Híbridos orgánico-inorgánico a escala nanométrica

Proyecto de investigación de una estancia en el Centro de Física Aplicada y Tecnologia Avanzada de la Universidad Nacional Autónoma de México, Méjico, entre junio y septiembre del 2007. Diseño de nuevos materiales con aplicaciones avanzadas mediante la mezcla íntima de materiales nanométricos (nanopartículas y macromoléculas). El tipo de posibles aplicaciones de tales materiales van desde la fotovoltaica, a la magnetorresistencia (mezcla de polímeros conductores y nanopartículas magn-eticas –objetivo 1 de éste proyecto-), la óptica, la Catálisis, y el drug delivery (utilizando las nanopartículas adheridas a la cápsula de liberación como marcadores y como localizadores mediante campos electromagnéticos, controlando su permeabilidad a voluntad –objetivo 2- de éste proyecto ) entre otras.

Nanostructured thin films obtained by electrodeposition over a colloidal crystal template: applications in electrochemical devices

Colloidal particles have been used to template the electrosynthesis of several materials, such as semiconductors, metals and alloys. The method allows good control over the thickness of the resulting material by choosing the appropriate charge applied to the system, and it is able to produce high density deposited materials without shrinkage. These materials are a true model of the template structure and, due to the high surface areas obtained, are very promising for use in electrochemical applications. In the present work, the assembly of monodisperse polystyrene templates was conduced over gold, platinum and glassy carbon substrates in order to show the electrodeposition of an oxide, a conducting polymer and a hybrid inorganic-organic material with applications in the supercapacitor and sensor fields. The performances of the resulting nanostructured films have been compared with the analogue bulk material and the results achieved are depicted in this paper.

Aço inox bactericida

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Utilização de sistemas poliméricos híbridos orgânicos-inorgânicos no desenvolvimento de sistemas formadores de filme

Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas - FCFAR

Estudos preliminares da preparação de fibras ópticas plásticas e híbridos orgânicos-inorgânicos luminescentes a partir de poli(metacrilato de metila) comercial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Filmes finos híbridos orgânicos-inorgânicos para fotônica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Preparação e caracterização de materiais híbridos celulose/NbOPO4.nH2O a partir de celulose branqueada de bagaço de cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Preparação e caracterização de materiais híbridos celulose/NbOPO4.nH2O a partir de celulose branqueada de bagaço de cana-de-açúcar

Este trabalho descreve a preparação e caracterização do híbrido celulose/fosfato de nióbio hidratado (Cel/NbOPO4.nH2O) utilizando como material de partida a celulose branqueada de bagaço de cana-de-açúcar e o nióbio metálico. O híbrido foi preparado por dois métodos: denominados métodos I e II. O método I consistiu na dissolução do nióbio metálico em solução de ácido fluorídrico/nítrico (100:10), com tempo de contato de 16 horas entre a celulose branqueada do bagaço de cana-de-açúcar e a solução ácida. Adicionou-se a essa solução ácido fosfórico para precipitação do material. O método II foi semelhante, com proporções diferentes da solução ácida fluorídrico/nítrico (160/100), sem tempo de contato da celulose com a solução ácida. Os métodos I e II utilizaram as seguintes proporções de cel/ Nb2O5.nH2O: (10:10);(10:6) e (10:2). Os materiais preparados pelos métodos I e II foram caracterizados por difração de raios X (DRX), termogravimetria (TG/DTG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Observou-se aumento do índice do grau de cristalinidade e mudanças na morfologia dos materiais preparados.

Síntese, caracterização e propriedades do polímero cloreto de 3-n-propil-1-azônia-4-azabiciclo[2.2.2]octano silsesquioxano

Neste trabalho encontra-se descrita a síntese do polímero híbrido organo inorgânico, cloreto de 3-n-propil-1-azônia-4-azabiciclo [2.2.2] octano silsesquioxano (dabcosilsesquioxano), através do método sol-gel. O polímero foi obtido por reação entre o precursor orgânico cloreto de 3-n-propiltrimetoxisilano-1-azônia-4-azabiciclo[2.2.2]octano (dabcosil), obtido em nosso laboratório, e o precursor inorgânico tetraetilortosilicato (TEOS) usando relações molares TEOS/dabcosil de 0 até 49, em meio ácido (pH entre 3 e 4). A caracterização destes materiais, realizada por espectroscopia no infravermelho e por análise termogravimétrica, comprovou que são materiais híbridos e que eles apresentam uma estabilidade térmica até 300ºC. Os polímeros com alto grau de conteúdo orgânico mostraram-se solúveis em água e foram facilmente depositados sobre matrizes de sílica, alumina e sílica modificada com um filme de óxido de alumínio (Al/SiO2). Estudos da lixiviação dos polímeros em água, nestas matrizes, mostraram que os mesmos tem melhor aderência na matriz de Al/SiO2. O polímero dabcosilsesquioxano com relação molar TEOS/dabcosil 0,33 impregnado na matriz Al/SiO2 foi usado como adsorvente para CuCl2, ZnCl2 e CdCl2 em solução etanólica, sendo que a capacidade de adsorção dos cloretos metálicos seguiu a ordem CdCl2 > ZnCl2 > CuCl2. A seletividade para a adsorção dos íons metálicos, em situação competitiva, também foi estudada. Os melhores resultados foram encontrados para o cádmio. Os materiais híbridos com menor grau de incorporação orgânica, mostraram-se insolúveis em água. A morfologia destes polímeros foi estudada através da microscopia eletrônica de varredura e de isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio, sendo então obtidas a área superficial específica, a distribuição de tamanho de poros e uma estimativa do tamanho médio de partículas. Um estudo exploratório da potencialidade destes materiais como adsorventes de cátions cádmio em solução aquosa mostrou resultados muito positivos.

