Processamento e propriedades magnéticas de manganitas multiferróicas = Mise en forme et propriétés magnétiques de manganites multiferróïques

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Comportement thermique des géopolymères obtenus à partir d'une argile kaolinite

The aim of this work is to study the thermal behavior of geopolymers derived from kaolinite (clay). The geopolymers were characterized by various technics: Thermal analysis (DTA, TGA and dilatometer), X-ray diffractography (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Certain physical properties of the products were equally determined: linear shrinkage of curing, percentage of water absorption and compressive strength. The results obtained after drying and thermal treatment showed that the products preserved their initial forms, but showed variable colours based on the temperatures they were treated at. The products obtained at 90, 300 and 500 °C contained hydroxysodalite. The synthesis of geopolymers is not complete at 300 °C (presence of kaolinite in the material) but the products obtained are quite consolidated. The geopolymers obtained have weak values of linear shrinkage of curing (less than 0.6 %) and the compressive strength increases from room temperature (4.9 Mpa) up to 400 °C (8.9 MPa) then becomes constant between 400 and 500 °C. The combination of results demonstrates the efficiency of the temperature parameter during the synthesis of geopolymers based on kaolinite. // L’objet de ce travail est l’étude du comportement thermique des géopolymères à base d’une argile kaolinite. Les produits obtenus ont été caractérisés au moyen de plusieurs techniques : analyses thermiques (ATD, ATG et dilatométrie), microscopie électronique à balayage (MEB), analyse par diffraction de rayons X (DRX), analyse infrarouge par transformée de Fourier (IRTF). Certaines propriétés physiques des produits obtenus ont également été déterminées : retrait linéaire de cuisson, pourcentage d’absorption d’eau et résistance à la compression. Les résultats obtenus montrent qu’après le séchage et à la fin du traitement thermique, les éprouvettes des produits conservent leur forme initiale mais présentent une variation de couleur en fonction de la température de traitement. Les produits obtenus à 90, 300 et 500 °C contiennent de l’hydroxysodalite. La réaction de synthèse géopolymère n’est pas encore terminée au moins à 300 °C (présence de kaolinite dans le matériau) mais les produits obtenus sont assez consolidés. Les géopolymères obtenus présentent de faibles valeurs de retrait linéaire de cuisson (inférieure à 0,6 %) et une résistance à la compression qui augmente de la température ambiante (4,9 MPa) jusqu’à 400 °C (8,9 MPa) puis devient constante entre 400 et 500 °C. L’ensemble de ces résultats permet de mettre en exergue l’efficacité du paramètre « température » au cours de la synthèse des géopolymères à base de kaolinite.

Applying scanning electron microscopy for the ultrastructural and clinical analysis of periprosthetic capsules in implant-based breast reconstruction

La reconstruction en deux étapes par expanseur et implant est la technique la plus répandue pour la reconstruction mammmaire post mastectomie. La formation d’une capsule périprothétique est une réponse physiologique universelle à tout corps étranger présent dans le corps humain; par contre, la formation d’une capsule pathologique mène souvent à des complications et par conséquent à des résultats esthétiques sous-optimaux. Le microscope électronique à balayage (MEB) est un outil puissant qui permet d’effectuer une évaluation sans pareille de la topographie ultrastructurelle de spécimens. Le premier objectif de cette thèse est de comparer le MEB conventionnel (Hi-Vac) à une technologie plus récente, soit le MEB environnemental (ESEM), afin de déterminer si cette dernière mène à une évaluation supérieure des tissus capsulaires du sein. Le deuxième objectif est d‘appliquer la modalité de MEB supérieure et d’étudier les modifications ultrastructurelles des capsules périprothétiques chez les femmes subissant différents protocoles d’expansion de tissus dans le contexte de reconstruction mammaire prothétique. Deux études prospectives ont été réalisées afin de répondre à nos objectifs de recherche. Dix patientes ont été incluses dans la première, et 48 dans la seconde. La modalité Hi-Vac s’est avérée supérieure pour l’analyse compréhensive de tissus capsulaires mammaires. En employant le mode Hi-Vac dans notre protocole de recherche établi, un relief 3-D plus prononcé à été observé autour des expanseurs BIOCELL® dans le groupe d’approche d’intervention retardée (6 semaines). Des changements significatifs n’ont pas été observés au niveau des capsules SILTEX® dans les groupes d’approche d’intervention précoce (2 semaines) ni retardée.

