Óxido nítrico: propriedades e potenciais usos terapêuticos

Nitric oxide ( NO) is a substance that acts as a second-messenger and is associated with a number of important physiological functions such as regulation of the vascular tonus, immune modulation and neurotransmission. As a physiological mediator, alteration of its concentration level may cause pathophysiological disfunctions such as hypertension, septic shock and impotence. Possible therapeutic approaches are being developed to control NO levels in vivo. We review herein the main physical and chemical properties of NO, its biological functions and available chemical interventions to reduce and increment its physiological concentration levels. Recent developments in the field are also highlighted.

Dopamina, óxido nítrico e suas interações em modelos para o estudo da esquizofrenia

Modelos experimentais baseados no aumento da neurotransmissão dopaminérgica mimetizam aspectos comportamentais e neuroquímicos característicos da esquizofrenia. Psicoestimulantes, como a anfetamina, são utilizados com esta finalidade, pois aumentam os níveis de dopamina extracelular nas vias mesocorticolímbica e mesoestriatal. As limitações da manipulação direta do sistema dopaminérgico nos modelos animais incentivam abordagens complementares. O óxido nítrico (NO), um neurotransmissor atípico que inibe a recaptação de dopamina e estimula sua liberação, parece modular comportamentos controlados pelo sistema dopaminérgico. O teste de inibição pré-pulso revela uma deficiência no filtro sensório-motor, verificada em esquizofrênicos ou após tratamentos com psicotomiméticos, podendo ser prevenida pela inibição do NO. Esta revisão apresenta evidências da interação do NO com o sistema dopaminérgico em modelos para o estudo da esquizofrenia como uma nova ferramenta de investigação desta patologia.

Efeito dos dióxidos de enxofre e de nitrogênio no desempenho de uma célula a combustível de membrana de intercâmbio de prótons

There is presently much interest in the clean and efficient generation of energy by proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), using hydrogen as fuel. The generation of hydrogen by the reforming of other fuels, anaerobic fermentation of residual waters and other methods, often produce contaminants that affect the performance of the cell. In this work, the effect of gaseous SO2 and NO2 on the performance of a H2/O2 single PEMFC is studied. The results show that SO2 decreases irreversibly the performance of the cell under operating conditions, while NO2 has a milder effect that allows the recovery of the system.

Reaproveitamento de óxidos de manganês de pilhas descartadas para eletrocatálise da reação de redução de oxigênio em meio básico

The oxygen reduction reaction was studied in alkaline media using manganese oxides obtained from spent batteries as electrocatalysts. Three processes were used to recover manganese oxides from spent batteries. The particles obtained were in the range from 8 to 11 nm. The electrochemical experiments indicated a good electrocatalytic activity toward oxygen reduction using the different samples and showing approximately a direct transference of 4 electrons during the process. Even though all the processes were efficient, the best result was observed for the prepared sample using reactants of low cost.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAS) em cachaça, rum, uísque e álcool combustível

The concentration of 15 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in 57 samples of distillates (cachaça, rum, whiskey, and alcohol fuel) has been determined by HPLC-Fluorescence detection. The quantitative analytical profile of PAHs treated by Partial Least Square - Discriminant Analysis (PLS-DA) provided a good classification of the studied spirits based on their PAHs content. Additionally, the classification of the sugar cane derivatives according to the harvest practice was obtained treating the analytical data by Linear Discriminant Analysis (LDA), using naphthalene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benz[a]anthracene, benz[b]fluoranthene, and benz[g,h,i]perylene, as a chemical descriptors.

Estudo da decomposição térmica de propelente sólido compósito de baixa emissão de fumaça

The thermal decomposition of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB)/ammonium nitrate (AN) based propellants, so called smokeless formulations, and raw materials were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). The thermoanalytical profile of different components and of propellant were evaluated and the Arrhenius parameters for the thermal decomposition of the propellant sample were determined by the Ozawa method. The kinetic parameters of the thermal decomposition of propellant samples were determined by DSC measurements. The values obtained for activation energy (Ea) and pre-exponential factor were 163 kJ mol-1 and 1.94x10(6) min-1.

