Redes de Nova Geração: Uma Proposta para Cadastro em Sistemas de Informação Geográfica de Redes Fixas de Telecomunicações em Fibra Óptica

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do Território variante de Sistemas de Informação Geográfica e Detecção Remota

Desenvolvimento de uma metodologia de aplicação para controlo de brancos em ICP-MS

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Estudo quantitativo de metais presentes na hemolinfa de Biomphalaria glabrata (Gastropoda), infectadas e não infectadas com Schistosoma mansoni

Inicialmente, desenvolveu-se um estudo para quantificar e comparar as concentrações de alguns metais presentes em duas amostras de hemolinfa do caramujo Biomphalaria glabrata (infectados e não-infectados com Schistosoma mansoni). A espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma induzido (ICP-OES), foi utilizada para analisar os metais nas duas amostras. Os metais estudados foram: alumínio, cálcio, cádmio, cobalto, cromo, cobre, ferro, potássio, magnésio, manganês, chumbo e zinco. Os resultados mostram que, a princípio, os metais não são fatores determinantes no processo de defesa desses organismos contra este parasita, quando presente nos seus tecidos.

Quantificação de metais pesados e de musks sintéticos em produtos alimentares

O presente trabalho surgiu com dois objectivos principais: avaliar o grau de contaminação, por metais pesados, em produtos hortícolas de duas zonas diferenciadas e avaliar as diferenças de concentrações de musks em diferentes amostras biológicas. Numa primeira fase, perante os resultados obtidos para os metais pesados nas duas zonas diferenciadas (Vila Nova de Mil Fontes e Carrasqueira) foi possível avaliar o risco de exposição das duas populações. Os produtos hortícolas utilizados no estudo do grau de contaminação foram: alfaces, couves, batatas e tomates. Numa tentativa de identificar uma possível fonte de contaminação foi analisado igualmente a água utilizada para rega e o solo que rodeava a cultura. O método usado na determinação foi a espectrometria de massa acoplada a plasma induzido (ICP-MS). Foram analisados os seguintes elementos: Manganês, Arsénio, Cádmio, Cobalto, Cobre, Chumbo, Estrôncio, Níquel, Crómio, Selénio e Zinco. Houve grandes variações das concentrações dos elementos entre as duas zonas em que os hortícolas, água e solo foram colhidos. Em todas as amostras, os elementos maioritários foram o zinco, o manganês e o estrôncio. Nas culturas, o chumbo era o elementos que apresentava concentrações mais baixas. Para a água utilizada nas regas, a zona da Carrasqueira apresenta concentrações muito baixas comparando com a zona de Vila Nova de Mil Fontes. Todos os valores encontrados nas culturas, na água e no solo se encontram abaixo dos valores máximos legislados. A análise de risco, revela situações de alerta, para um individuo da Carraqueira e quatro individuos de Vila Nova de Mil Fontes, uma vez que para o arsénio a dose diária tolerável segundo a EFSA é de 0,30 μg/kg/dia e os valores encontrados foram 0,30; 0,33; 0,61; 0,42 e 0,34 μg/kg/dia, respectivamente. A determinação de musks em amostras biológicas, como ostras e mexilhões, salmão (músculo, fígado e gónadas) e enguias de vidro, por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC/MS) recorrendo ao metódo de QuEChERS revelou que o galaxolide e o tonalide foram os analitos maioritários em todas as amostras. De entre as amostras de ostras e mexilhões, as colhidas na ria de aveiro apresentam concentrações muito superiores para o galaxolide e o tonalide, 13,4 e 2,1 ng/g respectivamente, que as outras analisadas. Nas análises de salmão foram tidas em conta duas zonas diferenciadas, Nivelle e Bidassoa. Perante os resultados, a zona de bidassoa apresentou menor contaminação de musks nas amostras recolhidas. Por último as análises às enguias de vidro dopadas permitiu traçar a cinética de acumulação de galaxolide e tonalide por parte do organismo e por outro lado identificar o galaxolidone, metabolito resultante do galaxolide.

