Curso de Engenharia Biomédica
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Item Nanopartículas de óxido de ferro revestidas com curcumina como ferramenta de terapia para o câncer de mama(2025) Raniero, Leandro José; Ferreira, Virginia Rezende; São José dos CamposNeste trabalho, é abordado o câncer de mama, neoplasia de alta incidência e o subtipo triplo negativo (TNBC), particularmente agressivo, como desafios globais na saúde, apresentando a Terapia Fotodinâmica (TFD) como uma alternativa promissora aos tratamentos tradicionais que causam efeitos adversos significativos. Neste estudo, nanopartículas de óxido de ferro (IONPs) foram sintetizadas e revestidas com curcumina (IONPs@curcumina), buscando avaliar o potencial citotóxico e de TFD desse nanocomplexo na linhagem celular MDA-MB-468 (TNBC). A metodologia empregada consistiu na síntese das IONPs por co-precipitação química e posterior revestimento com curcumina, utilizando etanol como solvente mais adequado após testes de solubilidade. O nanocomplexo foi caracterizado por DLS, UV-Visível e FT-IR, e a otimização da estabilidade foi determinada em 1 mmol.L -1 de curcumina e pH 9, condições que resultaram no melhor revestimento e menor diâmetro hidrodinâmico. Os ensaios de citotoxicidade in vitro mostraram que as IONPs@curcumina não são citotóxicas na ausência de luz (viabilidade celular > 70%), mas a TFD induziu morte celular significativa (atividade mitocondrial < 70%) sob irradiação de LED 450 nm. A concentração de 0,5 µg.mL-1 resultou na menor viabilidade celular (41%), confirmando o potencial terapêutico do nanocomplexo e sugerindo a importância de pesquisas futuras que alinhem o comprimento de onda do LED à absorção máxima da curcumina para otimizar a eficácia.Item Desenvolvimento de uma ferramenta de aprendizado de máquina para apoio a detecção de câncer de mama(2025) Castilho, Maiara Lima; Marques, Luiz Henrique Pinto; Lopes, Filipe Loyola; São José dos CamposO câncer de mama é um dos tumores mais comuns entre mulheres, causando grande impacto social e demandando estratégias eficazes para a detecção precoce. Diante disso, este trabalho propõe o desenvolvimento de uma ferramenta baseada em redes neurais convolucionais (CNN) para auxiliar na detecção precoce do câncer de mama, a partir de imagens de ultrassom, com a integração de técnicas de aprendizado profundo com um protótipo full-stack. Ao todo foram utilizados nove bancos de dados, totalizando 8.474 imagens de ultrassonografia categorizadas em benigno, maligno e normal. Para o balanceamento das três classes, foi aplicado a técnica de oversampling com a aumentação de dados, resultando em 4.212 imagens por classe e um total de 12.636 imagens. O pré-processamento das imagens incluiu a padronização para o formato PNG, normalização dos pixels e redimensionamento para 128×128 pixels. A rede neural foi treinada com divisão estratificada dos dados (76% treino, 12% validação, 12% teste) e avaliada pelas métricas de avaliação (acurácia, precisão, recall, F1-score e curva ROC) alcançando acurácia final de 87%. Além disso, foram empregadas técnicas de inteligência artificial explicável, como Grad-CAM e LIME, que geraram mapas de calor para permitir a interpretação das decisões do modelo, destacando regiões relevantes nas imagens. Por fim, a ferramenta foi implementada com backend em FastAPI para processamento de imagens via REST API e frontend em Tkinter para interface gráfica, possibilitando o upload das imagens e a visualização dos resultados com mapas de calor interpretativos.Item Conversão de câmara climática para uma câmara de refrigeração(2025) Santos, Patricia Marcondes dos; Castro, Pedro Augusto Rodrigues Ribeiro de; São José dos CamposO projeto visa modificar uma câmara climática em uma câmara de resfriamento com atuação dupla, capaz de operar nas faixas de 2 à 8 °C para resfriamento e 20 a 30 ºC para incubação. Esta modificação atenderá à indústria farmacêutica humana e veterinária, realizando estudos de estabilidade exigidos pela ANVISA (RDC 318/19), que envolvem o armazenamento de medicamentos e princípios ativos durante um período estabelecido para gerar evidências sobre a validade dos produtos. Com esta modificação, é possível alcançar flexibilidade e economia, pois um equipamento poderá operar em duas faixas de temperatura, algo que não é oferecido por equipamentos disponíveis no mercado. O retrofit do equipamento fora de operação reduzirá o impacto ambiental e proporcionará economia ao laboratório, podendo substituir duas câmaras distintas.Item Desenvolvimento de um curativo eletrofiado com álcool polivinílico associado à nanoparticulas de prata para tratamento de microorganismos resistentes presentes nas feridas(2025-11-24) Castilho, Maiara Lima; Rebouças, Lara Silva Souza; Vieira, Lúcia; São José dos CamposO surgimento de infecções bacterianas resistentes tem impulsionado o estudo de novas formas de tratamento que sejam mais eficientes, principalmente para pacientes que apresentam alguma comorbidade que torna as infecções mais propensas de acontecer, como é o caso dos diabéticos. Com base nisso, este trabalho descreve a produção de não tecidos à base de álcool polivinílico (PVA) funcionalizados com nanopartículas de prata (AgNPs) e antibiótico, tanto isolados quanto em associação, para avaliação de atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus (S. aureus) e Escherichia coli (E. coli). Para o desenvolvimento do não tecido foram realizados ensaios de halo de inibição para definição das concentrações que foram incorporadas nas formulações para eletrofiação, e o produto final foi caracterizado por MEV, EDS, UV-vis e FTIR, comprovando integridade química e física, que houve interação entre os componentes e mostrando que as AgNPs usadas tinham em média 77,7nm de tamanho, ficando aderidas entre as fibras do não tecido que tem um tamanho médio de 384,3nm. Os testes de efetividade do não tecido evidenciaram ausência de inibição do PVA puro, atividade moderada com PVA+AgNPs com a formação de halo de 5,95mm na S. aureus e 5,47mm na E. coli e quando testado o não tecido de PVA+antibiótico houve a formação de halo de 16,06mm na S. aureus e 8,96mm na E. coli) e efeito sinérgico proeminente na combinação dos agentes (formando halos de 20,52mm na S.s aureus e 15,64mm na E. coli). Análises estatísticas das medidas de halo (média ± desviopadrão) reforçam a consistência e reprodutibilidade dos dados. O estudo demonstra que a combinação de AgNPs e antibiótico em matriz de PVA representa uma estratégia promissora para aplicações médicas que exigem liberação controlada e eficácia antimicrobiana otimizada.