Desenvolvimento de sistemas multifuncionais baseados em híbridos orgânico-inorgânicos dopados

Pós-graduação em Química - IQ

Avaliação da influência da esterilização por radiação gama nas propriedades mecânicas, estruturais e na biocompatibilidade de matrizes híbridas orgânico-inorgânicas

Atualmente, as pesquisas acadêmicas e industriais não estão voltadas apenas para a descoberta de novos fármacos, mas também para novas maneiras de administração de medicamentos pretendendo obter melhores ações farmacológicas alem de reduzir efeitos colaterais. Partindo deste pressuposto, estudos demonstram que inúmeras moléculas podem ser incorporadas a polímeros híbridos orgânico-inorgânico preparados pelo processo sol-gel, assim pretende-se estudar a possibilidade de sua aplicação no desenvolvimento de um dispositivo de liberação controlada de fármacos na forma de implantes subcutâneos. As matrizes hibridas para serem implantadas devem, necessariamente, ser estéreis. Para isto este trabalho analisa a interação entre o processo de esterilização e uma provável alteração estrutural nestes polímeros. A esterilização por calor úmido em autoclave e a esterilização por radiação gama foram escolhidas para analisar a correlação entre alteração estrutural do hibrido e o processo de eliminação de microorganismos. Outro aspecto que levamos em consideração foi a melhora das características mecânicas das matrizes poliméricas confeccionadas com poli óxido etileno de peso molecular 1900 (POE 1900) e poli óxido propileno de peso molecular 400 (POP 400). Para serem implantadas estas matrizes devem estar uniformes, e não podem trincar ou quebrar antes ou após a implantação. Considerando estes fatores foi adicionado as amostras um agente plastificante, o álcool polivinílico (PVA), na tentativa de melhorar estas características

Materiais bionanocompósitos a base de argilominerais e hidróxidos duplos lamelares como sistemas de liberação de fármacos

Bionanocomposites systems clay base (montmorillonite and sepiolite), layered double hidroxides and biopolymers (carboxymethylcellulose and zein) were evaluated as topical delivery systems with antibacterial activity and as oral delivery systems. For this study, neomycin, a topical antibiotic, indicated mainly for open wound infections. The drug amoxicillin, an antibiotic indicated mainly for throat infections, were also used in this study. Both antibiotics were used as model drugs. Initially, drugs were incorporated directly into the biopolymer matrix, comprising the combination of carboxymethylcellulos and zein, being conformed as movies and balls and evaluated for their antibacterial activity and controlled release simulating gastrointestinal fluids. Moreover, hybrids materials have been prepared where the neomycin drug was incorporated into the lamellar inorganic solids, such as montmorillonite by ion exchange reaction, and the fibrous type, such as sepiolite by adsorption in aqueous solution. But the drug amoxicillin was incorporated into layered double hydroxides by anion exchange and montmorillonite by cation exchange. The resulting hybrids were in turn combined with the biopolymer matrix yielding bionanocomposites shaped materials such as films were tested for their antibacterial activity, and the shaped materials beads were tested for their release in the gastrointestinal fluids. Through the analysis of various physico-chemical techniques, we observed the interactions between the studied materials, the formation of hybrids materials, obtaining the bionanocomposites materials and material efficiency when applied in controlled release of drugs both topical and use oral mainly influenced by the presence of zein, are promising as topical delivery systems and oral drugs.

O humano e as novas tecnologias digitais: perigos e potencialidades

[Excerto] Em primeiro lugar, assiste-se a uma alteração qualitativa na nossa interação com os objectos técnicos. Usando as palavras de Mario Perniola (2004: 37), "o cyborg filosófico-sexual apresenta uma sociabilidade intrínseca, que todavia não depende da intersubjectividade, mas de uma relação de interfaces, que interage não entre dois sujeitos mas entre duas quase coisas". O cyborg assume a ideia de que os nossos interfaces quotidianos, nas nossas carnes, também são eles interfaces de misturas de orgânico/inorgânico. De facto, a nossa experiencia de cyborg não é estranha ao ser humano.

Frações de fósforo acumuladas em Latossolo argiloso pela aplicação de fosfato no sistema plantio direto

O aumento da disponibilidade de P na camada superficial do solo no sistema plantio direto pode resultar em maior transformação de P inorgânico em frações orgânicas de P de diferentes labilidades. Este trabalho teve como objetivo determinar as frações preferenciais de acumulação de P pela adição de doses de fosfato solúvel ao solo no sistema plantio direto. Após cinco anos e meio da instalação do experimento em um Latossolo Vermelho distroférrico típico argiloso, coletaram-se amostras da camada de 0-10 cm de tratamentos com diferentes doses acumuladas de fosfato solúvel: 0, 130, 180, 260, 360, 540 e 720, 980 e 1.240 kg ha-1 P2O5, aplicadas no inverno e, ou, no verão ao longo do tempo. Determinaram-se o P orgânico, inorgânico, total microbiano e seis frações inorgânicas e três orgânicas de P, em extração seqüencial com labilidade decrescente. As modificações observadas no P total, com a adição de fosfato ficaram restritas às frações inorgânicas. A fração moderadamente lábil foi o maior dreno do P adicionado. A contribuição das frações mais lábeis de P aumentou numa relação direta com as doses aplicadas. As frações orgânicas lábeis e moderadamente lábeis de P foram constituintes tão importantes como as respectivas frações inorgânicas, especialmente nas baixas adições de fosfato.