Aproximação numérica – analítica para a modelagem da conversão termoquímica de combustíveis sólidos

Um algoritmo numérico foi criado para apresentar a solução da conversão termoquímica de um combustível sólido. O mesmo foi criado de forma a ser flexível e dependente do mecanismo de reação a ser representado. Para tanto, um sistema das equações características desse tipo de problema foi resolvido através de um método iterativo unido a matemática simbólica. Em função de não linearidades nas equações e por se tratar de pequenas partículas, será aplicado o método de Newton para reduzir o sistema de equações diferenciais parciais (EDP’s) para um sistema de equações diferenciais ordinárias (EDO’s). Tal processo redução é baseado na união desse método iterativo à diferenciação numérica, pois consegue incorporar nas EDO’s resultantes funções analíticas. O modelo reduzido será solucionado numericamente usando-se a técnica do gradiente bi-conjugado (BCG). Tal modelo promete ter taxa de convergência alta, se utilizando de um número baixo de iterações, além de apresentar alta velocidade na apresentação das soluções do novo sistema linear gerado. Além disso, o algoritmo se mostra independente do tamanho da malha constituidora. Para a validação, a massa normalizada será calculada e comparada com valores experimentais de termogravimetria encontrados na literatura, , e um teste com um mecanismo simplificado de reação será realizado.

Avaliação de alterações timpanométricas em pacientes submetidos à anestesia geral com óxido nitroso

O óxido nitroso é um gás inalatório que pode aumentar a pressão intratimpânica durante o ato anestésico, bem como causar pressão negativa após sua suspensão, principalmente em pacientes com disfunção da tuba auditiva. Estas variações pressóricas podem trazer implicações clínicas, como ruptura de membrana timpânica, desarticulação da cadeia ossicular, hemotímpano, barotrauma, deslocamento de prótese de estapedotomia e lateralização do enxerto nas timpanoplastias, além da entrada de fluido seroso na orelha média durante a fase de pressão negativa. OBJETIVO: Avaliar a influência do óxido nitroso na pressão da orelha média em uma população sem disfunção tubária, realizando timpanometria no pré e pós-operatório. FORMA DE ESTUDO: Coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Foi realizado um estudo prospectivo com pacientes internados no Hospital Universitário Clementino Fraga Filho - UFRJ, submetidos à anestesia geral com o uso do óxido nitroso a 50%, durante o período de abril a julho de 2003. Avaliou-se ainda se a duração da cirurgia, anestésicos associados, presença de rinite alérgica e desvio de septo nasal poderiam influenciar no aparecimento das alterações da pressão intratimpânica. RESULTADOS: A amostra constituiu-se de 50 pacientes, encontrando-se em quase metade (48%) alterações timpanométricas no pós-operatório (curva tipo C), quando comparado às de controle do pré-operatório (curva tipo A). Sexo e idade não interferiram no aparecimento das alterações timpanométricas no pós-operatório, bem como a duração da cirurgia. O tipo de anestésico volátil associado, desvio de septo nasal e rinite alérgica não exerceram influência na pressão da orelha média no pós-operatório. CONCLUSÃO: O óxido nitroso altera a pressão na orelha média tanto na fase de indução quanto na fase de resolução anestésica.

Hidropsia endolinfática experimental sob ação de inibidor da óxido nítrico sintase tipo II: avaliação com emissões otoacústicas e eletrococleografia

