presented a unique stoichiometric phase relative to the HT-LiCoO2 structure similar to the JCPDS 44-0145, presenting electrochemical activity when tested as a cathode material. The double lamellar hydroxide Co-Al-Cl was tested as pesticide adsorbent, being possible to adsorb around 100% of the pesticide. The bioleaching was efficient in the recovery of cobalt present in lithium-ion batteries and microorganisms presented high tolerance to the residue, being able to bioleach even at higher LiCoO2 concentrations. The cobalt bioleaching medium did not impair the synthesis phases and the obtained materials presented structure and activity similar to the sintered materials from the reagents containing cobalt.

Modelagem molecular voltada para a construção de um nanobiossensor para detecção do herbicida Imazaquin

In this study, our goal was develop and describe a molecular model of the enzyme-inhibiting interaction which can be used for an optimized projection of a Microscope Force Atomic nanobiosensor to detect pesticides molecules, used in agriculture, to evaluate its accordance with limit levels stipulated in valid legislation for its use. The studied herbicide (imazaquin) is a typical member of imidazolinone family and is an inhibitor of the enzymatic activity of Acetohydroxiacid Synthase (AHAS) enzyme that is responsible for the first step of pathway for the synthesis of side-chains in amino acids. The analysis of this enzyme property in the presence of its cofactors was made to obtain structural information and charge distribution of the molecular surface to evaluate its capacity of became immobilized on the Microscopy Atomic Force tip. The computational simulation of the system, using Molecular Dynamics, was possible with the force-field parameters for the cofactor and the herbicides obtained by the online tool SwissParam and it was implemented in force-field CHARMM27, used by software GROMACS; then appropriated simulations were made to validate the new parameters. The molecular orientation of the AHAS was defined based on electrostatic map and the availability of the herbicide in the active site. Steered Molecular Dynamics (SMD) Simulations, followed by quantum mechanics calculations for more representative frames, according to the sequential QM/MM methodology, in a specific direction of extraction of the herbicide from the active site. Therefore, external harmonic forces were applied with similar force constants of AFM cantilever for to simulate herbicide detection experiments by the proposed nanobiosensor. Force value of 1391 pN and binding energy of -14048.52 kJ mol-1 were calculated.

Efecto de la fuente y nivel de zinc en el comportamiento productivo de machos no castrados (40-110 kg) y su relación con el comportamiento sexual

El uso de fuentes de Zn (orgánicas e inorgánicas) en el pienso de cerdos prepúberes se ha mostrado indispensable, ya que este mineral ha evidenciado beneficios relacionados con aspectos reproductivos, respuesta inmunitaria, estado de salud, ganancia de peso, consumo de pienso. Los primeros estudios que identificaron al Zn como componente fundamental en la reproducción fueron en la década de los 40´s, en donde se estableció la importancia de este mineral en el desarrollo de las células de Leydig, a partir de estos descubrimientos se recomienda la utilización del mineral en el pienso de los cerdos. Sin embargo, las recomendaciones que se han hecho para apoyar el efecto del Zn en la reproducción, fueron identificadas hace 30 años, y poco se ha estudiado desde entonces con respecto al nivel de Zn que habría que incluir en el pienso. Por otra parte, la industria alimenticia animal ha desarrollado fuentes minerales con mayor biodisponibilidad, por un lado para que el organismo pueda utilizarlo más rápida y eficientemente (>biodisponibilidad) y por otra parte para evitar que el mineral consumido por el animal, se pierda a través de las deyecciones, asegurando con ello no solo la reducción de las pérdidas económicas, sino la minimización del impacto ambiental que el Zn ejerce negativamente. De esta manera, se decidió realizar una investigación que proporcionara información sobre el efecto de las fuentes y niveles de Zn, en la eficiencia de crecimiento y desarrollo de cerdos prepúberes y verracos jóvenes, en el desarrollo de los testículos y sus estructuras celulares, así como en el comportamiento sexual de los verracos jóvenes. Para lo anterior se utilizaron 50 cerdos de la línea genética York x Landrace, con un peso medio inicial de 35±1.25, estos animales se distribuyeron en siete tratamientos, los cuales correspondieron a dietas formuladas con y sin la adición de fuente de Zn (ZnSO4, ZnO, ZnMet) , y a dos niveles (150ppm y 200ppm de Zn). La dieta base fue formulada utilizando la tabla de necesidades nutritivas del FEDNA (2006). Todos los cerdos fueron colocados en jaulas individuales, con comedero y bebedero individual. Se les dio un periodo de adaptación de 15 días, posteriormente se inició la fase experimental en la que se midió el consumo de pienso (CDP), conversión alimenticia (CA), ganancia de peso (GDP), al finalizar el periodo de crianza (Crecimiento, Desarrollo y Finalización) y los cerdos llegaron a un peso mayor a 100Kg, se sacrificaron tres cerdos, de los cuales se obtuvieron los testículos, epidídimos, bazo, páncreas, hueso (fémur), hígado y riñones, para analizar a través de Espectrofotometría de Absorción Atómica la concentración de Zn...

