Neoplasias têm sido a principal causa de grande parte dos óbitos registrados anualmente ao redor do mundo. Cientistas empenham-se em pesquisas visando a melhoria contínua no tratamento dos mais diversos tipos de câncer. Sendo assim, o principal objetivo deste projeto é otimizar o desempenho do candidato a fármaco LASSBio-1735, tanto pelo desenvolvimento de novas formas cristalinas quanto pela liberação controlada do mesmo. A estrutura cristalina do LASSBio-1735 - um derivado da N-acil- hidrazona que exibiu atividade antiproliferativa in vitro contra o HL-60 (leucemia humana), SF-295 (glioblastoma humano), MDA-MB435 células tumorais (melanoma) e HCT-8 (adenocarcinoma ileocecal) - que foi determinada por nosso grupo de pesquisa, será a base para a síntese e investigação das propriedades físico-químicas das novas formas cristalinas (sais, hidratos, solvatos e/ou co-cristais). É de suma importância o estudo da interação das novas formas cristalina obtidas com o sistema biológico; para tanto, será avaliada a viabilidade celular por MTT em linhagens celulares neoplásicas em comparação com linhagens celulares saudáveis, bem como a avaliação da atividade hemolítica. Já a avaliação da ação antineoplásica será realizada com base na relação entre a expressão gênica dos marcadores inflamatórios e o estresse oxidativo, o crescimento do tumor e a avaliação da toxicidade. Para isso, serão utilizados camundongos Balb/c, inoculados com células tumorais de Ehrlich. Esses animais serão tratados em diferentes períodos e grupos. (AU)

Estamos propondo a formação de um centro multidisciplinar denominado Centro para o Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF). Este centro é uma evolução do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), que recebeu apoio da FAPESP, a partir da primeira versão do programa CEPID. No século 21, as necessidades globais mudaram drasticamente e três questões fundamentais devem ser resolvidas: energia renovável, saúde e meio ambiente. No mesmo período, a comunidade de ciência dos materiais tem se empenhado na pesquisa e desenvolvimento de materiais nano estruturados funcionais. Assim, propomos combinar a pesquisa de materiais funcionais e nano estruturados para encontrar soluções às novas necessidades da sociedade.Com base na experiência anterior, propomos dar um passo à frente na investigação sobre a ciência dos materiais desenvolvendo materiais funcionais. Especificamente, o objetivo do nosso centro reside na capacidade de sintetizar materiais com composição, estrutura e morfologia controladas. Assim, vamos usar estas habilidades para pesquisar e desenvolver materiais funcionais e nano estruturados com propriedades especiais com o objetivo de resolver os problemas relacionados com aplicação em energia, energia renovável, saúde e meio ambiente.No CDMF, a nossa proposta em termos de inovação é a transferência de tecnologia diretamente ligada ao programa de pesquisa básica e atuará nos seguintes segmentos: planta-piloto para as nano partículas funcionais, desenvolvimento de novas aplicações para materiais funcionais e geração de empresas spin-off.Com relação às atividades de educação, formação e difusão o público-alvo preferencial será professores do ensino médio, aos quais serão oferecidos cursos de extensão voltados para o uso das tecnologias da informação e comunicação na educação científica, objetivando melhorar o desempenho dos professores em sala de aula. A técnica de mapeamento conceitual nos permitirá construir e relacionar conceitos, para representar o conhecimento de forma hierárquica, e partilhar este significado entre professores e alunos, facilitando o aprendizado e raciocínio científico. Além disso, está planejado o oferecimento de cursos de especialização em comunicação e difusão da ciência. (AU)

Recentemente, ligas multicomponentes e ligas de alta entropia - em especial as que resultam em configurações monofásicas com presença majoritária da fase de laves hexagonal C14 - foram testadas como sistemas armazenadores de hidrogênio e resultados muito promissores foram reportados como, por exemplo, elevadas capacidades de absorção de hidrogênio com cinéticas rápidas em temperatura ambiente e moderada sem a necessidade de processos de ativação. Face aos bons resultados obtidos até o presente momento, poucos estudos se dedicaram ao entendimento e compreensão sobre os mecanismos de absorção e dessorção de hidrogênio em ligas multicomponentes com presença majoritária da fase de laves C14. Neste projeto de pesquisa pretende-se investigar os mecanismos da reação metal-hidrogênio durante o processo de absorção e dessorção de hidrogênio em ligas multicomponentes com presença majoritária da fase de laves hexagonal C14 por meio de medidas de difração de raios-X in-situ. Busca-se um melhor entendimento acerca da estabilidade e reversibilidade da fase de laves hexagonal C14 ainda inexistente na literatura. Ligas multicomponentes com presença majoritária da fase de laves C14 com diferentes proporções dos elementos de liga A e B, dos sistemas AB, AB2, A1,5B e AB1,2 (onde A representa os elementos com maior afinidade de absorver o hidrogênio, como: Ti, Zr, Nb e V; enquanto B representa os elementos com baixa afinidade com o hidrogênio, como: Fe, Cr, Mn, Ni, Co) serão devidamente selecionadas com base na avaliação de parâmetros termodinâmicos empíricos e cálculos termodinâmicos por meio do método CALPHAD (Software Thermocalc) e posteriormente preparadas em forno de fusão a arco em atmosfera controlada. Após a preparação das ligas, o efeito do emprego da técnica de deformação plástica severa, HPT (High-Pressure Torsion) será avaliado em busca de melhores propriedades de armazenagem de hidrogênio. As ligas selecionadas incluindo ou não a etapa de HPT serão caracterizadas após a exposição ao hidrogênio em diferentes doses e estágios de absorção e dessorção por diferentes técnicas de caracterização incluindo microscopia eletrônica de varredura, transmissão e difração de raios-X in situ, que permitirá fornecer informações relevantes sobre a estabilidade e a reversibilidade da fase de laves C14 em função da proporção dos átomos A e B. Tal proposta de pesquisa é fruto da colaboração nacional e internacional em andamento entre o proponente deste projeto e os pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR), do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) e da Kyushu University (Japão), que vem resultando em trabalhos e publicações conjuntas no tema, e inclusive, vem nos permitindo avançar de maneira significativa desde o design, processamento até a caracterização de novas ligas com excelentes propriedades para armazenar hidrogênio. (AU)