No modelo experimental de hidropsia endolinfática há redução na amplitude das emissões otoacústicas produtos de distorção (EOAPD) e elevação nos limiares eletrofisiológicos na eletrococleografia. Estudos mostraram que há expressão da óxido nítrico sintase tipo II (ONS II) na cóclea com hidropsia, sugerindo a participação do óxido nítrico (ON) na patogênese desta doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação de um inibidor da ONS II nas EOAPD e eletrococleografia em cobaias com hidropisia endolinfática experimental. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 16 cobaias nas quais se induziu hidropsia endolinfática experimental por obliteração do ducto e saco endolinfático na orelha direita durante 16 semanas, divididas em dois grupos: oito cobaias recebendo um inibidor da ONS II, a aminoguanidina, por via oral e um grupo de oito cobaias como controle. Comparamos as amplitudes das EOAPD nas médias geométricas de freqüências de 1062, 2187, 4375 e 7000Hz, os limiares eletrofisiológicos nas freqüências de 1000, 2000, 4000 e 6000Hz e a relação entre os potenciais de somação e de ação (PS/PA) entre os grupos. RESULTADOS: Não houve diferença significante nas EOAPD e na relação PS/PA entre os grupos. O grupo que recebeu a aminoguanidina apresentou menor elevação nos limiares eletrofisiológicos nas freqüências de 2000 (p<0,05) e 6000 Hz (p<0,05) na 12ª semana e nas freqüências de 1000 (p<0,05), 2000 (p<0,001), 4000 (p<0,001) e 6000Hz (p<0,001) na 16ª semana. CONCLUSÕES: O inibidor da ONS II reduziu a elevação dos limiares eletrofisiológicos na eletrococleografia na hidropsia endolinfática experimental.

Efeito de liberadores de óxido nítrico na qualidade fisiológica de sementes de repolho sob salinidade

RESUMO Estudos realizados com Brassica sp. demonstram que o estresse salino afeta a qualidade fisiológica e o vigor das sementes. Assim, a busca por substâncias que minimizem os efeitos provocados pelo estresse salino durante a germinação são de grande importância. Objetivou-se com este trabalho avaliar a ação de substâncias liberadoras de óxido nítrico durante a germinação de sementes de repolho cultivado sob condições de salinidade. As sementes foram pré-embebidas em soluções de nitrato de potássio (KNO3) e nitroprus siato de sódio (SNP) nas concentrações de zero (controle), 0,01, 0,10, 1,00 e 10,00 mmol L-1, por 30 minutos. Posteriormente, distribuídas sobre papel germitest em placas de Petri, umedecido com solução salina de NaCl nos potenciais de zero, -0,6 e -1,2 MPa. Foram avaliados a germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, comprimento de parte aérea, comprimento de raiz e massa seca das plântulas. Não houve germinação no potencial osmótico de -1,2 MPa. O potencial de -0,6 MPa reduz a germinação e o desenvolvimento das plântulas de repolho. Os resultados sugerem que houve ação positiva do KNO3 e do SNP na concentração de 0,01 mmol L-1, revertendo o estresse provocado pela salinidade (-0,6 MPa de NaCl).

Aspectos toxicológicos de la exposición al óxido de etileno

En este trabajo se revisan los principales riesgos de la utilización del óxido de etileno como agente esterilizante del material médico-quirúrgico. Resaltando los efectos tóxicos, mutagénicos, teratogénicos y cancerígenos como los más importantes, enfatizando en la necesidad de adoptar medidas de prevención para controlar dichos riesgos.

Rendimento económico e produtivo da soldadura MAG com fio sólido vs. fio fluxado

Na construção soldada, devido ao contínuo aumento dos custos envolvidos com a mão-de-obra e consumíveis, há cada vez mais necessidade, por parte das empresas e dos seus responsáveis, de se poder determinar, com o máximo rigor possível, qual a técnica mais adequada, com o menor custo associado. Ajustando convenientemente os parâmetros e consumíveis de soldadura ao trabalho a realizar, conseguem-se consideráveis reduções dos montantes envolvidos. A competitividade entre empresas é grande e, na maioria dos casos, a diminuição desses custos conduz a um maior sucesso comercial, traduzindo-se numa actualização e optimização dos recursos disponíveis. Teve-se como objectivo, comparando dois processos de soldadura semi-automática MAG (GMAW) e soldadura por fios fluxados (FCAW), determinar qual o mais vantajoso do ponto de vista económico-produtivo. No caso do presente trabalho, efectuaram-se diversos ensaios de soldadura, utilizando materiais nas qualidades e espessuras características da média/pesada construção metalomecânica. Recorreu-se aos processos de soldadura GMAW e FCAW, ou seja, empregando fio consumível sólido e fio consumível fluxado, protecção por gás activo de uma mistura de árgon e dióxido de carbono e efectuando uma soldadura de canto na posição ao baixo nos diversos ensaios através da técnica passe simples e passes múltiplos. Concluiu-se que quando se pretende utilizar técnicas de passe múltiplo onde uma elevada velocidade de soldadura é requerida, o processo FCAW é o mais indicado.