Influência dos aditivos de panificação na bioacessibilidade dos minerais do pão de trigo

O uso de aditivos na panificação tem-se intensificado nos últimos anos, contudo não são conhecidos os seus efeitos na bioacessibilidade/biodisponibilidade dos nutrientes e em particular dos minerais, do pão. O presente estudo teve por objetivo estudar a influência dos aditivos de uso corrente na panificação,nomeadamente o E300, E471, E472e e E322, sobre a bioacessibilidade dos minerais Zn, Fe, Mg, Ca e K, do pão de trigo. Para tal, formularam-se 13 pães com a mesma receita base, variando a adição e conjugação dos aditivos referidos. Para quantificar o total de minerais dos pães, as amostras foram digeridas por via seca e analisadas por ICP-OES. Para quantificar apenas a fração bioacessivel, as amostras foram sujeitas a uma simulação da digestão gastrointestinal (digestão in vitro), centrifugadas, tendo os sobrenadantes sido igualmente digeridos por via seca e analisados por ICP-OES. Os resultados mostraram que o total de minerais nos pães não se alterou de forma significativa com os aditivos utilizados, com exceção dos pães que possuiam na sua formulação E472e, que apresentaram um incremento de cálcio proveniente da constituição do aditivo. Relativamente ao efeito dos aditivos sobre a bioacessibilidade dos minerais verificou-se dos minerais Zn, Ca, Mg e K, a bioacessibilidade do Ca foi a mais afetada pela presença dos aditivos e a do K a menos afetada. O E300 isoladamente exerceu um efeito positivo sobre a bioacessibilidade do Zn e não afetou significativamente a bioacessibilidade do Mg e do K. O E472e foi o aditivo que afetou de forma mais negativa a biodisponibilidade do Zn, possivelmente devido ao seu teor em Ca. O E471, o E472e e o E322 diminuíram a bioacessibilidade do Mg. Para o Ca, todos os aditivos afetaram a sua solubilização.

Analysis of the chemical components of hydatid fluid from Echinococcus granulosus

Introduction The aim of this study was to explore the environment of Echinococcus granulosus (E. granulosus) protoscolices and their relationship with their host. Methods Proteins from the hydatid-cyst fluid (HCF) from E. granulosus were identified by proteomics. An inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES) was used to determine the elements, an automatic biochemical analyzer was used to detect the types and levels of biochemical indices, and an automatic amino acid analyzer was used to detect the types and levels of amino acids in the E. granulosus HCF. Results I) Approximately 30 protein spots and 21 peptide mass fingerprints (PMF) were acquired in the two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) pattern of hydatid fluid; II) We detected 10 chemical elements in the cyst fluid, including sodium, potassium, calcium, magnesium, copper, and zinc; III) We measured 19 biochemical metabolites in the cyst fluid, and the amount of most of these metabolites was lower than that in normal human serum; IV) We detected 17 free amino acids and measured some of these, including alanine, glycine, and valine. Conclusions We identified and measured many chemical components of the cyst fluid, providing a theoretical basis for developing new drugs to prevent and treat hydatid disease by inhibiting or blocking nutrition, metabolism, and other functions of the pathogen.

Mechanisms underlying intracellular delivery

AuNPs are versatile systems used for different biomedical application including imaging, drug and gene delivery. These systems support the intracellular transport of active molecules, a step that is considered one of the crucial problems in drug delivery. Nevertheless, in order to design optimal multifunctional AuNPs for specific and efficient nanomedicine applications, the mechanism by which AuNPs interact with living cells must be fully understand. The main goal of this work consisted in the assessment of the cellular uptake mechanism of 14 nm spherical AuNPs by A549 cells, through fluorescent spectroscopy and microscopy, in combination with quantitative analysis by ICP-MS. TAMRA labeled AuNPs were characterized by UV-visible and fluorescent spectroscopy and the final hydrodynamic diameter of 22.5 ± 0.33 nm was obtained by DLS. Regarding the cellular uptake studies, the AuNPs presented a fast cellular uptake kinetics reaching a saturation point after 6 hours of incubation in A549 cells. Further investigation concerning the internalization mechanism of this AuNPs was evaluated using specific inhibitors for different endocytic pathways. Optimal inhibition was achieved using chlorpromazine, inhibitor of clathrin-mediated endocytosis, resulting in a 23.5 % inhibition of AuNPs after 1 hour of incubation. This preliminary result obtained by fluorescent spectroscopy suggests that these AuNPs were predominantly uptake by clathrin-mediated endocytosis, meaning that other endocytic pathways must be involved in the cellular uptake of this AuNPs. In what cell viability is concern, the prepared AuNPs and the endocytic inhibitors revealed no significant effect on the cell viability in A549 cell line.

