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

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

Relatório da Prática Profissional

O presente relatório de estágio, elaborado no âmbito do Mestrado de Ensino da Física e da Química, descreve as actividades desenvolvidas no decurso do Estágio Pedagógico que decorreu na Escola Secundária com 3.º Ciclo de António Gedeão, durante o ano lectivo de 2011/2012, sob a orientação pedagógica do Professor Vítor Manuel Neves Duarte Teodoro e a orientação de estágio da professora Teresa Rodrigues. Durante o estágio pedagógico o professor estagiário acompanhou as actividades lectivas das turmas A e D do 9.º ano de Escolaridade, na disciplina de Ciências Físico-Químicas, tendo leccionado um total de 13 aulas respeitantes aos módulos “Propriedades dos Materiais e Tabela Periódica dos Elementos” e “Ligação Química” da Unidade “Classificação dos Materiais”. O professor estagiário acompanhou igualmente as actividade lectivas da turma 12.º A/B, na disciplina de Física, tendo leccionado um total de 12 aulas respeitantes ao módulo “Circuitos Eléctricos” da Unidade “Electricidade e Magnetismo”. Participou nas actividades de direcção de turma na turma A do 9.º ano, em acompanhamento da orientadora de estágio. Participou nos conselhos de turma das três turmas referidas e em actividades da escola, que foram ocorrendo ao longo do ano lectivo. Acompanhou duas visitas de estudo ao Museu da Electricidade, uma visita de estudo ao Instituto Tecnológico e Nuclear e a visita de estudo à Expo FCT. Adicionalmente participou numa acção de formação intitulada “Tecnologias de Informação em Sala de Aula”, na qualidade de dinamizador da formação, visando a formação de docentes nas TIC e seu uso em sala de aula. Desenvolveu-se um estudo de investigação educacional intitulado “Representações Sociais da Física e Química” que visou avaliar de que forma os sentimentos, atitudes e concepções dos alunos condicionam o seu desempenho nestas matérias e as suas escolhas futuras, bem como o seu desempenho escolar, ao nível do 3.º Ciclo do Ensino Básico.

Rios da Bacia Amazônica. I. Afluentes do rio Negro

Foram analisadas e comparadas neste trabalho, quanto às qualidades físico-químicas, amostras de água de 29 (vinte e nove) afluentes do rio Negro, A maioria das águas e muito pobre em sais dissolvidos, e por outro lado bastante ácida, sendo observado que. as substâncias coloridas exercem influencia sobre algum parâmetros químicos isto bem demonstrado pelos resultados de coeficiente, de correlação a 5%. Os rios da margem esquerda provenientes das, montanhas localizadas ao norte são mais férteis em substâncias nutritivas minerais. Já os da margem direita, que em sua maioria nascem em terras alagadiças e em campinas, são considerados extremamente pobres. De um modo geral, são as condições físico-químicas e biológicas que influenciam os resultados de nitrogênio. Discute-se também a hipótese da fertilização de pequenas áreas inundáveis que atualmente estão de formando no baixo rio Negro, bem como o aparecimento de macrófitas aquáticas.

Avaliação do crescimento e da produção de Jaraquis (Semaprochilodus spp), em açude de igarapé de terra firme nos arredores de Manaus, Amazonas

Foi testado o potencial de crescimento e de produção de jaraquis em açude de igarapé de terra firme, de águas quimicamente pobres, utilizando resíduos de lavagem de dejetos de criação de suínos como fonte de alimento e de adubação orgânica. Em período experimental de 383 dias, à taxa de estocagem de 1 peixe / m2, a produção foi de 1277 kg/ha, com crescimento análogo àquele obtido em ambiente natural. As condições físico-químicas da água do açude foram acompanhadas mensalmente. Os resultados evidenciam que os jaraqui apresentam um bom potencial para cultivo na Amazônia.

Utilização de madeiras de espécies nativas e exóticas da Amazônia visando a produção de celulose Kraft

Foram estudadas as características tecnológica das madeiras e das polpas kraft de cinco espécies da damília Moraceae, nativas da Amazônia, Brasimum parinarioidesDukhe (amapá), Pourouma longipendula Dukhe (embaubarana), Clarisia racemosa R.&P. (guariúba), Helycostylis tomentosa Rubby (inharé), Brasimum rubescens Taub. (muirapiranga) e das espécies exóticas Anthocephalus chinenses (Lamb). Rich, Eucalyptus degluptaBlume e Gmelina arborea Roxb. Foram determinadas as características dendrométricas, químicas e as densidades básicas das madeiras. Estudos de deslignificação demonstraram que as espécies inharé e muirapiranga foram mais difíceis de serem deslignificadas. As polpas foram branqueadas pelas sequências CEDED, CEHDED e C/DEDED. Os maiores consumos de reagentes químicos nos branqueamentos foram verificados para as polpas com teores de lignina residual mais elevados. Os melhores valores para comprimento de auto-ruptura, alongamenteo e arrebentamento foram obtidos pelas polpas não branqueadas oriundas das espécies exóticas. As polpas das espécies amapá, guariúba, e inharé acrescentaram valores mais elevados para resistência ao rasgo.