Sistemas de elétrons fortemente correlacionados apresentam fenômenos coletivos que demandam a aplicação de técnicas experimentais avançadas para sua compreensão, muitas delas disponíveis apenas em grandes laboratórios multiusuários. A formação de pesquisadores e grupos de pesquisa capazes de utilizar tais técnicas em alto nível é portanto essencial. Neste projeto de auxílio a pesquisa regular são solicitados recursos de mobilidade (pesquisa de campo) que irão viabilizar a execução de sete subprojetos envolvendo sistemas fortemente correlacionados, utilizando equipamentos especializados em diversos laboratórios de grande porte (sincrotron e nêutrons), com a participação de alunos de doutorado. Serão investigados: (i) o cuprato CuSb2O6 com estrutura trirutilo exibindo ordenamento e excitações orbitais não convencionais; (ii) compostos com estrutura de gaiola YbFe2Zn20-xCdx com possível coexistência entre férmions pesados e leves; (iii) Co2O3BO3 com estrutura ludwigita, com ordenamento de carga e fases intermediárias sob aquecimento; (iv) perovskitas duplas Ca1-xYxMnReO6 com ordenamento magnético não colinear sintonizável; (v) GdRhIn5 com estado fundamental magnético quase-degenerado e possíveis fases meta-estáveis; (vi) o sistema de iridatos dopados com cobalto Sr2Ir1-xCoxO4 atravessando uma transição metal-isolante quântica; e (vii) materiais magnéticos intermetálicos da família RNiSi3 (R=terra-rara), utilizando diversas técnicas de espalhamento e absorção de raios-X, bem como difração de nêutrons. (AU)

O difratômetro Bruker D8 Discover da Central Experimental Multiusuário (CEM) da UFABC é um equipamento científico que serve a uma comunidade que conta atualmente com mais de 300 usuários distribuídos entre pós-graduandos e pesquisadores locais e externos que utilizam as facilidades da CEM para o desenvolvimento de vários projetos de pesquisa. Esse equipamento é dedicado a análises por difração de raios X da estrutura atômica de materiais sólidos como filmes finos, monocristais e policristais, tanto em temperatura ambiente como em condições especiais de altas e baixas temperaturas. Para tanto, o difratômetro conta com berço de Euler, câmara de temperatura (para medidas entre -190°C e 1500°C) e criostato (para medidas em baixíssimas temperaturas até 2 K), além de uma fonte pontual de raios X de Mo do tipo microfoco e um detector de raios X bidimensional. Tal configuração permite que esse difratômetro possa ser utilizado em análises de materiais com diferentes técnicas baseadas em difração de raios X, tais como medidas de textura cristalográfica e tensões residuais, difração a ângulo rasante, refletometria, difração de policristais/pó em baixas e altas temperaturas, bem como difração de monocristais e até SAXS. Isso mostra como o difratômetro D8 Discover é um equipamento bastante versátil e único. Apesar disso, nos últimos anos ele tem sido subutilizado porque o antigo detector de raios X bidimensional (Hi-Star Bruker) chegou ao final de sua vida útil e não pode ser mais reparado. Os detectores bidimensionais são os mais adequados para uso com fontes pontuais, como as de microfoco, pois aumentam consideravelmente a velocidade de uma medida por sua capacidade de registrar simultaneamente intensidades espalhadas em vários ângulos distintos dentro de sua área ativa de detecção, compensando a baixa intensidade da fonte. Os detectores de área antigos, como o Hi-Star do D8 Discover, são do tipo contador proporcional a gás. Devido à diminuição da pressão interna do gás ao longo do tempo, tais detectores perdem eficiência e deixam de funcionar caso não sejam reparados periodicamente com novo preenchimento de gás. Por esse motivo e porque o fabricante não oferece mais o serviço de manutenção para esse tipo de equipamento, o atual detector encontra-se inoperante e assim, solicitamos sua substituição por um outro do mesmo tipo, porém mais moderno, que não requeira manutenção periódica. Atualmente, a opção mais adequada para uso no difratômetro D8 Discover da CEM, senão a única, é o detector bidimensional LYNXEYE XE-T da própria Bruker, não só por este ser totalmente integrável à estrutura física do difratômetro, como também por ser o mais adequado para detecção da radiação de Mo. Somada a essas características, há também a vantagem de que esse detector possui resolução em energia suficiente para filtrar a radiação Kbeta sem a necessidade de uso de filtro físico. Segundo o fabricante, o uso do detector de área LYNXEYE XE-T deve proporcionar um aumento de até 450 vezes na velocidade de aquisição de dados quando comparado a um detector pontual, reduzindo assim consideravelmente o tempo de uma medida. Desse modo, espera-se que, com a substituição do atual detector de área, seja possível realizar medidas de difração de raios X muito mais rápidas e de melhor qualidade, beneficiando grandemente os projetos de pesquisa que estão em andamento na UFABC que dependem de análises por difração de raios X, em especial aquelas que necessitam de configurações especiais (temperatura e geometrias especiais). (AU)

