Estudo da influência do teor de segmentos hidrofílicos na síntese de poliuretanos dispersos em água

Considerações ambientais têm aumentado a pesquisa e o desenvolvimento de sistemas poliméricos aquosos para diversos tipos de aplicações, principalmente como revestimentos. Nesta dissertação, foram sintetizadas formulações não-poluentes à base de poliuretanos dispersos em água (PUDs), com 40% de teor de sólidos, na ausência de solventes orgânicos. Os monômeros empregados foram copolímeros em bloco à base de poli(glicol etilênico) e poli(glicol propilênico) (EG-b-PG), com teor de 25% de segmento hidrofílico EG, poli (glicol propilênico) (PPG), ácido dimetilolpropiônico (DMPA), diisocianato de isoforona (IPDI) e hidrazina (HYD), como extensor de cadeia. Foram variadas as razões entre o número de equivalente-grama de grupamentos isocianato e hidroxila (NCO/OH) e a proporção em equivalente-grama de PPG e dos copolímeros em bloco (EG-b-PG). Foi observado que a incorporação de altas quantidades de copolímero dificultou a síntese dos poliuretanos dispersos em água, levando à formação de géis. O tamanho médio de partícula e a viscosidade das dispersões foram determinados. Os filmes vazados a partir dessas dispersões foram avaliados quanto à capacidade de absorção de água, resistência mecânica, termogravimetria (TG), e caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). As dispersões poliuretânicas produzidas se mostraram satisfatórias quando aplicadas como revestimento para madeira, metais e vidro

Estudo da incorporação de diferentes tipos de argilas hidrofílicas em dispersões aquosas de poliuretanos para formação de nanocompósitos

Neste trabalho foram sintetizados nanocompósitos à base de poliuretanos em dispersão aquosa (NWPUs) e argilas hidrofílicas do tipo montimorilonita (MMT) de natureza sódica e cálcica. Os monômeros empregados na síntese foram: poli(glicol propilênico) (PPG); copolímero em bloco à base de poli(glicol etilênico) e poli(glicol propilênico) (EG-b-PG), com teor de 7% de EG; ácido dimetilolpropiônico (DMPA) e diisocianato de isoforona (IPDI). Os NWPUs tiveram as argilas, previamente deslaminadas em água e incorporadas à formulação no momento da dispersão do prepolímero. Dispersões aquosas (WPUs), sem a presença de argila, foram sintetizadas como base, nas quais foram variadas a razão NCO/OH e a proporção de copolímero em relação ao PPG. Nas formulações NWPUs, foram variados também o teor de argila em relação à massa de prepolímero e o tipo de argila sódica e cálcica. As dispersões foram avaliadas, quanto ao teor de sólidos totais, tamanho médio de partícula e viscosidade. Os filmes vazados a partir das dispersões foram caracterizados por espectrometria na região do infravermelho (FTIR), difração de raios-x (XRD) e microscopia eletrônica de varredura (SEM). A resistência térmica dos filmes foi determinada por termogravimetria (TG) e a resistência mecânica dos filmes foi avaliada por ensaios mecânicos em dinamômetro. O grau de absorção de água dos filmes também foi determinado. A formação de nanocompósitos à base de água foi confirmada pela ausência do pico de XRD, característico das argilas empregadas na maioria dos filmes analisados. As micrografias obtidas por SEM confirmam uma dispersão homogênea das argilas na matriz poliuretânica. Os filmes à base de nanocompósitos (NWPUs) apresentaram propriedades superiores às apresentadas por aqueles obtidos a partir das dispersões sem argilas (WPUs). Os revestimentos formados a partir da aplicação das dispersões aderiram à maioria dos substratos testados (metal, vidro, madeira e papel) formando superfícies homogêneas