Dosimetría a los pacientes pediátricos en cateterismos cardíacos e impacto de las adquisiciones en modo tomográfico

El Comité Científico de Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica (UNSCEAR) indica que una de las fuentes principales de radiación artificial a la población mundial es la cardiología intervencionista. Los procedimientos intervencionistas cardíacos son complejos y los pacientes reciben mayores dosis de radiación que en radiología convencional. Las intervenciones coronarias percutáneas complejas y los procedimientos electrofisiológicos se asocian con altas dosis de radiación y, a veces, implican dosis en la piel tan elevadas que pueden causar lesiones y aumentan el riesgo de padecer cáncer. En los últimos años ha aumentado considerablemente el número y el tipo de intervenciones cardíacas pediátricas, especialmente el diagnóstico y tratamiento de defectos cardíacos congénitos. Los pacientes pediátricos, al ser más sensibles a la radiación, requieren una atención especial desde el punto de vista de la protección radiológica. Los niños expuestos a la radiación tienen mayor probabilidad de padecer cáncer (el riesgo es de 2 a 3 veces mayor) que el resto de la población y son más radiosensibles a tumores de tiroides, piel, mama, cerebrales y leucemia...

Caracterização de aguardente de cana-de-açúcar "grogue de Cabo Verde"

A aguardente de cana é uma bebida de grande importância económica para Cabo Verde, mais concretamente para as ilhas de Santiago, Brava, Nicolau e S. Antão, que apresentam boas condições climáticas para a produção de cana. O consumo tem vindo a crescer em todas as classes sociais e tem a pretensão de conquistar o mercado internacional. Mas isso gera dificuldades para os produtores de aguardente, que muitas vezes enfrentam barreiras para entrar no mercado externo, principalmente devido à qualidade do produto e à falta de padronização desta bebida. Este trabalho teve como objectivo obter uma identidade e qualidade padrão da aguardente de cana em Cabo Verde, portanto, fizeram-se 5 destilados na ESTM os quais foram avaliados sensorialmente quanto à padronização do produto e também quanto à qualidade através de comparação com duas aguardentes feitas por produtores cabo-verdianos. Para isso, foram preparados 40 litros de calda, dividida em 5 lotes de 7,5 litros no alambique, obtendo-se 5 destilados com 450, 470, 565, 300 e 430ml. Determinou-se o grau alcoólico, acidez total, teor furfural e teor de cobre dos destilados realizados na escola e em Cabo Verde. Os valores obtidos do grau alcoólico, acidez total e furfural encontramse dentro dos limites estabelecidos pela lei brasileira, com exceção para o furfural que apresentou um resultado positivo nas amostras dos destilados feitos em Cabo Verde, correspondente a 28,57%. Os valores de acidez total variaram entre 9,38 a 136,87 mg/100 ml (álcool anidrido). O cobre foi determinado através da técnica de espectroscopia de absorção atómica com câmara grafite. As amostras analisadas apresentaram valores de cobre que variaram de 0,406 a 7,380 mgL-1. Das amostras analisadas 71,43% estavam dentro do limite e 28,57 % apresentaram teores de cobre acima do permitido pela legislação. Relativamente à padronização das 5 amostras feitas na escola, demonstrou-se que a estrutura de dados apenas se evidenciou validada para os atributos oleosidade e aroma (p = 0.000 e p = 0.037, respetivamente). Comparando as amostras feitas na escola com as duas de Cabo Verde, mostrou-se que à cor franca (P <0,000) e aceitável (P <0,013), limpidez (P <0,000) brilhante e transparente (P <0,001), as variáveis independentes não exercem influências na variável dependente segundo o modelo proposto.