Caracterização química parcial das sementes de Lecythis pisonis camb. (Sapucaia)

Estudou-se a composição química de amêndoas do fruto da sapucaia (Lecythis pisonis Camb), provenientes da Estação Experimental de Santa Rita do Passa Quatro (SP), do Instituto Florestal de São Paulo. As análises químicas foram realizadas segundo as "Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985). Os resultados obtidos mostraram altos teores lipídicos (63,5 g/100g), protéicos (19,9 g/l00g), vitamina C (17,1 mg/100g) e valor calórico de 684 Kcal/100g. A fração oleosa apresentou um perfil de ácido graxos e índice de iodo (113,5), equivalente ao do óleo de milho comestível, destacando-se o ácido linoléico (48,6 % p/p) considerado como ácido graxo essencial e participante nos processos de inibição de germinação de sementes. O perfil de ácidos graxos do óleo das amêndoas de sapucaia, os teores de lipídios e de proteína foram semelhantes aos das amêndoas de castanhas-do-Pará (Bertholletia excelsa), espécie da mesma família da sapucaia, cultivada na Amazônia. Para a determinação dos nutrientes, as amostras foram tratadas por via úmida (H2SO4 e H2O2), através da radiação de microondas por sistema aberto de digestão e quantificadas por Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio Induzido (ICP-AES). A espécie revelou teores elevados para Na (49,8 mg/g); K (46,4 mg/g); B (64,5 mg/g); Mn (91,0 ųg/g); Fe (14,2 ųg/g) e Al (4,91 ųg/g). Entretanto, o nível de Pb encontrado (0,96 ųg/g), está acima do limite máximo permitido pela legislação brasileira (0,5 ųg/g), evidenciando uma possível toxicidade da amostra e contaminação antrópica do local amostrado.

Contribution to the study of Himatanthus sucuuba: latex macromolecule, microelements and carbohydrates

The polymeric material in the latex of Himatanthus sucuuba (Spruce) Woodson was identified by spectroscopic methods as cis-polyisoprene (Mn = 192; Mw = 571; Mw/ Mn = 2.97). ICP-MS analysis of microelements in the aqueous phase showed the most abundant to be Ca (354 μg/g) and Mg (250 μg/g). Carbohydrate analysis of the aqueous phase by HPLC-PAD showed arabinose, glucose, xylose, rhamnose and galactose to be the predominant saccharides.

