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Biomembrana de quitosana incorporada com peptídeos de pele de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) para tratamento de feridas - desenvolvimento tecnológico e avaliação biológica
(Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2026-10-08) Tozetto, Rodrigo; Beltrame, Flávio Luís; https://orcid.org/0000-0001-7067-5802; http://lattes.cnpq.br/3709398863507589; Ferrari, Priscileila Colerato; https://orcid.org/0000-0002-4285-6646; http://lattes.cnpq.br/1327549312525180; Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO); Universidade Federal do Paraná (UFPR); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Seki, Meire Christina; https://orcid.org/0000-0001-8813-3948; http://lattes.cnpq.br/0567485166288187; Ribeiro, Valquíria de Moraes Silva; https://orcid.org/0009-0001-9045-8845; http://lattes.cnpq.br/5853558809715988; Lipinski, Leandro Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-5662-622X; http://lattes.cnpq.br/8776063396753167; Olivato, Juliana Bonametti; https://orcid.org/0000-0001-6463-6380; http://lattes.cnpq.br/8398262188143940
A pele da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é uma fonte abundante de colágeno, cujos peptídeos apresentam importantes atividades biológicas, incluindo a aceleração do processo cicatricial. Esses peptídeos atuam sobre diversos mecanismos deste processo: a nível celular estimulam a angiogênese, modulam a resposta inflamatória e promovem a quimiotaxia e recrutamento e diferenciação de células essenciais, como fibroblastos; a nível molecular, induzem a expressão de mediadores relacionados à reparação tecidual e proliferação celular, como VEGF, TGF-β, IL-6, CD31 e TNF-α. Com o objetivo de avaliar a eficácia cicatrizante desses peptídeos, foi desenvolvida uma biomembrana composta por quitosana, glicerina e polietilenoglicol 400, incorporada com peptídeos obtidos da pele de tilápia por hidrólise enzimática. Foram avaliadas as concentrações de 600 e 1000 μg/mL destes peptídeos. A quitosana, um polímero natural derivado de crustáceos, foi utilizada como matriz por sua capacidade de promover liberação dos ativos e aumentar a absorção de macromoléculas. Para avaliar o potencial cicatrizante dos peptídeos de pele de tilápia do Nilo (PPTN), obtidos por hidrólise enzimática, foram desenvolvidas biomembranas de quitosana, glicerina e PEG 400, contendo 600 ou 1.000 µg/mL. As formulações foram caracterizadas por ensaios físicoquímicos, mecânicos, morfológicos, FTIR e DRX. A atividade cicatrizante foi avaliada em ratos Wistar com feridas cutâneas de 4 cm², utilizando membranas sem peptídeos e com peptídeos bovinos como controles. Nos dias 7, 14 e 21, foram analisados a retração das feridas, o infiltrado inflamatório, as estruturas vasculares, os fibroblastos, a birrefringência das fibras colágenas e a expressão de TNF-α e IL-6. Foram avaliados os parâmetros inflamatórios, neovascularização, presença de fibroblastos, deposição de colágeno (tipos I e III) e expressão de TNF-α e IL-6. A biomembrana contendo 600 µg/mL de PPTN apresentou maior intumescimento em 24 h (2.250,39 ± 64,98%; p < 0,0001), redução de 33% na permeabilidade ao vapor de água e superfície mais homogênea. Aos 14 dias, as formulações de 600 e 1.000 µg/mL apresentaram perdas de massa de 80,75 ± 8,35% e 78,42 ± 8,76%, respectivamente em relação ao controle (69,96 ± 11,18%). Na avaliação in vivo, observou-se maior recrutamento de neutrófilos no grupo de 600 µg/mL nos dias 7 (p = 0,023) e 14 (p = 0,035), além de maior retração cicatricial nos grupos tratados com PPTN em determinados períodos. A imunohistoquímica revelou maior expressão de TNF-α (17,33 ± 2,61%) e IL-6 (13,98 ± 1,09%) no grupo de 600 µg/mL no dia 7, com redução no dia 14 (11,95 ± 0,66% e 7,62 ± 0,43%, respectivamente), evidenciando alterações temporais na resposta inflamatória associadas ao processo cicatricial.Dessa maneira a biomembrana contendo 600 μg/mL de PPTN (G2) apresentou o perfil mais equilibrado entre ativação inflamatória e regeneração tecidual, evidenciando efeito dose-dependente e potencial aplicação como biomaterial promotor da cicatrização, sendo uma alternativa promissora para o desenvolvimento de novas formulações cicatrizantes.