La internacional de los buenos sentimientos

"La internacional de los buenos sentimientos", el primer texto de Louis Althusser del que tengamos conocimiento (1946), permaneció inédito hasta 1994. El texto es la intervención de un joven intelectual católico, ya en tránsito hacia el comunismo, frente al movimiento internacional promovido por diferentes intelectuales (Camus, Marcel, Mauriac, Malraux, Koestler y otros), conocido como "Frente humano", enfocado a enfrentar el riesgo de la aniquilación de la especie a través de la bomba atómica. La amenaza nuclear definiría así una condición existencial novedosa, verdaderamente universal, una suerte de "proletariado del miedo" construido por los nuevos "medios y relaciones de destrucción masiva". El escrito de Althusser devela en este movimiento, por un lado, la velada intención de promover un "socialismo sin lucha de clases" como barrera a la amenaza soviética. Pero lo más interesante es que Althusser consigue también cuestionar, en sus propios términos, la matriz presuntamente antitotalitaria que sustenta las posiciones del "Frente humano": la misma exigiría la posposición de todo reclamo sectorial ya que los mismos sólo pueden tener derivas totalitarias o apocalípticas. Reconociendo la matriz teológica de este discurso, Althusser desnuda que esta denuncia de los "falsos profetas" es en realidad herética, ya que se sustenta, sin reconocerlo, en una profecía sobre la inevitabilidad de la catástrofe, que a fin de cuentas encubre que la misma no es un asunto del mañana, sino algo que está entre nosotros, desde anteayer. Su texto constituye, así, una crítica religiosa de la escatología.

La internacional de los buenos sentimientos

"La internacional de los buenos sentimientos", el primer texto de Louis Althusser del que tengamos conocimiento (1946), permaneció inédito hasta 1994. El texto es la intervención de un joven intelectual católico, ya en tránsito hacia el comunismo, frente al movimiento internacional promovido por diferentes intelectuales (Camus, Marcel, Mauriac, Malraux, Koestler y otros), conocido como "Frente humano", enfocado a enfrentar el riesgo de la aniquilación de la especie a través de la bomba atómica. La amenaza nuclear definiría así una condición existencial novedosa, verdaderamente universal, una suerte de "proletariado del miedo" construido por los nuevos "medios y relaciones de destrucción masiva". El escrito de Althusser devela en este movimiento, por un lado, la velada intención de promover un "socialismo sin lucha de clases" como barrera a la amenaza soviética. Pero lo más interesante es que Althusser consigue también cuestionar, en sus propios términos, la matriz presuntamente antitotalitaria que sustenta las posiciones del "Frente humano": la misma exigiría la posposición de todo reclamo sectorial ya que los mismos sólo pueden tener derivas totalitarias o apocalípticas. Reconociendo la matriz teológica de este discurso, Althusser desnuda que esta denuncia de los "falsos profetas" es en realidad herética, ya que se sustenta, sin reconocerlo, en una profecía sobre la inevitabilidad de la catástrofe, que a fin de cuentas encubre que la misma no es un asunto del mañana, sino algo que está entre nosotros, desde anteayer. Su texto constituye, así, una crítica religiosa de la escatología.

La internacional de los buenos sentimientos

"La internacional de los buenos sentimientos", el primer texto de Louis Althusser del que tengamos conocimiento (1946), permaneció inédito hasta 1994. El texto es la intervención de un joven intelectual católico, ya en tránsito hacia el comunismo, frente al movimiento internacional promovido por diferentes intelectuales (Camus, Marcel, Mauriac, Malraux, Koestler y otros), conocido como "Frente humano", enfocado a enfrentar el riesgo de la aniquilación de la especie a través de la bomba atómica. La amenaza nuclear definiría así una condición existencial novedosa, verdaderamente universal, una suerte de "proletariado del miedo" construido por los nuevos "medios y relaciones de destrucción masiva". El escrito de Althusser devela en este movimiento, por un lado, la velada intención de promover un "socialismo sin lucha de clases" como barrera a la amenaza soviética. Pero lo más interesante es que Althusser consigue también cuestionar, en sus propios términos, la matriz presuntamente antitotalitaria que sustenta las posiciones del "Frente humano": la misma exigiría la posposición de todo reclamo sectorial ya que los mismos sólo pueden tener derivas totalitarias o apocalípticas. Reconociendo la matriz teológica de este discurso, Althusser desnuda que esta denuncia de los "falsos profetas" es en realidad herética, ya que se sustenta, sin reconocerlo, en una profecía sobre la inevitabilidad de la catástrofe, que a fin de cuentas encubre que la misma no es un asunto del mañana, sino algo que está entre nosotros, desde anteayer. Su texto constituye, así, una crítica religiosa de la escatología.

