Programa de Pós-Graduação em Profissional em Processamento de Materiais

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Navegando Programa de Pós-Graduação em Profissional em Processamento de Materiais por Autor "Gonçalves, Érika Peterson"

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    Desenvolvimento de protótipo de capacetes aeronáuticos com proteção balística produzidos em compósito polimérico reforçado com fibras de para-aramida e fibra de carbono
    (2023-08-25) Guidugli, Luiz Felipe Peruchi de Godoy; Gonçalves, Érika Peterson; Simioni, Andreza Ribeiro; Vieira, Lúcia; Magnago, Roberto de Oliveira; Marlet, José Maria Fernandes; São José dos Campos
    Com o aumento significativo dos investimentos globais na área militar, equipamentos e acessórios relacionados a esse setor têm adquirido grande relevância, notadamente os capacetes de proteção, com movimentações superiores aos 10 bilhões de reais por ano no mercado mundial. Em situações de voo, tanto o piloto como passageiros em zonas de risco estão continuamente expostos a diversos perigos, desde estilhaços até impactos diretos de diversos tipos de munições. O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um protótipo de capacetes aeronáuticos com proteção balística de nível IIIA, produzidos em compósito polimérico reforçado com fibras de para-aramida e fibra de carbono. Para isso, foram laminados inicialmente dois tipos de compósitos: sendo ambos com dez camadas de Kevlar® em sua base, o primeiro com adição de dez camadas de carbono (KC10) e o segundo com sete camadas de carbono e uma de Kevlar®. Esses materiais foram submetidos respectivamente a ensaios de tração e microscopia eletrônica de varredura, fornecendo resultados técnicos fundamentais para o desenvolvimento do protótipo. Com base nos dados obtidos nos ensaios prévios, foram elaborados modelos do protótipo para testes balísticos. O modelo mais eficiente em termos balísticos foi escolhido para criação do produto final, o qual foi submetido a testes de campo com usuários finais, a fim de validar seu desempenho. Com o desenvolvimento desse protótipo, espera-se fornecer uma solução mais avançada para a proteção dos pilotos e passageiros em cenários de risco, contribuindo para a segurança e integridade das forças aéreas.
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    Desenvolvimento de sistemas de liberação modificada de fármacos para tratamento de patologias causadas por Paraccocidioides brasiliensis, Criptococcus neoformans e Criptococcus gatt
    (2022-05-05) Silva, Aline Cristiane de Oliveira; Gonçalves, Érika Peterson; Simioni, Andreza Ribeiro; Ortega, Fernando dos Santos; Liu, Andréa Santos; Rodrigues, Ricardo Marin; São José dos Campos
    A Paraccocideoides brasiliensis (Pb) foi descrita pela primeira vez no Brasil em 1908 por Adolf Lutz, em sua descrição sobre a Pb ele cita as graves lesões causadas na boca em forma de ulcerações que destroem a gengiva, palato, repercutindo no sistema imune formando gânglios extremamente dolorosos, já o Cryptococcus neoformans (Cn)/Cryptococcus gatti (Cg) foram descritos em 1905 e se apresentam em lesões cutâneas, respiratória e disseminada. Para o tratamento da Paracoccidioidomicose (PMC) e Criptococose alguns antifúngicos podem ser utilizados, a escolha do fármaco se dá pelo grau da doença, porém a mais difundida é a Anfotericina B devido o mecanismo de ação e interação com a membrana do fungo, promovendo assim sua destruição. Na mesma proporção de destruição dos fungos a Anfotericina B (AB) também interage com a parede das células, tornando-se também um fármaco com alto poder de toxicidade. A incidência de nefrotoxicidade é próximo dos 60% dos casos, quanto maior os níveis séricos maior seu poder de destruição do tecido renal. Com todo esse histórico de toxicidade surge a necessidade de tornar os níveis séricos mais baixos, fizemos utilização de nanopartículas de gelatina e sistemas de liberação modificada, dessa forma a ação no tecido renal da Anfotericina B seria muito menor, podendo assim agir de forma mais concentrada no fungo, pois a quantidade de droga seria muito menor possibilitando pouca droga circulante. A escolha das nanopartículas de gelatina se deu pelo baixo custo da matéria prima e na facilidade de sua síntese, podendo ser aplicada em escala industrial. A gelatina permite a adsorção da AB em sua superfície e conforme o aumento da temperatura essa gelatina vai “abrindo” suas cadeias de forma lenta, liberando também o fármaco de forma lenta e posteriormente absorvida pelo organismo e não causando efeitos indesejados por se tratar de uma proteína natural. Neste trabalho as nanopartículas de gelatina foram processadas pelo método de dessolvatação em dois passos, o que garantiu a obtenção das partículas com tamanho e formas adequados para a aplicação em sistemas de liberação modificada de fármacos que foram caracterizadas por Microscopia de Varredura (MEV) e espalhamento de dinâmico de luz (DLS) onde foi confirmado a morfologia esférica das partículas com tamanho médio de 169,4 nm e 172,0 nm respectivamente para o sistema livre e encapsulado respectivamente. Por fim, a eficácia do sistema de liberação foi avaliado diante leveduras de Paraccocideoides brasiliensis, Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gatti por Teste de Difusão de Disco nas seguintes concentrações: 0,5 mg.mL-1; 1,0 mg.mL-1; 1,5 mg.mL-1 ; 2,0 mg.mL-1 o que apresentou resultados positivos indicando que mais baixas concentrações de Anfotericina B podem ser administradas com eficiência se utilizado o sistema nanoestruturado de entrega de fármacos.