Cationic Liposomes as antigenic delivery systems: development of an immunoprotective strategy against Candida albicans

Tese de Doutoramento Biologia Molecular e Ambiental - Especialidade em Biologia Celular e Saúde

Macro-nutrientes no lençol freático em Floresta Intacta, Floresta de Manejo e Pastagem no norte de Mato Grosso

A remoção de uma cobertura florestal e sua substituição por outras formas de uso do solo tem sido uma constante no norte do estado de Mato Grosso podendo alterar os ciclos hidrológicos e biogeoquímicos dos ecossistemas. Neste contexto, o presente trabalho visou identificar a variação do fósforo e nitrogênio das águas do lençol freático em áreas de Floresta de Transição madura e intacta (Floresta Intacta), Floresta de Transição Manejada (Floresta Manejada) e Pastagem localizadas no norte de Mato Grosso. Foram realizadas mensalmente medidas do nível do lençol freático, de coletas de amostras de água para análises físico-químicas e medições de precipitação e temperatura do ar, no período de janeiro/2005 a novembro/2006. Verificou-se uma sazonalidade na precipitação e na temperatura do ar. No período de estiagem as águas do lençol freático apresentaram maiores teores de nitrogênio e de fósforo total nas três áreas em estudo. Os maiores valores de nitrogênio e fósforo foram detectados nos ecossistemas florestais (Florestas Intacta e Manejada) como indicativo da função da cobertura vegetal na ciclagem dos nutrientes.

Avaliação ecotoxicológica preliminar das águas das bacias hidrográficas dos rios Tarumã, São Raimundo e Educandos

As Bacias hidrográficas dos riosTarumã, São Raimundo e Educandos e seus afluentes estão sendo impactados, devido as influências antrópicas. Neste estudo foi realizada uma avaliação da toxicidade das águas destes ecossistemas, através de testes de toxicidade aguda com Daphnia similis e análises físico-químicas. Os resultados obtidos demostraram um maior efeito deletério sobre D. similis, nas amostras da microbacia Tarumã.

Nanotechnological approaches using curcumin and Withania somnifera: neuroprotection and antimicrobial activities

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas

Relatório de atividade profissional

Relatório de atividade profissional de mestrado em Ciências - Formação Contínua de Professores (área de especialização em Física e Química)

Metodologias para a qualificação de águas minerais naturais e águas de nascente

Dissertação de mestrado em Ordenamento e Valorização de Recursos Geológicos

Estudio de nuevos compuestos con potencial actividad biológica

El presente plan de trabajo es la continuación de un proyecto de investigación apoyado en períodos anteriores y está orientado hacia la síntesis, estudios preclínicos y de preformulación de derivados de compuestos de probada actividad biológica: 1) Naftoquinonas halogenadas y 2) 3'-azido-3'-deoxitrimidina (AZT). Objetivos Generales: Se realizarán variaciones estructurales sobre compuestos "líder" de probada actividad biológica como las Naftoquinonas halogenadas y la 3'-azido-3'-deoxitrimidina (AZT). Objetivos Específicos: La búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas con mayor actividad biológica y menor toxicidad que sus precursores, nos condujo al desarrollo, al estudio de estabilidad y de algunas propiedades físico-químicas y a la evaluación de la actividad biológica de potenciales fármacos.