Fibronectin/phosphorylcholine coatings on fluorocarboned surfaces: a study upon adsorption and grafting processes

Depuis ces dernières décennies, le domaine des biomatériaux a connu un essor considérable, évoluant de simples prothèses aux dispositifs les plus complexes pouvant détenir une bioactivité spécifique. Outre, le progrès en science des matériaux et une meilleure compréhension des systèmes biologiques a offert la possibilité de créer des matériaux synthétiques pouvant moduler et stimuler une réponse biologique déterminée, tout en améliorant considérablement la performance clinique des biomatériaux. En ce qui concerne les dispositifs cardiovasculaires, divers recouvrements ont été développés et étudiés dans le but de modifier les propriétés de surface et d’améliorer l’efficacité clinique des tuteurs. En effet, lorsqu’un dispositif médical est implanté dans le corps humain, son succès clinique est fortement influencé par les premières interactions que sa surface établit avec les tissus et les fluides biologiques environnants. Le recouvrement à la surface de biomatériaux par diverses molécules ayant des propriétés complémentaires constitue une approche intéressante pour atteindre différentes cibles biologiques et orienter la réponse de l’hôte. De ce fait, l’élucidation de l’interaction entre les différentes molécules composant les recouvrements est pertinente pour prédire la conservation de leurs propriétés biologiques spécifiques. Dans ce travail, des recouvrements pour des applications cardiovasculaires ont été créés, composés de deux molécules ayant des propriétés biologiques complémentaires : la fibronectine (FN) afin de promouvoir l’endothélialisation et la phosphorylcholine (PRC) pour favoriser l’hémocompatibilité. Des techniques d’adsorption et de greffage ont été appliquées pour créer différents recouvrements de ces deux biomolécules sur un polymère fluorocarboné déposé par traitement plasma sur un substrat en acier inoxydable. Dans un premier temps, des films de polytétrafluoroéthylène (PTFE) ont été utilisés en tant que surface modèle afin d’explorer l’interaction de la PRC et de la FN avec les surfaces fluorocarbonées ainsi qu’avec des cellules endothéliales et du sang. La stabilité des recouvrements de FN sur l’acier inoxydable a été étudiée par déformation, mais également par des essais statiques et dynamiques sous-flux. Les recouvrements ont été caractérisés par Spectroscopie Photoéléctronique par Rayons X, immunomarquage, angle de contact, Microscopie Électronique de Balayage, Microscopie de Force Atomique et Spectrométrie de Masse à Ionisation Secondaire à Temps de Vol (imagerie et profilage en profondeur). Des tests d’hémocompatibilité ont été effectués et l’interaction des cellules endothéliales avec les recouvrements a également été évaluée. La FN greffée a présenté des recouvrements plus denses et homogènes alors que la PRC quant à elle, a montré une meilleure homogénéité lorsqu’elle était adsorbée. La caractérisation de la surface des échantillons contenant FN/PRC a été corrélée aux propriétés biologiques et les recouvrements pour lesquels la FN a été greffée suivie de l’adsorption de la PRC ont présenté les meilleurs résultats pour des applications cardiovasculaires : la promotion de l’endothélialisation et des propriétés d’hémocompatibilité. Concernant les tests de stabilité, les recouvrements de FN greffée ont présenté une plus grande stabilité et densité que dans le cas de l’adsorption. En effet, la pertinence de présenter des investigations des essais sous-flux versus des essais statiques ainsi que la comparaison des différentes stratégies pour créer des recouvrements a été mis en évidence. D’autres expériences sont nécessaires pour étudier la stabilité des recouvrements de PRC et de mieux prédire son interaction avec des tissus in vivo.

Trasporte eléctrico y magnetismo en sistemas electrodo - aislante - electrodo: hacia el desarrollo de dispositivos del tipo juntura tunel.