The health significance of heterotrophic bacteria in drinking water

Tap water is not sterile; it contains organisms which grow in water distribution systems or inside taps and their fittings. The absence of known pathogenic bacteria is assured by the absence of the indicator organisms but concerns have been raised in the past few years that drinking water fulfilling the standards laid down in the EC Directive ECC 80/778 may still cause disease. These concerns have arisen from several sources: the fact that a cause has been identified in only half of all suspected waterborne outbreaks of disease; reports have suggested that heterotrophic bacteria possessing single pathogenic mechanisms such as haemolysin may cause disease; reports of heterotrophic organisms causing water contact diseases in hospitals. These concerns led to a reappraisal of the pathogenic potential of heteretrophic bacteria, by carrying out an extensive literature search and review commissioned by the UK Water Research Company. This research identified many papers showing an association between drinking water and heterotrophic bacteria but only very few reports of suspected waterborne disease associated with the heterotrophs. The organisms demonstrating potential to cause disease were species of Aeromonas and Yersinia, but typing of organisms identified in patients and isolated from the water revealed very few similarities. The potential of Aeromonas and Yersinia to cause waterborne disease is thought to be very low and the Communicable Disease Surveillance Centre database of laboratory infections due to these two genera of organisms was analysed to produce population-related incidences for each health region in England and Wales. Additionally a laboratory questionnaire revealed different levels of ascertainment of these two organisms in different laboratories of the Public Health Laboratory Service.

Construções e redefinições: as toxoplasmoses

Esta tese tem como objeto o processo de redefinição da categoria diagnóstica infecção/doença Toxoplasmose. É um estudo qualitativo, inserido no campo science studies, de abordagem crítica reformista e de natureza empírico-analítica. Vincula-se à linha de pesquisa intitulada Instituições, saberes e práticas em saúde e ao projeto Os médicos e a ciência do Instituto de Medicina Social da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. As unidades de análise foram: 1) Agentes envolvidos na produção do conhecimento científico em nível local; 2) Documentos normativos locais; 3) Documentos normativos nacionais e internacionais; 4) Instituição: Laboratório Reconhecer do Centro de Biociências e Biotecnologia (CBB), da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF/Darcy Ribeiro). Como técnicas de pesquisa foram utilizadas a observação etnográfica, entrevistas e pesquisa documental da produção científica. Os pressupostos foram de que essa redefinição seja decorrente de uma construção (Hacking, 1999; Latour, 1997, 2000, 2001) e realizada em uma arena transepistêmica (Knor-Cetina, 1981). Foram acrescidos a esses conceitos, os de referência circulante (Latour, 2001) e os da taxonomia dos elementos dos objetos da ciência laboratorial, ou seja, os conceitos idéias, marcas e coisas (Hacking, 1992). Considerando essa dinâmica, as redefinições em relação a essa infecção/doença estariam em um período de pouca estabilização, embora elas não se definiriam completa e eternamente pela dependência que possuem do invólucro espaço-temporal (Latour, 2001) e da referência circulante.

Estudo do metabolismo mitocondrial e da resposta anti-apoptótica de células endoteliais humanas durante a evolução da infecção por taquizoítos de Toxoplasma gondii

A toxoplasmose é uma zoonose amplamente distribuída que afeta mais de um terço da população mundial e de grande importância na saúde pública. A maioria das infecções em humanos por Toxoplasma gondii é assintomática. A toxoplasmose é amplamente investigada visto que se apresenta como uma doença grave em pessoas imunodeprimidas (portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (SIDA), não tratados, indivíduos transplantados, paciente em tratamento quimioterápico ou em uso de drogas supressoras e gestantes). A toxoplasmose congênita frequentemente pode levar ao aborto espontâneo ou até mesmo resultar na formação de crianças com algum grau de atraso no desenvolvimento mental e/ou físicos, deste modo, a transmissão congênita pode ser muito mais importante do que se pensava, pois os parasitos encontrados na circulação sanguinea são capazes de infectar as células endoteliais dos vasos e os tecidos circunjacentes, podendo resultar no encistamento do T. gondii. Atualmente a toxoplasmose vem sendo investigada devido a sua associação a inúmeras outras doenças, assim, estudos sobre a evolução da infecção por T. gondii em diferentes tipos de células hospedeiras se fazem necessários para uma abordagem terapêutica adequada. Ao invadir a célula hospedeira o parasito possui a capacidade de recrutar as mitocôndrias promovendo mudanças na organização mitocondrial ao longo da progressão da infecção, garantindo um ambiente favorável a sua multiplicação. Diante disso, investigamos se o parasito possui a capacidade de interferir no metabolismo mitocondrial e na resposta apoptótica da célula endotelial. O presente trabalho teve como objetivo analisar o metabolismo mitocondrial através da respirometria de alta-resolução e da resposta apoptótica através do western blotting das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) infectadas por 2, 6 e 20 horas por taquizoítos de T. gondii. A respirometria de alta-resolução revelou que o parasito interfere no metabolismo energético da célula hospedeira. A análise do conteúdo de proteínas da família Bcl-2 por western blotting revelou maior estímulo apoptótico no tempo inicial de infecção, quando comparado aos demais tempos. Os resultados dos conteúdos de caspase 3, proteína efetora da apoptose, não demonstrou diferença nos tempos iniciais de infecção Entretanto, em tempos mais tardios, o conteúdo de caspase 3 mostrou-se significativamente aumentado quando comparado às HUVEC não infectadas. A dinâmica de replicação do parasito foi observada através do monitoramento pelo sistema Time-Lapse Nikon BioStation IMQ em tempo real das células infectadas por T.gondii. Portanto, nossos resultados sugerem que o protozoário ao recrutar as mitocôndrias da célula hospedeira interfere no metabolismo mitocondrial e na modulação da apoptose para garantir um ambiente favorável a sua multiplicação.