Optimization of wastepaper sludge ash (WSA) in robust cementitious systems

Abstract : Wastepaper sludge ash (WSA) is generated by a cogeneration station by burning wastepaper sludge. It mainly consists of amorphous aluminosilicate phase, anhydrite, gehlenite, calcite, lime, C2S, C3A, quartz, anorthite, traces of mayenite. Because of its free lime content (~10%), WSA suspension has a high pH (13). Previous researchers have found that the WSA composition has poor robustness and the variations lead to some unsoundness for Portland cement (PC) blended WSA concrete. This thesis focused on the use of WSA in different types of concrete mixes to avoid the deleterious effect of the expansion due to the WSA hydration. As a result, WSA were used in making alkali-activated materials (AAMs) as a precursor source and as a potential activator in consideration of its amorphous content and the high alkaline nature. Moreover, the autogenous shrinkage behavior of PC concrete at low w/b ratio was used in order to compensate the expansion effect due to WSA. The concrete properties as well as the volume change were investigated for the modified WSA blended concrete. The reaction mechanism and microstructure of newly formed binder were evaluated by X-ray diffraction (XRD), calorimetry, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). When WSA was used as precursor, the results showed incompatible reaction between WSA and alkaline solution. The mixtures were not workable and provided very low compressive strength no matter what kinds of chemical activators were used. This was due to the metallic aluminum in WSA, which releases abundant hydrogen gas when WSA reacts with strong alkaline solution. Besides, the results of this thesis showed that WSA can activate the glassy phase contained in slag, glass powder (GP) and class F fly ash (FFA) with an optimum blended ratio of 50:50. The WSA/slag (mass ratio of 50:50) mortar (w/b of 0.47) attained 46 MPa at 28 days without heat curing assistance. A significant fast setting was noticed for the WSA-activated binder due to the C3A phase, free lime and metallic aluminum contained in the WSA. Adding 5% of gypsum can delay the fast setting, but this greatly increased the potential risk of intern sulfate attack. The XRD, TGA and calorimetry analyses demonstrated the formation of ettringite, C-S-H, portlandite, hydrogarnet and calcium carboaluminate in the hydrated binder. The mechanical performance of different binder was closely related to the microstructure of corresponding binder which was proved by the SEM observation. The hydrated WSA/slag and WSA/FFA binder formed a C-A-S-H type of gel with lower Ca/Si ratio (0.47~1.6). A hybrid gel (i.e. C-N-A-S-H) was observed for the WSA/GP binder with a very low Ca/Si ratio (0.26) and Na/Si ratio (0.03). The SEM/EDX analyses displayed the formation of expansive gel (ettringite and thaumasite) in the gypsum added WSA/slag concrete. The gradual emission of hydrogen gas due to the reaction of WSA with alkaline environment significantly increased the porosity and degraded the microstructure of hydrated matrix after the setting. In the last phase of this research WSA-PC blended binder was tailored to form a high autogenous shrinkage concrete in order to compensate the initial expansion. Different binders were proportioned with PC, WSA, silica fume or slag. The microstructure and mechanical properties of concrete can be improved by decreasing w/b ratios and by incorporating silica fume or slag. The 28-day compressive strength of WSA-blended concrete was above 22 MPa and reached 45 MPa when silica fume was added. The PC concrete incorporating silica fume or slag tended to develop higher autogenous shrinkage at low w/b ratios, and thus the ternary binder with the addition of WSA inhibited the long term shrinkage due to the initial expansion property to WSA. In the restrained shrinkage test, the concrete ring incorporating the ternary binder (PC/WSA/slag) revealed negligible potential to cracking up to 96 days as a result of the offset effect by WSA expansion. The WSA blended regular concrete could be produced for potential applications with reduced expansion, good mechanical property and lower permeability.