La presente tesis es un estudio dedicado a la optimización y desarrollo de sistemas del tipo juntura túnel. La metodología utilizada para la realización de la tesis consistió, en primer lugar, en la optimización de las componentes independientes de la juntura túnel: electrodo y barrera aislante. Posteriormente se optimizaron los procesos de fabricación para el desarrollo y caracterización de dispositivos del tipo juntura túnel en su forma final. En la primera parte de la tesis se analizan detalladamente los resultados obtenidos de la caracterización eléctrica y topografica de barreras aislantes en sistemas electrodo - barrera. Los sistemas bicapas estudiados, GdBa_2Cu_3_7/SrTiO_3, Nb/Ba_0,05Sr_0,95TiO_3 y YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3, fueron caracterizados utilizando un microscopio de fuerza atómica en modo conductor. Se propuso un modelo fenomenológico basado en los resultados experimentales, que permitió la obtención de parámetros críticos para el desarrollo de dispositivos del tipo juntura túnel con nuevas funcionalidades. La información obtenida de la caracterización de los sistemas bicapas (homogeneidad de crecimiento, baja densidad de defectos y de pinholes) indican un muy buen control de los parámetros de crecimiento de las barreras. Por otro lado, se obtuvo un buen comportamiento aislante para espesores mayores a 2 nm sin la presencia de pinholes en la barrera. La similitud en la estequiometría de las barreras (SrTiO_3) permitió comparar los distintos sistemas estudiados en términos de conductividad eléctrica. Se verificó que el modelo fenomenológico permite comparar la conductividad eléctrica de los sistemas mediante uno de los parámetros definidos en el modelo fenomenológico (obtenido de los ajustes lineales de las curvas I(V)). De los 3 sistemas estudiados, las bicapas GdBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 presentaron un mayor valor de longitud de atenuación de los portadores de carga a través de la barrera y una muy baja densidad de defectos superficiales. Las bicapas YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 y Nb/Ba_0,05Sr_0,95TiO_3 permitieron validar el modelo fenomenológico propuesto para el análisis de la respuesta corriente - voltaje obtenida con el microscopio de fuerza atómica en modo conductor. La segunda parte de la tesis abarca conceptos de magnetismo y microfabricación para el desarrollo de junturas túnel magnéticas. Durante la caracterización de las películas ferromagnéticas individuales de Co_90Fe_10 (CoFe) se logró aumentar valor del campo coercitivo de films de 10 nm de espesor al incrementar la temperatura de depósito. Esto se debe a un aumento del tamaño de grano de los films. El aumento de la temperatura del sustrato durante el crecimiento influye en la morfología y las propiedades magnéticas de los films de CoFe favoreciendo la formación de granos y la pérdida del eje preferencial de magnetización. Estos resultados permitieron la fabricación de sistemas Co_90Fe_10/M_gO/Co_90Fe_10 con distintas orientaciones relativas accesibles con campo magnético para el estudio del acople magnético entre los films de CoFe. La caracterización eléctrica de estos sistemas, particularmente la respuesta corriente - voltaje obtenida con el microscopio de fuerza atómica en modo conductor, indicó que las propiedades de transporte eléctrico de las junturas presentan un alto grado de reproducibilidad. Se analizó además la inuencia del sustrato utilizado en la corriente túnel que atraviesa la barrera aislante. Por otro lado, se discuten los fenómenos relacionados a la optimización de las propiedades magnéticas de electrodos ferromagnéticos para la fabricación de junturas túnel Co_90Fe_10/MgO/Co_90Fe_10 y Co_90Fe_10/MgO /Fe_20Ni_80. En particular, se estudió el acople magnético entre capas ferromagnéticas y la inuencia del sustrato utilizado para el crecimiento de las tricapas. La optimización de los electrodos magnéticos involucró el análisis de la inuencia de la presencia de un aislante entre dos capas magnéticas en el acople de los electrodos. Se logró el desacople de films de 10 nm de Co_90Fe_10 y Fe_20Ni_80 separados por un espaciador de MgO de 2 nm. Finalmente se detallan los pasos para la fabricación de una red de junturas túnel magnéticas y su caracterización eléctrica a bajas temperaturas. El sistema estudiado fue la tricapa Co_90Fe_10 (10 nm)/M_gO (8 nm)/ Fe_20Ni_80 (10 nm) crecido sobre un sustrato de M_gO. La caracterización eléctrica confirmó la buena calidad de la junturas fabricadas. Las junturas obtenidas presentaron un comportamiento altamente resistivo (~ MΩ). Las mediciones de la corriente túnel en función de la temperatura permitieron descartar la presencia de pinholes en la barrera. El transporte de los portadores de carga es por efecto túnel a través de la barrera aislante. Las curvas de conductancia diferencial permitieron calcular el valor medio de la altura de la barrera de potencial (φ = 3.1 eV) a partir del modelo de Brinkman. Los resultados obtenidos en cada uno de los capítulos se complementan y son relevantes para la optimización de junturas túnel, debido a que brindan información crítica para su correcto funcionamiento. En la presente tesis se lograron obtener los primeros avances para la fabricación de arreglos de junturas túnel que permitan el desarrollo de dispositivos.