O projeto congrega profissionais das áreas de física, medicina, odontologia e nutrição, em torno de problemas que demandam um enfoque multidisciplinar na área dos fluidos complexos e elastômeros. Visamos gerar conhecimentos de fronteira relacionados às interações moleculares e entre nanopartículas que originam o comportamento complexo de coloides magnéticos, cristais líquidos, elastômeros e estruturas supramoleculares de interesse bioquímico e biológico. Estes avanços científicos podem, também, permitir o desenvolvimento de protocolos alimentares e metodologias para o diagnóstico da aterosclerose e relações com a periodontite e o diabetes. A equipe é composta por pesquisadores com experiência de trabalho multidisciplinar e publicações conjuntas. Há também um conjunto de colaboradores tanto do Brasil quanto do exterior. Serão utilizadas técnicas experimentais como as de óptica linear e não-linear, difração e espalhamento de raios X e calorimetria de titulação. Estudaremos sistemas multicomponentes auto-agregados em equilíbrio termodinâmico: cristais líquidos, coloides magnéticos, micelas, complexos surfactantes-proteínas e lipoproteínas humanas, e elastoméricos. Em alguns estudos, focaremos em sistemas modelo, em condições controladas, que visam obter informações sobre as relações estrutura/função biológica e a dinâmica interfacial. Num dos principais objetos deste projeto, investigaremos as lipoproteínas humanas em diferentes condições in vivo, visando compreender processos oxidativos e implicações na aterosclerose. A influência de patologias como o diabetes e a periodontite sobre a morfologia e resposta imune serão investigadas antes e após intervenções específicas. Investigaremos o papel do Ômega-3 nos desfechos clínicos com repercussão na saúde de indivíduos adultos. Investigaremos a influência da doença periodontal sobre marcadores cardiovasculares em pacientes portadores de diabetes mellitus. Investigaremos os benefícios do consumo de biomassa de banana verde em portadores de diabetes mellitus relacionados às características das lipoproteínas. Indivíduos serão acompanhados por nutricionistas avaliando a evolução do perfil lipídico dos pacientes e técnicas experimentais da física serão empregadas para determinar a assinatura óptica das lipoproteínas e sua estrutura antes, durante e após a intervenção. Será feita a caracterização estrutural e termodinâmica de sistemas anfifílicos e complexos proteína+moléculas anfifílicas. Nestes estudos combinaremos a técnica de calorimetria de titulação isotérmica, fluorescência, dicroísmo circular e espalhamento de raios X a baixos ângulos. A abordagem que utilizamos é inédita na literatura e serve de base para a descrição quantitativa deste tipo de sistema. Investigaremos as interações entre lipídeos e moléculas pequenas. Esse estudo é essencial para a descrição da afinidade de ligação, absorção desta molécula pela membrana bem como efeitos que podem ser decorrentes deste processo. O estudo de proteínas em solução, por meio de técnicas como o espalhamento de raios X em baixos ângulos, é aquele que mais se aproxima de uma situação in vivo. O projeto propõe também a investigação da influência do processo de nucleacão/cristalização nas propriedades físicas, química e biológica de nanopartículas inorgânicas com diferentes formas e tamanhos. Neste projeto objetivamos sintetizar e caracterizar novos materiais celulósicos que se caracterizem por refletir seletivamente a luz, com estrutura fotônica sintonizável tanto por aplicação de campo elétrico externo quanto por variação da temperatura. O material celulósico será utilizado como hospedeiro para cristais líquidos termotrópicos, que permearão a estrutura do material. Serão, também, sintetizados novos elastômeros de PU/PBDO com e sem a incorporação de nanopartículas magnéticas. As propriedades mecânicas e as características estruturais serão investigadas com diferentes técnicas experimentais, em particular o SAXS. (AU)