Développement d’une stratégie de modification du bois afin de limiter les variations dimensionnelles du produit lambris dans un contexte éco-responsable

Ce travail de thèse présente deux grands axes. Le premier axe, touche les traitements du bois dans le but principal de réduire les variations dimensionnelles et d’améliorer la résistance à l’attaque des champignons lignivores. Le second axe quant à lui, touche l’aspect environnemental du traitement acide citrique-glycérol. Ce dernier a pour but principal de démontrer que le prolongement de la durée de vie en service du produit lambris traité, compense les impacts environnementaux causés par ce traitement. Dans le premier axe, deux traitements ont été réalisés sur deux essences de pin (Pinus strobus L. et Pinus contorta D.). Un traitement à l’anhydride maléique et un autre traitement avec une solution d’acide citrique – glycérol brute (AC-G). Dans le premier cas, les effets de deux paramètres (la durée de séchage et la température d’estérification) sur les résultats des essais de stabilité dimensionnelle, de résistance à la dégradation fongique et de vieillissement accéléré ont été évalués. Trois niveaux de durée de séchage après imprégnation (12 h, 18 h et 24 h) et trois niveaux de température d’estérification (140 °C, 160 °C et 180 °C) ont été considérés. Dans le second cas, après identification du meilleur catalyseur (HCl) et du meilleur ratio acide citrique – glycérol (3/1) pendant les essais préliminaires, les performances de ce traitement sur la stabilité dimensionnelle, la résistance à la pourriture fongique, la dureté de surface et l’adhérence des couches de revêtement de peinture sur la surface du substrat bois ont été analysées. Les résultats obtenus ont été appuyés par une suite d’analyses qualitatives et quantitatives pour mieux comprendre et expliquer. Les analyses qualitatives sont : (i) la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et (ii) la microscopie électronique à balayage (MEB) tandis que la quantitative, l’analyse par perte de masse a été faite par pesée. Dans le second axe, une analyse des impacts environnementaux du traitement AC-G a été effectuée par le biais du logiciel SimaPro v8. La base de données Ecoinvent v3 et la méthode d’analyse d’impact Impact 2002+ ont été utilisées dans cette partie du travail de thèse. Sur la base des résultats du second traitement (AC-G) et des travaux disponibles dans la littérature, nous avons estimé, une durée de vie en service des lambris traités. Les différents scénarios de la durée de vie du lambris traité mis sur pied par rapport à celle offerte aujourd’hui par l’industrie, nous permettent de modéliser les impacts environnementaux du traitement. A cette fin, l’analyse de cycle de vie (ACV) a été utilisée comme outil de conception. En conclusion, les paramètres, durée de séchage et température d’estérification influencent les résultats obtenus dans le cas du traitement du bois à l’anhydride maléique. La combinaison 24 h de séchage et 180 °C, température d’estérification, représente les paramètres qui offrent les meilleurs résultats de stabilité dimensionnelle, de résistance à la dégradation fongique et de vieillissement accéléré. Le traitement AC-G améliore la stabilité dimensionnelle, la résistance à la dégradation fongique et la dureté de surface des échantillons. Cependant, le traitement réduit l’adhérence des couches de peinture. Les impacts environnementaux produits par le traitement AC-G sont majoritairement liés à la consommation de la ressource énergie (électricité). Le traitement prolonge la durée de vie en service du lambris traité et il a été mis en évidence que le scénario de durée de vie qui permettrait que le lambris traité puisse se présenter comme un produit à faible impact environnemental par rapport au lambris non traité est celui d’une durée de vie de 55 ans.

Involvement of Beta-arrestin 1 and Beta-arrestin 2 in store operated calcium entry