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    Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de poli-ԑ-caprolactona contendo cloro-alumínio-ftalocianina para potencial uso na terapia fotodinâmica em células
    (2022-03-08) Pinto, Bruna Cristina dos Santos; Beltrame Júnior, Milton; Gonçalves, Érika Peterson; Liu, Yao Cho; Naal, Rose Mary Zumstein Georgetto; Rosseti, Isabela Bueno; Simioni, Andreza Ribeiro; São José dos Campos
    Neste trabalho, nanopartículas do polímero poli-ԑ-caprolactona (PCL) foram desenvolvidas para encapsular a cloro-alumínio ftalocianina (ClAlPc), como modelo fotossensibilizador para aplicação em terapia fotodinâmica (TFD). O método de nanoprecipitação foi aplicado para produzir nanopartículas de PCL-ClAlPc que foram caracterizadas por medidas no estado estacionário, tamanho de partícula, potencial zeta, espalhamento dinâmico de luz, morfologia e eficiência de carregamento. A análise da microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostra claramente a formação de nanopartículas uniformes, de formato esférico, com superfície regular e lisa. O tamanho médio das nanopartículas apresentadas foi de 266,7 ± 83,1 nm com índice de polidispersidade (PDI) de 0,105 nm e com a eficiência de encapsulamento de 81,8%. As formulações de nanopartículas apresentaram valores de potencial zeta negativos (-28,31 ± 1,25 mV), explicando sua estabilidade coloidal. O perfil espectral de absorção mostrou que o fotossensibilizador carregado nas nanopartículas não sofre alteração em suas propriedades fotofísicas após o processo de encapsulamento. A ClAlPc encapsulada nas nanopartículas poliméricas apresentou estabilidade física adequada, boas propriedades fotofísicas e fotoquímicas demonstrando a eficiência do carregamento do fármaco. O estudo de liberação de drogas in vitro constatou uma taxa de liberação inicial de forma sustentada e eficiente, típica para os medicamentos carregados nas nanopartículas de PCL. A biocompatibilidade e o efeito fotodinâmico das nanopartículas de PCL-ClAlPc foram avaliados por experimentos in vitro utilizando a linhagem celular HeLa CCL-2, adenorcarcinoma, como modelo biológico. Os estudos mostraram que o sistema não é citotóxico no escuro, mas possuem uma fototoxicidade significativa a 3 μmol.L-1 de concentração de fotossensibilizador encapsulado e 10J.cm-2 de luz, mostrando, nestas condições, diminuição de sobrevida maior que 95%. A localização intracelular demonstrou que as nanopartículas encapsuladas com a cloro- alumínio ftalocianina podem ser internalizadas nas células de adenocarcinoma de maneira efetiva. Com isso, os resultados permitem reforçar a proposta de que as nanopartículas de PCL encapsuladas com ClAlPc é um sistema promissor para o uso em protocolos de aplicação em TFD.