Possibilidades e perspectivas para o ensino de Ciências/Biologia com ênfase CTSA a partir de recursos imagéticos do filme Avatar: O caminho da água (2022)
(Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2026-09-23) Michalovski, Mayra; Sandri, Marilei Casturina Mendes; https://orcid.org/0000-0003-0076-5364; http://lattes.cnpq.br/9830461482141951; Silva Junior, Nelson; https://orcid.org/0000-0001-5756-9423; http://lattes.cnpq.br/5408032963230708; Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Moraes, João Carlos Pereira de; https://orcid.org/0000-0001-9513-018X; http://lattes.cnpq.br/5624816456388130; Silva, Josie Agatha Parrilha da; https://orcid.org/0000-0002-8778-6792; http://lattes.cnpq.br/7528954595127003
O cinema no ensino de Ciências é um tema que já foi muito discutido metodologicamente como recurso didático pedagógico pelos professores, mas nem sempre contemplado dentro de uma abordagem problematizadora. Esta pesquisa, possui natureza qualitativa exploratória, de caráter descritivo, que objetivou discutir como a análise fílmica pode ser empregada com aprofundamento nas aulas de Ciências/Biologia, por meio do enfoque entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA) utilizando o filme Avatar: O caminho da água (2022). Além disso, o estudo evidencia como o cinema aparece nas pesquisas de teses e dissertações desenvolvidas em nível stricto sensu, que utilizaram um filme no ensino de Ciências. Na primeira etapa metodológica, foi realizada uma revisão sistemática de literatura (RSL), com o recorte temporal entre os anos de 2010-2025, totalizando a análise de 55 trabalhos que atenderam os critérios de inclusão. Os dados coletados nesta revisão, foram analisados e interpretados pelo método de análise de conteúdo de Bardin (2016). A coleta de dados foi realizada nas bases de dados da Biblioteca de Teses e Dissertações (BDTD) e do Catálogo de Teses e Dissertações da CAPES (CTDC). Posteriormente, o segundo procedimento adotado na pesquisa, teve como objeto de estudo a análise de imagens fílmicas (frames) do filme Avatar: O caminho da água (USA, Cameron, 2022). Tomou-se, como problemática central, responder o questionamento: Como o uso de imagens fílmicas podem auxiliar a problematizar questões sociais e ambientais com enfoque (CTSA) no ensino de Ciências/Biologia? Definiu-se, a partir dela, o objetivo de desvelar através dos recursos de imagem como o filme “Avatar: O caminho da água (2022)” possui potencial didático para estimular o pensamento crítico dos estudantes. O escopo teórico da pesquisa, apresenta discussões sobre o ensino crítico pautado nos apontamentos de Freire (1979), sobre como o cinema pode ser utilizado em aula, contamos com o suporte teórico de Napolitano (2003) e Bordwell e Thompson (2013), para realizar a análise fílmica, utilizamos embasamentos de Panofsky (2007) e Silva Junior (2018). Por fim, para desenvolver o enfoque CTSA na análise de imagem fílmica, utilizamos um instrumento adaptado dos autores Silva, Laurindo e Neves (2022). Neste estudo, foi realizada a análise de 6 conjuntos de frames, selecionados do filme, a fim de estabelecer uma interpretação da narrativa, e criar discussões através do enfoque CTSA para identificar os problemas presentes nos elementos visuais da fotografia fílmica. Os resultados obtidos evidenciam que o filme Avatar: O caminho da água (2022), possui na sua narrativa, elementos visuais presentes na fotografia das cenas, que ficam explícitos nos enquadramentos, cenografia, figurinos e ação dos personagens, objetos cênicos, estabelecendo uma linguagem clara e linear ao espectador, na identificação de conflito central que o filme discute que é a colonização da lua de Pandora, evidenciando temas como: bioética, desmatamento, caça e exploração de espécies silvestres, impacto cultural e social que a Ciência causa para a sociedade, no intuito de atender demandas em satisfazer interesses econômicos. Através da análise fílmica pautada na metodologia de Panofsky (2007), identificamos que o filme possui potencial de ensino, durante a análise iconológica, evidenciando que a obra se apresenta como um recurso enriquecedor de discussão crítica no ensino de Ciências/Biologia, apresentando relações conceituais com o conteúdo escolar, principalmente nas áreas de: Ecologia, Genética, Evolução e Física. Além do mais, ressaltamos que ainda consta a necessidade de ampliar o número de pesquisas que desenvolvam o enfoque CTSA no ensino de Ciências em geral, principalmente utilizando um filme como recurso. É fundamental que outros pesquisadores aprofundem mais questões que envolvam o desenvolvimento de problemas com os alunos, articulando relações entre a Ciência e o meio ambiente. Desta forma, as principais contribuições que esta pesquisa traz está no sentido de explorar as discussões e possibilidades de práticas pedagógicas, utilizando filmes e o enfoque CTSA, apresentando sugestões de abordagens e práticas para professores de Ciências em formação, trazendo novas alternativas para que tragam diálogo e novas interpretações de mundo para seus alunos, possibilitando uma relação interdisciplinar entre Arte/Ciência.