Esterilização por óxido de etileno: II. Influência de corpos de prova no desempenho de monitores biológicos e sua avaliação

Pela importância da garantia de esterilidade em produto médico-hospitalares e pela predominância da forma tubular dentre estes produtos, conduziu-se o estudo de monitores biológicos em que os corpos de prova apresentavam diferentes comprimentos e diâmetros. O sensor biológico foi constituído de esporos de Bacillus subtilis var. niger adquirido do mercado nacional sob tiras de papel. Após esterilização por processo industrial, seguiu-se a recuperação dos esporos sobreviventes através de inoculação dos suportes em caldo tioglicolato, caldo caseína-soja e este adicionado de azul de bromotimol. A capacidade promotora de crescimento destes 3 meios de cultura não apresentou diferenças. A eficácia esterilizante foi dependente do tamanho de corpos de prova. A determinação periódica do teor residual de gás nos corpos de prova, bem como a monitoração ambiental industrial indicaram a importância da legislação em vigor, devendo ser obedecida a fim de garantir inocuidade aos pacientes e operadores.

Modelação de células de combustível

Neste trabalho serão apresentados e discutidos vários aspectos relacionados com células de combustível, com particular enfoque na modelação de células de combustível de membrana de permuta protónica. Este trabalho está dividido em vários capítulos. No Capítunlo 1 são apresentadas as motivações e os objectivos da tese. No Capítulo 2 serão apresentadas as células de combustível em geral, a sua origem, os diversos tipos, o que as diferencia das restantes tecnologias de geração de energia e as suas vantagens e desvantagens. No Capítulo 3 discute-se a modelação de células de combustível. Serão expostos e explicados os diferentes tipos de modelos, seguindo-se uma apresentação do modelo selecionado para estudo, com referência aos fundamentos teóricos exposição detalhada da fórmulação matemática e os parâmetros que caracterizam o modelo. É também apresentado a implementação do modelo em Matlab/Simulink. No Capítulo 4 será discutida e apresentada a abordagem utilizada para a identificação dos parâmetros do modelo da célula de combustível. Propõe-se e prova-se que uma abordagem baseada num algoritmo de optimização inteligente proporciona um método eficaz e preciso para a identificação dos parâmetros. Esta abordagem requer a existência de alguns dados experimentais que são também apresentados. O algoritmo utilizado designa-se por Optimização por Enxame de Partículas – Particle Swarm Optimization (PSO). São apresentados os seus fundamentos, características, implementação em Matlab/Simulink e a estratégia de optimização, isto é, a configuração do algoritmo, a definição da função objectivo e limites de variação dos parâmetros. São apresentados os resultados do processo de optimização, resultados adicionais de validação do modelo, uma análise de robustez do conjunto óptimo de parâmetros e uma análise de sensibilidade dos mesmos. O trabalho termina apresentando, no último capítulo, algumas conclusões, das quais se destacam: - O bom desempenho do algoritmo PSO para a identificação dos parâmetros do modelo da célula de combsutível; - Uma robustez interessante do algoritmo PSO, no sentido em que, para várias execuções do método resultam valores do parâmetros e da função objectivo com variabilidade bastante reduzidas; - Um bom modelo da célula de combustível, que quando caracterizado pelo conjunto óptimo de parâmetros, apresenta, sistematicamente, erros relativos médios inferiores a 2,5% para um conjunto alargado de condições de funcionamento.