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    Estudo de comportamento da liga de alumínio 2024 frente a presença de diferentes dopantes na eletrodeposição do polipirrol
    (2024-02-16) Liu, Yao Cho; Gonçalves, Érika Peterson; Oliveira, Ivone Regina de; Pereira, Daniel de Almeida; Miranda Junior, Pedro; Santos, Diogo Monteiro Leite dos; São José dos Campos
    Esta dissertação aborda os desafios intrínsecos relacionados à corrosão em ligas de alumínio 2024, destacando as severas implicações econômicas da degradação desses materiais, especialmente nos setores vitais da aeronáutica e automobilística. As perdas monetárias resultantes de falhas estruturais induzidas pela corrosão levantam preocupações. Diante desse problema, surge a necessidade de reexaminar processos industriais, estudos e pesquisas relacionados a proteção contra corrosão, especialmente aquelas envolvendo o cromo hexavalente (CrVI), um processo associado a riscos à saúde e ao meio ambiente. Como alternativa ao processo de cromatização foi estudado o desempenho de filme protetor formado por polipirrol (Ppy) um polímero semicondutor na presença de diferentes tipos de dopantes como: Oxalato de Nióbio Amoniacal, Sulfato de Níquel, Acetato de Níquel, Ácido Molibdico. Para compreender a morfologia formada na superfície do material e sua composição química após o revestimento, são utilizadas microscopia eletrônica de varredura (MEV) apresentando estruturas de cauliflower o que é esperado para filmes de polipirrol, tendo a espectroscopia por espalhamento de energia dispersiva de raios X (EDX) para caracterização da liga de alumínio onde as porcentagens de elementos estão de acordo com o descrito na literatura para a liga 2024. Os testes de comportamento eletroquímico dos filmes depositados são realizados por meio de potencial de circuito aberto (PCA) e polarização potenciodinâmica, e a análise de dopagem do filme é conduzida por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) onde as bandas de absorção comprovam a presença dos dopantes presentes na estrutura polimérica do filme. Os resultados da dissertação foram analisados e comparados com estudos anteriores sobre os conceitos teóricos de semicondutores realizando um paralelo sobre teoria de bandas eletrônicas, polimerização eletroquímica, taxa de corrosão e densidade de corrente de corrosão, contribuindo significativamente para a compreensão e aprimoramento das estratégias de proteção contra a corrosão em ligas de alumínio 2024.
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    Nanosistemas de entrega de fármacos à base de hidrogel para Terapia Fotodinâmica
    (2022-02-18) Simioni, Andreza Ribeiro; Gonçalves, Érika Peterson; Oliveira, Ivone Regina de; Moura, Marigilson Pontes de Siqueira; Ambrosio, Jéssica Aparecida Ribeiro; Raniero, Leandro José; São José dos Campos
    Os sistemas hidrogéis recebem cada vez mais visibilidade em inúmeras áreas envolvendo a biomedicina, a engenharia de tecidos, tratamentos ambientais e a liberação modificada de fármacos. Estes sistemas apresentam composição em rede tridimensional e alta capacidade de absorção de água, e são em sua maioria formados de materiais poliméricos, o que agrega características de biocompatibilidade aos mesmos, permitindo que se tornem uma opção como carreadores de fotossensibilizadores (FS) para aplicação em tratamentos envolvendo a Terapia Fotodinâmica (TFD). A TFD é uma técnica de tratamento que tem como base a administração de um FS, que na presença de luz em comprimento de onda adequado é excitado e transfere energia para o oxigênio molecular, gerando espécies reativas (ROS), como o oxigênio singlete, que é capaz de causar a morte celular no alvo do tratamento. O objetivo do trabalho foi sintetizar um sistema xerogel, incorporado com Cloro Alumínio Ftalocianina (ClAlPc), para aplicação como sistema de liberação modificada (DDS) utilizando os protocolos da TFD. O xerogel foi sintetizado usando gelatina como polímero base pela técnica de reticulação química. A incorporação do fármaco foi realizada por imersão do xerogel em solução de ClAlPc 1,0 mg.mL-1 . A morfologia externa do xerogel foi examinada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi avaliado o grau de intumescimento do sistema sintetizado para determinação do potencial de absorção de água. O sistema xerrogel produzido foi caracterizado por técnicas térmicas, calorimétricas, fotoquímicas, fotofísicas e fotobiológicas. As imagens da análise de MEV apontaram a presença das redes tridimensionais na formulação. O teste de intumescimento demonstrou que o processo de secagem do sistema aumenta a sua capacidade de retenção de água. Todos os resultados espectroscópicos mostraram excelentes parâmetros fotofísicos e fotoquímicos do fármaco estudado quando veiculado no sistema xerogel. A eficiência de carregamento foi de 70 %. As curvas de TGA e DSC apresentaram comportamento semelhante ao da gelatina. Em células HeLa, TFD mediada por 0,5 mg.mL -1 hidrogel – ClAlPc mostrou uma diminuição na sobrevida próxima a 95%, demostrando o efeito fotodinâmico ocasionado pela aplicação dos protocolos de TFD. Com base nos resultados obtidos, é esperado que a utilização de xerogel a base de gelatina veiculado com a ClAlPc possa ser um adjuvante promissor no tratamento de neoplasias baseadas na aplicação de protocolos da TFD, contribuindo para o desenvolvimento científico e tecnológico do país com potencial grau de inovação e impacto na sociedade.