Résumé : La variation de la [Ca2+] intracellulaire participe à nombreux de processus biologiques. Les cellules eucaryotes expriment à la membrane plasmique une variété de canaux par lesquelles le calcium peut entrer. Dans les cellules non excitables, deux mécanismes principaux permettent l'entrée calcique; l'entrée capacitative de Ca2+ via Orai1 (SOCE) et l'entrée calcique activé par un récepteur (ROCE). Plusieurs protéines clés sont impliquées dans la régulation de ces voies d'entrée calcique, ainsi que dans l'homéostasie calcique. TRPC6 est un canal calcique impliquée dans l'entrée calcique dans les cellules à la suite d’une stimulation d’un récepteur hormonal. TRPC6 transloque à la membrane cellulaire et il y demeure jusqu'à ce que le stimulus soit retiré. Les mécanismes qui régulent le trafic et l'activation de TRPC6 sont cependant encore peu connus. Des découvertes récentes ont démontré qu'il y a un rôle potentiel de Rho kinase dans l'activité de TRPC6. Rho kinase est activée par la petite protéine G RhoA qui peut être activée par les protéines G hétérotrimériques Gα12 et Gα13. En plus de Gα12 et Gα13, les protéines de désensibilisation des GPCR β -arrestin 1 et / ou β-arrestin 2 peuvent aussi activer RhoA. Le but de notre étude est d'examiner la participation des protéines Gα12/13 et β-arrestin 1/ β-arrestin 2 dans l'activation de TRPC6 et de la protéine Orai1. Nous avons utilisé des ARN interférant (siRNA) spécifiques pour induire une réduction de l'expression de Gα12/13 ou β-arrestin 1/β-arrestin 2. La conséquence sur l’entrée de Ca2+ dans les cellules a été ensuite déterminée par imagerie calcique en temps réel suite à une stimulation par la vasopressine (AVP), thapsigargin ou carbachol. Nous avons donc identifié que dans des cellules A7r5, une lignée cellulaire de musculaires lisses vasculaires où le canal TRPC6 exprimé de manière endogène, la diminution de l’expression des protéines Gα12 ou Gα13 ne semble pas modifier l’entrée Ca2+ induit par l’AVP par rapport aux cellules témoins. D'autre part, la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 dans des cellules HEK 293 ainsi que des cellules HEK 293 exprimant de façon stable TRPC6 (cellules T6.11) ont augmenté l’entrée de Ca2+ induite par thapsigargin, un activateur pharmacologique de SOCE. Des études de co-immunoprécipitation démontrent une interaction entre la β-arrestin 1 et STIM1, alors qu'aucune interaction n'a été observée entre les β-arrestin 1 et Orai1. Nous avons de plus montré à l'aide d'analyse en microscopie confocale que la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 n’influence pas la quantité d’Orai1 à la périphérie cellulaire. Cependant, des résultats préliminaires indiquent que la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 augmente la quantité de STIM1-YFP dans l'espace intracellulaire et diminue sa quantité à la périphérie cellulaire. En conclusion, nous avons montré que les β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 sont impliquées dans l'entrée capacitative de Ca2+ (SOCE) et contrôlent la quantité de STIM1 dans le réticulum endoplasmique.

Aluminum and bone: Review of new clinical circumstances associated with Al(3+) deposition in the calcified matrix of bone

International audience

Effect of Er:YAG laser and diamond drill on hybrid layer morphology obtained with self-etch adhesive: analysis by SEM and confocal laser scanning microscopy (CLSM)

This study aimed to evaluate the effect of Er:YAG (L) and diamond drills (DD) on: 1) the microshear bond strength (MPa); 2) the adhesive interface of two-step (TS) – Adper Scotchbond Multipurpose and one-step (OS) adhesives – Adper EasyOne, both from 3M ESPE. Material and methods: According to the preparation condition and adhesives, the samples were divided into four groups: DD_TS (control); DD_OS; L_TS and L_OS. 60 bovine incisors were randomly divided into experimental and groups: 40 for microshear bond strength (n = 10) and 20 for the adhesive interface morphology [6 to measure the thickness of the hybrid layer (HL) and length of tags (t) by CLSM (n = 3); 12 to the adhesive interface morphology by SEM (n = 3) and 2 to illustrate the effect of the instruments on dentine by SEM (n = 1)]. To conduct the microshear bond strength test, four cylinders (0.7 mm in diameter and 1 mm in height with area of adhesion of 0.38 mm) were constructed with resin composite (Filtek Z350 XT – 3M ESPE) on each dentin surface treated by either L or DD and after adhesives application. Microshear bond strength was performed in universal testing machine (EMIC 2000) with load cell of 500 kgf and a crosshead speed of 0.5 mm / min. Adhesive interface was characterized by thickness of hybrid layer (HL) and length of tags (t) in nm, with the aid of UTHSCSA ImageTool software. Results: Microshear bond strength values were: L_TS 34.10 ± 19.07, DD_TS 24.26 ± 9.35, L_OS 33.18 ± 12.46, DD_OS 21.24 ± 13.96. Two-way ANOVA resulted in statistically significant differences only for instruments (p = 0.047). Mann-Whitney identified the instruments which determined significant differences for HL thickness and tag length (t). Concerning to the adhesive types, these differences were only observed for (t). Conclusion: It can be concluded that 1) laser Er:YAG results in higher microshear bond strength values regardless of the adhesive system (TS and OS); 2) the tags did not significant affect the microshear bond strength; 3) the adhesive interface was affected by both the instruments for cavity preparation and the type of adhesive system used.