Desenvolvimento de um instrumento de avaliação da vulnerabilidade de pacientes imunodeprimidos a infecções zoonóticas a partir de animais de estimação.

Os animais de estimação podem ser fonte de infecções, principalmente para seres humanos imunocomprometidos, em especial, pacientes portadores do vírus HIV. Considerando que o contato com animais pode prover benefícios emocionais, profissionais da área da saúde, em particular médicos e médicos veterinários, devem estar conscientes do papel potencial destes animais na transmissão de doenças de forma a preconizar medidas profiláticas para que esta transmissão não ocorra. As circunstâncias que favorecem a transmissão de doenças a partir dos animais de estimação ainda não são totalmente conhecidas, principalmente na realidade brasileira. Faltam estudos com o objetivo de investigar o risco de doenças de origem zoonótica decorrentes do contato com estes animais, hoje também chamados de animais pet. Ademais, ressente-se da falta de um instrumento devidamente elaborado e validado com a finalidade de captar as informações necessárias para a realização de estudos deste tipo ou mesmo para servir como ferramenta de rastreio de situações de vulnerabilidade de pacientes imunodeprimidos com vistas ao aconselhamento sobre medidas de prevenção. Desta maneira, o objetivo deste estudo é elaborar um instrumento para averiguar a vulnerabilidade de pacientes imunodeprimidos a infecções zoonóticas a partir de animais de estimação. Inicialmente, foram mapeados os animais de estimação mais encontrados no ambiente doméstico e as principais infecções que podem ser transmitidas a partir deles. Selecionaram-se, então, os possíveis mecanismos de transmissão a serem abordados. Dentre as espécies de animais de estimação elencadas, os cães, gatos, aves, répteis e os pequenos roedores foram os selecionados para a confecção deste instrumento. As infecções selecionadas foram: Salmonelose; Criptosporidíase; Giardíase; Dermatofitoses, Esporotricose, Bartonelose; Ancilostomíase; Toxocaríase; Psitacose; Toxoplasmose; Escabiose; Campilobacteriose; Criptococose e Histoplasmose. Considerando as diferentes formas de transmissão de cada infecção foram identificados os possíveis atos e comportamentos no contato com animais de estimação, bem como características destes animais, que poderiam aumentar a probabilidade de transmissão. O instrumento desenvolvido foi composto de uma primeira parte abarcando os critérios de elegibilidade, e de outra envolvendo o escopo principal do instrumento. Como as características de contato e as infecções variam de acordo com a espécie de animal, o instrumento abordou cada um dos cinco grupos de animais separadamente. O instrumento aqui proposto concerne à etapa inicial de um processo de desenvolvimento formal para utilização em futuras pesquisas sobre o papel dos animais de estimação na transmissão de infecções para pacientes imunodeprimidos. Estudos que explorem a confiabilidade e validade do instrumento proposto, assim como sua aceitabilidade, são necessários antes que seu uso seja recomendado.