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    Síntese eletroquímica de polipirrol em solvente orgânico sobre superfície de aço carbono e seu desempenho anticorrosivo
    (2022-03-04) Liu, Yao Cho; Coppio, Luciana de Simone Cividanes; Lopes, Daniela Emília Bastos; Gonçalves, Érika Peterson; Ortega, Fernando dos Santos; Guiotti, Luciano Grande; São José dos Campos
    Neste trabalho, revestimentos de polipirrol (PPy) foram sintetizados galvanostaticamente em superfície de aço carbono usando acetonitrila como solvente. Os revestimentos foram obtidos de duas formas distintas: camada única e camada dupla. Cada revestimento de camada única foi dopado com uma das seguintes substâncias: ácidos inorgânicos (ácido fosfórico ou ácido molíbdico), ácido aromático de cadeia longa (ácido dodecilbenzeno sulfônico), ácido aromático de cadeia curta (ácido salicílico), ácido alifático de cadeia longa (ácido láurico), ácido dicarboxílico de cadeia curta (ácido oxálico) e ácido dicarboxílico de cadeia curta com grupo funcional hidroxila (ácido tartárico). Para os revestimentos de camada dupla, a camada interna foi dopada com ácido fosfórico e a camada externa foi dopada com um dos seguintes dopantes: ácido dodecilbenzeno sulfônico, ácido salicílico, ácido láurico, ácido oxálico ou ácido tartárico. A morfologia e composição elementar química de todos os revestimentos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por espalhamento de energia dispersiva de raios (EDX). O desempenho eletroquímico de todos os revestimentos foi analisado por ensaios de potencial de circuito aberto (OCP) e polarização potenciodinâmica. De forma adicional, os revestimentos de camada dupla foram analisados em espectroscopia de infravermelho (FTIR) visando a identificação da dopagem, além de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) para a verificação da proteção contra corrosão do aço carbono. Os resultados de proteção contra corrosão foram comparados à proteção obtida por um inibidor de corrosão comercial usado na indústria de refino de petróleo. Os revestimentos de camada dupla apresentaram estrutura morfológica e parâmetros eletroquímicos superiores aos revestimentos de camada única. Todos os revestimentos de camada dupla apresentaram potencial de corrosão deslocado para valores positivos quando comparados ao aço carbono sem revestimento. Além disso, as correntes anódicas desses revestimentos foram menores do que as obtidas para o aço carbono sem revestimento, o que é indicativo de proteção contra corrosão. A ordem de proteção contra corrosão do aço carbono obtida com os revestimentos de camada dupla, medida por EIS após 48 horas de imersão em solução salina, foi a seguinte: ácido dodecilbenzeno sulfônico > ácido salicílico > ácido láurico > ácido tartárico > ácido oxálico, sendo todas superiores à proteção obtida pelo inibidor de corrosão comercial. Esse resultado sugere que a camada interna atua na manutenção de uma camada passivadora na superfície do metal, enquanto que a camada externa atua como uma barreira iônica, sendo que o melhor desempenho ocorre com a utilização de dopantes mais volumosos na camada externa.
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    Zinc pthalocyanine loaded poly (lactic acid) nanoparticles by double emulsion methodology for photodynamic therapy against 9 L/LacZ gliosarcoma cells
    (Taylor & Francis Group) Oliveira Junior, Benedito Marcio de; Teodoro, Jéssica Beatriz Miranda; Ambrósio, Jéssica Aparecida Ribeiro; Gonçalves, Érika Peterson; Beltrame Junior, Milton; Marcolino, Luciana Maria Cortez; Pinto, Juliana Guerra; Ferreira-Strixino, Juliana; Simioni, Andreza Ribeiro
    Development delivery systems, such as nanoparticles, represent a growing area in biomedical research. Nanoparticles (NP) were prepared using a double-emulsion method to load zinc(II) phthalocyanine (ZnPc). NP were obtained using poly (lactic acid) (PLA). ZnPc is a second generation of photosensitizer used in photodynamic therapy (PDT). ZnPc loaded PLA nanoparticles (NPLAZnPc) were prepared by double-emulsion method, characterized and available in cellular culture. The mean nanoparticle size presented particle size was 384.7 ± 84.2 nm with polydispersity index (PDI) of 0.150 ± 0.015, and the encapsulation efficiency was of 83%. The nanoparticle formulations presented negative zeta potential values (27.5 ± 1.0 mV), explaining their colloidal stability. ZnPc loaded nanoparticles maintain its photophysical behavior after encapsulation. Photosensitizer release from nanoparticles was sustained over 168 h with a biphasic ZnPc release profile. An in vitro phototoxic effect in range of 80% was observed in 9 L/ LacZ gliosarcoma cells at laser light doses (10 J cm2) with 3.0 mg mL1 of NPLA-ZnPc. All the physical–chemical, photophysical and photobiological measurements performed allow us to conclude that ZnPc loaded PLGA nanoparticles is a promising drug deliverysystem for PDT.