Micromorphology of Resin-Dentin Interfaces Using One-Bottle Etch&Rinse and Self-Etching Adhesive Systems on Laser-Treated Dentin Surfaces: A Confocal Laser Scanning Microscope Analysis

Background and Objectives: This study evaluated the hybrid layer (HL) morphology created by three adhesive systems (AS) on dentin surfaces treated with Er:YAG laser using two irradiation parameters. Study Design: Occlusal flat dentin surfaces of 36 human third molars were assigned into nine groups (n = 4) according to the following ASs: one bottle etch&rinse Single Bond Plus (3M ESPE), two-step Clearfil Protect Bond (Kuraray), and all-in-one S3 Bond (Kuraray) self-etching, which were labeled with rhodamine B or fluorescein isothiocyanate dextran and were applied to dentin surfaces that were irradiated with Er:YAG laser at either 120 (38.7 J/cm(2)) or 200 mJ/pulse (64.5 J/cm(2)), or were applied to untreated dentin surfaces (control group). The ASs were light-activated following MI and the bonded surfaces were restored with resin composite Z250 (3M ESPE). After 24 hours of storage in vegetable oil, the restored teeth were vertically, serially sectioned into 1-mm thick slabs, which had the adhesive interfaces analyzed with confocal laser microscope (CLSM-LSM 510 Meta). CLSM images were recorded in the fluorescent mode from three different regions along each bonded interface. Results: Non-uniform HL was created on laser-irradiated dentin surfaces regardless of laser irradiation protocol for all AS, while regular and uniform HL was observed in the control groups. ""Stretch mark""-like red lines were found within the HL as a result of resin infiltration into dentin microfissures, which were predominantly observed in 200 mJ/pulse groups regardless of AS. Poor resin infiltration into peritubular dentin was observed in most regions of adhesive interfaces created by all ASs on laser-irradiated dentin, resulting in thin resin tags with neither funnel-shaped morphology nor lateral resin projections. Conclusion: Laser irradiation of dentin surfaces at 120 or 200 mJ/pulse resulted in morphological changes in HL and resin tags for all ASs evaluated in the study. Lasers Surg. Med. 42:662-670, 2010. (C) 2010 Wiley-Liss, Inc.

Confocal laser scanning microscopy is appropriate to detect viability of Enterococcus faecalis in infected dentin

The purpose of this study was to explore the potential of confocal laser scanning microscopy (CLSM) for in situ identification of live and dead Enterococcus faecalis in infected dentin. Eight cylindrical dentin specimens were infected with Enterococcus faecalis in BHI for 21 days. After the experimental period, the specimens were stained with fluorescein diacetate (FDA) and propidium iodide (PI) or acridine orange (0.01 %) and analyzed by CLSM. Two noninfected dentin specimens were used as negative controls. CLSM analysis shows that the discrimination between viable (green) and dead (red) bacteria in infected dentinal tubules could be observed after staining with FDA/PI. Acridine orange was able to show metabolic activity of the E. faecalis cells inside the dentinal tubules showed by its red fluorescence. The viability of bacteria in infected dentin can be determined in situ by CLSM. FDA/PI and acricline orange are useful for this technique.

Comparing different methods to measure biofilm thickness: the techniques are: optical coherence tomography, confocal laser scanning microscopy and low load compression test

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Morphological study of adult male worms of Schistosoma mansoni Sambon, 1907 by confocal laser scanning microscopy

Aiming to detail data obtained through brightfield microscopy (BM) on reproductive, excretory and digestive system, specimens of Schistosoma mansoni eight weeks old, were recovered from SW mice, stained with Langeron's carmine and analyzed under a confocal laser scanning microscope CLSM 410 (Carl Zeiss). The reproductive system presented a single and lobate testis, with intercommunications between the lobes without efferent duct. Supernumerary testicular lobe was amorphous and isolated from the normal ones. Collecting tubules (excretory ducts), followed by the excretory bladder, opening to the external media through the excretory pore, were observed at the posterior extremity of the body. In the digestive tract, a cecal swelling was noted at the junction that originates the single cecum. It was concluded that through confocal laser scanning microscopy, new interpretations of morphological structures of S. mansoni worms could be achieved, modifying adopted and current descriptions. The gonad consists of a single lobed testis, similar to that observed in some trematode species. Moreover, the same specimens can be observed either by BM or CLSM, considering that the latter causes only focal and limited damage in tissue structures.