Investigación químico-farmacéutica de agentes antimicrobianos

Este proyecto interdisciplinario comprende la síntesis de nuevos agentes antimicrobianos, particularmente antimicrobianos flourquinolónicos (AMFQ) y compuestos estructuralmente relacionados, y la evaluación de sus propiedades específicas. En etapas previas se prepararon varios derivados y entre ellos se seleccionaron los de la serie que poseía el grupo sulfanililpiperacinil en posición 7 del anillo quinolónico. Estas moléculas exhiben una interesante actividad cuando se evalúa la potencia antimicrobiana in vitro (CIM), por lo que se está avanzando en el estudio de su actividad in vivo. Estos AMFQ son absorbidos por vía oral (estudios en ratas) y actualmente el Laboratorio esta estudiando su toxicidad y farmacocinética como parte de un trabajo en colaboración con nuestro grupo. La actividad in vitro (CIM) de los AMFQ esta determinada en parte por la cinética de ingreso a la bacteria y en parte por la actividad intrínseca del compuesto frente a lo topoisomerasa. En consecuencia, se está estudiando la cinética de captación de los AMFQ por las bacterias, en una variedad de condiciones experimentales, con el objeto de obtener un mejor conocimiento de su mecanismo de acción. Paralelamente se están planificando los experimentos para medir la capacidad de inhibir la topoisomerasa. Por otro lado, se estudian las propiedades físico-químicas de los nuevos AMFQ, consideradas relevantes para interpretar su comportamiento biológico. Hasta el presente han sido determinados los perfiles solubilidad-ph de algunos compuestos modelos y se estudiaron las propiedades hidrofílicas-lipofílicas de una variedad de AMFQs zwitteriónicos y no zwitteriónicos. Se continuará profundizando sobre estos puntos y con la determinación de otras propiedades de interés farmacéutico, tanto en estado sólido como en solución. Sobre la base de los anteriores resultados, se han elaborado algunas hipótesis e trabajo que condujeron a la síntesis de nuevas estructuras, cuyas propiedades antibacterianas y antimicobacterianas están siendo evaluadas. Se han sintetizado, también, complejos de AMFQ metales al estado sólido, los que exhiben interesantes propiedades farmacéuticas. Se está avanzando sobre la confirmación de sus estequiometrías y otras propiedades físico-químicas de interés biofarmacéutico.

TRATAMENTO DE EFLUENTES DE TANQUES DE PISCICULTURA APLICANDO A TECNOLOGIA DE ELETROCOAGULAÇÃO

Para a realização deste trabalho, foi utilizada a técnica da eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente de piscicultura. Um reator de EC em escala de laboratório, com capacidade de 1,5 L foi montado, utilizando um conjunto de quatro placas de eletrodos de alumínio, um agitador mecânico de alto torque microprocessado, fios condutores com garras de jacaré e uma fonte de tensão com potência regulável. Os eletrodos foram arranjados dentro da célula eletrolítica de forma monopolar, em paralelo e a uma distância de 11 mm. O efluente utilizado neste estudo foi coletado em tanques de piscicultura do centro de criação de peixes do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará. Para a determinação da melhor condição de operação do reator, foi feito um planejamento experimental por intermédio do Software “Statgrafics”, definindo, as variáveis operacionais e os seus respetivos intervalos de variação (pH inicial de 4 a 8, condutividade de 1000 a 4000 μS cm-1, tempo de eletrolise de 15 a 35 min., agitação de 200 a 600 rpm e corrente de 1 a 2,5 A), que combinadas entre si totalizaram um total de 35 ensaios experimentais. Com base nos resultados obtidos por meio das análises físico-químicas em laboratório, pode-se afirmar que o pH inicial=8, condutividade=1000 μS cm-1, tempo=35 min., agitação=200 rpm e corrente=2,5 A, são as condições ótimas de operação do reator. Nestas condições, alcançaram remoção de 84,95% para DQO, 98,06% para nitrito, 82,43% para nitrato, 98,05% para fósforo total e 95,32% para a turbidez, sendo o custo operacional de 4,59 R$/m3 de efluente tratado. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que alguns dos parâmetros analisados (pH, turbidez, temperatura, STD, nitrito, nitrato e fósforo total) estão de acordo com os padrões estabelecidos para água doce, classe 2, pela Resolução CONAMA nº 357/05, e de acordo com a Resolução CONAMA nº 430/2011 e a Portaria nº 154/2002 da SEMACE (CE), para lançamento do efluente final nos corpos receptores. A técnica de eletrocoagulação além de ser um método alternativo, eficiente e promissor para tratamento de efluentes de piscicultura, também mostrou ser ecologicamente correto por dispensar o consumo elevado de reagentes, ao contrário do que acontece no tratamento convencional.

Contribución al estudio del ambiente de la anchoveta (Engraulis ringens J.)

El presente trabajo está basado en los datos del crucero BAP "Unanue" 6805, que se realizó del 20 al 31 de Mayo de 1968, con el principal objeto de establecer correlaciones entre el medio ambiente y la concentración, dispersión o ausencia de cardúmenes de anchoveta en distintas áreas del mar. Se discuten las distribuciones de las propiedades físico-químicas y producción primaria halladas en el área de pesca con la distribución de los registros de cardúmenes de anchoveta.