Hexabromocyclododecane-induced developmental toxicity and apoptosis in zebrafish embryos

Hexabromocyclododecane (HBCD) is widely used as a brominated flame retardant, and has been detected in the aquatic environment, wild animals, and humans. However, details of the environmental health risk of HBCD are not well known. In this study, zebrafish embryos were used to assess the developmental toxicity of the chemical. Four-hour post-fertilization (hpf) zebrafish embryos were exposed to various concentrations of HBCD (0, 0.05, 0.1, 0.5, and 1.0 mg L-1) until 96 h. Exposure to 0.1, 0.5, and 1.0 mg L-1 HBCD significantly increased the malformation rate and reduced survival in the 0.5 and 1.0 mg L-1 HBCD exposure groups. Acridine orange (AO) staining showed that HBCD exposure resulted in cell apoptosis. Reactive oxygen species (ROS) was significantly induced at exposures of 0.1, 0.5, and 1.0 mg L-1 HBCD. To test the apoptotic pathway, several genes related to cell apoptosis, such as p53, Puma, Apaf-1, caspase-9, and caspase-3, were examined using real-time PCR. The expression patterns of these genes were up-regulated to some extent. Two anti-apoptotic genes, Mdm2 (antagonist of p53) and Bcl-2 (inhibitor of Bax), were down-regulated, and the activity of capspase-9 and caspase-3 was significantly increased. The overall results demonstrate that waterborne HBCD is able to produce oxidative stress and induce apoptosis through the involvement of caspases in zebrafish embryos. The results also indicate that zebrafish embryos can serve as a reliable model for the developmental toxicity of HBCD. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Distribution and depuration of the potentially carcinogenic malachite green in tissues of three freshwater farmed Chinese fish with different food habits

The use of malachite green (MG) in fish farming is prohibited in China due to its potentially toxicological and carcinogenic nature, but it is still illegally used in some places. Uptake, accumulation and deputation of MG in various tissues were studied under laboratory conditions in three common freshwater fish, Parabramis pekinensis (plant-eating fish), Carassius auratus (omnivorous fish) and Ophiocephalus argus (carnivorous fish). The concentrations of MG and its primary metabolite, the reduced and colorless leucomalachite green (LMG), were analyzed by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS2). Absorption of MG occurred during the waterborne exposure and the MG concentrations in gills of the three fish species all showed a maximum at 0 h after an acute water exposure (6 mg l(-1) MG for 20 min). Afterwards, both MG and LMG declined very rapidly in the blood of the fish. Levels of MG and LMG were still above 0.002 mu g g(-1) in fresh weight muscle at 240 h and may persist for as long as 10 days. Most MG was converted rapidly to LMG in the fish and deputation of LMG was very slow in fat tissue. skin and gonads of the fish. Distribution of LMG was strongly dependent on the fat content in the tissues of the fish, but not related to their different feeding habits. Therefore, it appears that fat tissue, skin and gonads of the fish contaminated by MG and LMG pose the greatest risk for human consumption. (C) 2008 Published by Elsevier B.V.

Identification of differentially expressed immune-relevant genes in Chinese soft-shelled turtle (Trionyx sinensis) infected with Aeromonas hydrophila

Expressed sequence tag (EST) analysis is an efficient tool for gene discovery and profiling gene expression. Aeromonas hydrophila, a ubiquitous waterborne bacterium, is one of the most frequent pathogens isolated from diseased aquatic organisms. In order to understand the molecular mechanism of anti-bacteria immune response in reptile, we have investigated the differentially expressed genes in Chinese soft-shelled turtle (Trionyx sinensis) experimentally infected with A. hydrophila by suppression subtractive hybridization (SSH). Forty-two genes were identified from more than 200 clones, of which 25 genes are found for the first time in reptiles, and classified into 6 categories: 18 in defense/immunity. 4 in catalysis, 2 in retrotransposon; 2 in cell signal transduction, 5 in cell metabolism, 10 in protein expression, and 1 in cell structure. Of the 42 differentially expressed genes, 6 genes, IL-8, serum amyloid A (SAA), CD9, CD59, activating transcription factor 4 (ATF4) and cathepsin L genes, were further observed to be up-regulated in the infected turtles by virtual Northern hybridization and RT-PCR assays. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Primary cultured cells as sensitive in vitro model for assessment of toxicants-comparison to hepatocytes and gill epithelia