Antibacterial properties of fibrous stents coated with silver oxide nanocoatings

Stents are rigid and perforated tubular structures, which are inserted into blood vessels in order to prevent or inhibit the constriction of blood flow, restoring the normal blood flow, when blood vessels are clogged, being used in 70% of angioplasties. These medical devices assume great importance in the treatment of cardiovascular diseases (CVD) which are the leading cause of death worldwide. In the European Union CVD account for 40% of deaths and assume an estimated annual cost of 196 billion euros[1]. Stents must possess certain requirements, in order to, adequately, perform its function, such as biocompatibility (so that its use does not c ause damage on the health of its user), mechanical strength, radiopacity (so that it is easy to view), longitudinal flexibility, ease of handling, corrosion resistance and having high strength and high radial expansion ability to recover. Stents can be made of different materials, but metals, particularly stainless steel, are the most common. However, metallic stents present several dRawbacks such as corrosion and restenosis, leading to health complications for the patient, or even death. In order to minimize these disadvantages, new materials, like fibrous materials, have been used [2]. Monofilaments present high potential for stents development because, in addition to its biocompatibility, these materials allow the application of various surface treatments, such as antibacterial coatings. Furthermore, monofilament exhibit excellent mechanical properties, like greater stiffness and good results when subjected to compression, tensile and bending forces, since these forces will be directly supported by the monofilament [3]. To minimize the reaction of the human body and Limit the adhesion of microorganisms to the stent surface, some coatings have been developed, including the use of novel metals with antimicrobial properties, like silver. The main objective of this study was the development of fibrous stents, incorporation of silver oxide nanocoating. For the development of the stent, polyester monofilaments with 0.27mm of diameter were used in braiding technology, with a mandrel diameter of 6mm and a braiding angle of 35⁰. The mechanical behaviour of the stent were evaluated by mechanical testing under longitudinal and radial compression, bending. The results of compressive strength tests are according with value from literature: 1.13 to 2.9 N for radial compression and 0. 16-5.28N to longitudinal compression. From literature is also possible to verify that stents must present 75% of unchanged diameter during the bending test and must possess a porosity between 70% and 80% [4]. The produced polyester stent presents values of 1.29N for radial compression, 0.23N for longitudinal compression, 80% of porosity and 85.5% of unchanged diameter, during bending tests. For the antibacterial functionalization, silver oxide nanocoatings were prepared, through reactive magnetron g, with an Ag target in an Ar +O2 atmosphere. In order to evaluate the nanostructure and morphology of the coatings, d ifferent technique s like X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and and X- ray photoelectron spectroscopy (XPS were used. From the analyses of XRD it is possible to verify that the peaks corresponds to planes of Ag2 O and MATERIAIS 2015 Porto, 21-23 June, 2015 characterize a cubic phase. The presence of Ag2 O is corroborated by XPS spectrum, where it is possible to observe silver, not only, in oxide state, but a lso in mettalic state, and it is possible to verify the presence of silver clusters, confirmed by SEM analysis. Films’ roughness and topography, parameters influencing the wettability of the surface and microorganism adhesion, were measured by Atomic Force Microscopy (AFM), and it was observed that the roughness is very low (under 10 nm). Coatings’ hydrophobicity and surface tension parameters were determined by contact angle measurement, and it was verified the hydrophobic behavior of the coatings. For antibacterial tests were used Staphylococcus epidermidis strain (IE186) and Staphylococcus aureus(ATCC 6538), and halo inhibition zone tests were realized. Ag+release rates were studied by means of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP -MS). The obtained results suggest that silver oxide coatings do not modify significantly surface properties of the substrate, like hydrophobicity and roughness, and present antimicrobial properties for both bacteria used.

High levels of Mercury and Lead detected by hair analysis in two Venezuelan environments

Mercury and Lead concentrations obtained by ICP-OAS analysis of human hair from riverside communities along the Orinoco river in the Amazon state (Venezuela) were compared with those from Caracas, Venezuela. Taking into account the characteristics of these two environments and the values of the average concentrations of Mercury and Lead, baselines were established suggesting that gold mining activity near the Orinoco river is responsible for the high levels of Mercury in hair from the Amazon state, whereas automobile activity is responsible for high levels of Lead in hair in Caracas.

Caracterização farmacognóstica de Piper arboreum var. arboreum e P. tuberculatum (Piperaceae)

RESUMO Piper arboreum Aubl. var. arboreum e P. tuberculatum Jacq. (Piperaceae), conhecidas como pimenta-longa, são comercializadas como produtos tradicionais fitoterápicos e, frequentemente, identificadas erroneamente, não havendo relatos sobre controle de qualidade dessas espécies. O objetivo do trabalho foi preparar e caracterizar drogas vegetais foliares e caulinares dessas espécies para estabelecer-lhes parâmetros de autenticidade botânica e grau de pureza para o controle de qualidade. Foram utilizados métodos padrões para o preparo e análises estrutural e físico-química das drogas vegetais. São caracteres diagnósticos macroscópicos para distinguir as drogas vegetais íntegras: tamanho, forma, cor, sabor, textura, características da superfície de fratura e da secção transversal e os padrões de venação foliar. São caracteres diagnósticos para distinguir as drogas vegetais pulverizadas: padrões de cutícula e cera epicuticular, tipos de tricoma e espessamento parietal dos elementos traqueais e a forma do hilo dos grãos de amido. Emergências são marcadores morfológicos chave para as drogas vegetais de P. tuberculatum. Os valores dos parâmetros físico-químicos foram similares nas drogas vegetais das espécies, exceto o de cinzas ácido-insolúveis que foi maior nas drogas vegetais caulinares de P. arboreum var. arboreum. As maiores concentrações de metais ocorreram nas drogas vegetais de P. arboreum var. arboreum. As concentrações mais elevadas foram de Al, Cu, Mn e V e as mais baixas de Cd, Co e Hg. Os resultados obtidos poderão ser utilizados como parâmetros de controle de qualidade para as drogas vegetais de ambas as espécies.