Phenotypic plasticity in adult worms of Schistosoma mansoni (Trematoda:Schistosomatidae) evidenced by brightfield and confocal laser scanning microscopies

A comparative morphometric study was performed to identify host-induced morphological alterations in Schistosoma mansoni adult worms. A wild parasite population was obtained from a naturally infected rodent (Nectomys squamipes)and then recovered from laboratory infected C3H/He mice. Furthermore, allopatric worm populations maintained for long-term under laboratory conditions in Swiss Webster mice were passed on to N. squamipes. Suckers and genital system (testicular lobes, uterine egg, and egg spine) were analyzed by a digital system for image analysis. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) showed details of the genital system (testicular lobes, vitelline glands, and ovary) and the tegument just below the ventral sucker. Significant morphological changes (p < 0.05) were detected in male worms in all experimental conditions, with no significant variability as assessed by CLSM. Significant changes (p < 0.05) were evident in females from the wild population related to their ovaries and vitelline glands, whereas allopatric females presented differences only in this last character. We conclude that S. mansoni worms present the phenotypic plasticity induced by modifications in the parasite's microenvironment, mainly during the first passage under laboratory conditions.

Investigation of femtosecond laser technology for the fabrication of drug nanocrystals in suspension

La technique du laser femtoseconde (fs) a été précédemment utilisée pour la production de nanoparticules d'or dans un environnement aqueux biologiquement compatible. Au cours de ce travail de maîtrise, cette méthode a été investiguée en vue d'une application pour la fabrication de nanocristaux de médicament en utilisant le paclitaxel comme modèle. Deux procédés distincts de cette technologie à savoir l'ablation et la fragmentation ont été étudiés. L'influence de la puissance du laser, de point de focalisation, et de la durée du traitement sur la distribution de taille des particules obtenues ainsi que leur intégrité chimique a été évaluée. Les paramètres ont ainsi été optimisés pour la fabrication des nanoparticules. L’évaluation morphologique et chimique a été réalisée par microscopie électronique et spectroscopie infrarouge respectivement. L'état cristallin des nanoparticules de paclitaxel a été caractérisé par calorimétrie differentielle et diffraction des rayons X. L'optimisation du procédé de production de nanoparticules par laser fs a permis d'obtenir des nanocristaux de taille moyenne (400 nm, polydispersité ≤ 0,3). Cependant une dégradation non négligeable a été observée. La cristallinité du médicament a été maintenue durant la procédure de réduction de taille, mais le paclitaxel anhydre a été transformé en une forme hydratée. Les résultats de cette étude suggèrent que le laser fs peut générer des nanocristaux de principe actif. Cependant cette technique peut se révéler problématique pour des médicaments sensibles à la dégradation. Grâce à sa facilité d'utilisation et la possibilité de travailler avec des quantités restreintes de produit, le laser fs pourrait représenter une alternative valable pour la production de nanoparticules de médicaments peu solubles lors des phases initiales de développement préclinique. Mots-clés: paclitaxel, nanocristaux, laser femtoseconde, ablation, fragmentation

CLSM method for the dynamic observation of pH change within polymer matrices for oral delivery

If acid-sensitive drugs or cells are administered orally, there is often a reduction in efficacy associated with gastric passage. Formulation into a polymer matrix is a potential method to improve their stability. The visualization of pH within these materials may help better understand the action of these polymer systems and allow comparison of different formulations. We herein describe the development of a novel confocal laser-scanning microscopy (CLSM) method for visualizing pH changes within polymer matrices and demonstrate its applicability to an enteric formulation based on chitosan-coated alginate gels. The system in question is first shown to protect an acid-sensitive bacterial strain to low pH, before being studied by our technique. Prior to this study, it has been claimed that protection by these materials is a result of buffering, but this has not been demonstrated. The visualization of pH within these matrices during exposure to a pH 2.0 simulated gastric solution showed an encroachment of acid from the periphery of the capsule, and a persistence of pHs above 2.0 within the matrix. This implies that the protective effect of the alginate-chitosan matrices is most likely due to a combination of buffering of acid as it enters the polymer matrix and the slowing of acid penetration.