In an effort to develop cultured cell models for toxicity screening and environmental biomonitoring, we compared primary cultured gill epithelia and hepatocytes from freshwater tilapia (Oreochromis niloticus) to assess their sensitivity to AhR agonist toxicants. Epithelia were cultured on permeable supports (terephthalate membranes, "filters") and bathed on the apical with waterborne toxicants (pseudo in vivo asymmetrical culture conditions). Hepatocytes were cultured in multi-well plates and exposed to toxicants in culture medium. Cytochrome P4501A (measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase, EROD) was selected as a biomarker. For cultured gill epithelia, the integrity of the epithelia remained unchanged on exposure to model toxicants, such as 1,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), benzo(a)pyrene B[a]P, polychlorinated biphenyl (PCB) mixture (Aroclor 1254), and polybrominated diphenyl ether (PBDE) mixture (DE71). A good concentration-dependent response of EROD activity was clearly observed in both cultured gill epithelia and hepatocytes. The time-course response of EROD was measured as early as 3 h, and was maximal after 6 h of exposure to TCDD, B [alp and Aroclor 1254. The estimated 6 h EC50 for TCDD, B [a]P, and Aroclor 1254 was 1.2x10(-9), 5.7x10(-8) and 6.6x10(-6) M. For the cultured hepatocytes, time-course study showed that a significant induction of EROD took place at 18 h, and the maximal induction of EROD was observed at 24 h after exposure. The estimated 24 It EC50 for TCDD, B[a]P, and Aroclor 1254 was 1.4x10(-9), 8.1x10(-8) and 7.3x10(-6) M. There was no induction or inhibition of EROD in DE71 exposure to both gill epithelia and hepatocytes. The results show that cultured gill epithelia more rapidly induce EROD and are slightly more sensitive than cultured hepatocytes, and could be used as a rapid and sensitive tool for screening chemicals and monitoring environmental AhR agonist toxicants. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effects of hexachlorobenzene on antioxidant status of liver and brain of common carp (Cyprinus carpio)

Hexachlorobenzene (HCB)-induced oxidative damages have been published in rats while the effects have not yet been reported in fishes. Juvenile common carps (Cyprinus carpio) were exposed to waterborne HCB from 2 to 200 mu g l(-1) for 5, 10 or 20 days. Liver and brain were analyzed for various parameters of oxidative stress. There were no significant changes of glutathione (GSH) content and superoxide dismutase (SOD) activity in liver after 5 or 10 days exposure, whereas obvious drops were observed at higher concentrations after 20 days exposure. Significant decreases of GSH content and SOD activity in brain were found during all the exposure days. In brain, HCB also significantly elevated the contents of reactive oxygen species (ROS), thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS, as an indicator of lipid peroxidation products), glutathione disulfide (GSSG), and activities of nitric oxide synthase (NOS), glutathione peroxidase (GPx), and glutathione reductase (GR), and inhibited activities of acetylcholinesterase (AchE) and glutathione S-transferase (GST). The results clearly demonstrated that environmentally possible level of HCB could result in oxidative stress in fish and brain was a sensitive target organ of HCB toxicity. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Exposure of spermatozoa to duroquinone may impair reproduction of the common carp (Cyprinus carpio) through oxidative stress

Toxicity of many waterborne organic contaminants to aquatic organisms is mediated through oxidative damages resulting from the production of reactive oxygen species (ROS). Using duroquinone as a model ROS inducer, we carried out in vitro and in vivo experiments to test the hypothesis that reproduction in common carp (Cyprinus carpio) can be impaired through oxidative damage of their spermatozoa. In vitro exposure of fish spermatozoa to 0, 12.5, 25, 50, 100 and 200 mu M duroquinone for 2 h showed a significant increase in the level of ROS in a dose-dependant manner. Sperm motility was significantly reduced in all exposure groups, but lipid peroxidation (LPO) and DNA strand break (measured by comet assay) were only enhanced at 50 mu M and above. A significant decrease in subsequent hatching rate was recorded in all the exposure groups, despite fertilization rate was not affected. In the in vivo experiment, spermatozoa were collected 24 and 72 h after fish received intra-peritoneal injections of 1.0 and 10 mg kg(-1) body weight duroquinone. DNA damage was clearly evident in spermatozoa of all treatment groups after 72 h exposure, and ROS was significantly enhanced in the high concentration group. LPO however, remained unchanged in both treatment groups. The overall results of both our in vitro and in vivo experiments demonstrated that duroquinone can induce ROS production in spermatozoa, which may impair sperm quality and subsequently reproductive success through oxidative stress. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.