Antibacterial Ag/a-C nanocomposite coatings: The influence of nano-galvanic a-C and Ag couples on Ag ionization rates

Biofilm formation has been pointed as a major concern in different industrial applications, namely on biomedical implants and surgical instruments, which has prompted the development of new strategies for production of efficient antimicrobial surfaces. In this work, nano âgalvanic couples were created to enhance the antibacterial properties of silver, by embedding it into amorphous carbon (a-C) matrix. The developed Ag/a-C nanocomposite coatings, deposited by magnetron sputtering, revealed an outstanding antibacterial activity against S.epidermidis, promoting a total reduction in biofilm formation with no bacteria counts in all dilution. The open circuit potential (OCP) tests in 0.9% NaCl confirmed that a-C shows a positive \OCP\ value, in contrast to Ag coating, thus enhancing the ionization of biocidal Ag+ due to the nano-galvanic couple activation. This result was confirmed by the inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES), which revealed a higher Ag ionization rate in the nanocomposite coating in comparison with the Ag coating. The surface of Ag/a-C and Ag coatings immersed in 0.9% NaCl were monitored by scanning electron microscopy (SEM) over a period of 24 hours, being found that the Ag ionization determined by ICP-OES was accompanied by an Ag nanoparticles coalescence and agglomeration in Ag/a-C coating.

Antibacterial properties of multifunctional coatings Ag-ZrCN for biomedical devices: a novel approach

PhD in Sciences Specialty in Physics

Marcadores inflamatórios intracoronarianos após intervenções coronarianas percutâneas

OBJETIVO: Analisar a liberação intracoronariana de marcadores inflamatórios (MI) após intervenções coronarianas percutâneas (ICP) e comparar suas concentrações com relação ao tipo de ICP utilizada (rotablator vs angioplastia por balão). MÉTODOS: Foram randomizados 22 pacientes com média de idade de 60±11,9 anos, 12 do sexo masculino, portadores de síndromes coronarianas estáveis, submetidos ao tratamento eletivo de uma única lesão coronariana utilizando rotablator (N=11) ou pré-dilatação por balão (N=11) para implante de stents. As amostras foram colhidas na raiz da aorta e no seio coronariano, imediatamente antes e 15 minutos após as intervenções. Todas as dosagens foram feitas antes do implante do stent, sendo analisadas as citocinas TNF-a, IL-6 e IL-1 e as moléculas de adesão solúveis ICAM-1, E-selectina e P-selectina, utilizando o método ELISA. RESULTADOS: As concentrações de TNF-a e IL-6 aumentaram após as ICP, passando respectivamente de 9,5±1,5 pg/ml para 9,9±1,8 pg/ml (p=0,017) e de 6,0±2,4 pg/ml para 6,9±3,0 pg/ml (p<0,001). Não houve mudança significativa na expressão de IL-1, ICAM-1 e P-selectina, observando-se diminuição nas concentrações de E-selectina após os procedimentos (52,0±17,5 ng/ml para 49,3±18,7 ng/ml; p=0,009). Não houve diferença significativa entre as concentrações dos MI após as ICP, com relação ao tipo de procedimento utilizado. CONCLUSÃO: No período precoce, pós-intervenções coronarianas percutâneas, observou-se aumento das concentrações intracoronárias de TNF-a e IL-6 e ausência de diferença significativa entre as concentrações dos marcadores inflamatórios liberados na circulação coronariana por rotablator e pela angioplastia com balão.