Estudo das propriedades térmicas e mecânicas de superfícies da liga Hastelloy X modificadas por plasma
(Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2025-12-20) Drabeski, Regiane Gordia; Souza, Gelson Biscaia de; https://orcid.org/0000-0003-2347-1609; http://lattes.cnpq.br/5713328883437778; Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR); Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Serbena, Francisco Carlos; http://lattes.cnpq.br/8025821168501551; Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira; https://orcid.org/0000-0003-0451-3340; http://lattes.cnpq.br/0742184086991243; Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda; https://orcid.org/0000-0002-1108-7151; http://lattes.cnpq.br/8067497377630922; Oliveira, Willian Rafael de; https://orcid.org/0000-0002-1108-7151; http://lattes.cnpq.br/7356478266470519
A superliga de níquel Hastelloy X, desenvolvida pela Haynes Internacional, é empregada na área aeroespacial há várias décadas. Devido às condições extremas de trabalho em turbinas de aeronaves, peças produzidas com esse material demandam de revestimentos que ofereçam proteção tribológica e anti-corrosiva, auxiliem na dissipação de calor e ainda apresentem algum grau de capacidade autolimpante. Os estudos desta tese se inserem nesse contexto, visando-se contribuir para o entendimento de modificações de superfície realizadas no material. O substrato de Hastelloy X foi nitretado por plasma de descarga luminosa em temperaturas de 400 °C a 700 °C. As propriedades mecânicas do material foram avaliadas por meio de ensaios de nanoindentação; a estrutura e microestrutura foram analisadas por meio de difração de raios X, espectroscopia micro-Raman, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. A difusividade térmica foi determinada pelo método fotoacústico de dependência do sinal traseiro. Sempre que necessário, a avaliação das superfícies nitretadas levou em consideração as alterações térmicas produzidas nos respectivos substratos. A nitretação em 400°C produz camadas ricas na fase austenita expandida – fase S; em temperaturas mais elevadas (600-700°C) ocorre também formação) de nitretos metálicos, como Cr2N. A difusão do nitrogênio na matriz obedece a uma correlação complexa e dinâmica com a temperatura devido ao efeito competitivo de retenção de nitrogênio em precipitados. Por essa razão, a camada mais espessa (6,5 μm) e com maior teor de nitrogênio (22% na superfície) é alcançada na nitretação realizada na temperatura intermediária de 600 °C. No tratamento em 400 °C, com predominância da fase S, a dureza H é de 15 GPa, que representa um incremento de 6,2 vezes em relação ao substrato; o módulo de elasticidade E se eleva em 21% após o processo de nitretação. Esses resultados levam à melhor correlação H/E, que é um indicativo da resistência ao desgaste da superfície. A difusividade térmica da liga é alterada pela nitretação a plasma; as mudanças na composição e na estrutura da camada superficial aparentam impactar mais essa propriedade do que a formação de carbetos na matriz. Em comparação com o Hastelloy X não tratado (2,7×10⁻⁵ m²/s), os valores de difusividade aumentaram em mais de 100% (entre 400 ºC e 600 ºC) e em até 2,4 vezes a 700 ºC. Esses resultados são de importância intrínseca para a capacidade de sustentação de carga e de dissipação de calor das superfícies modificadas.
Avaliação de filtros anaeróbios com meio suporte de resíduo de construção e demolição contaminado com gesso
(Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2026-09-23) Gonçalves, Pablo Felipe Lopes; Vuitik, Guilherme Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9569-0010; http://lattes.cnpq.br/9808052099862226; Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Universidade de São Paulo (USP); Barana, Ana Claudia; https://orcid.org/0000-0003-0445-5240; http://lattes.cnpq.br/1251375044697776; Fuess, Lucas Tadeu; https://orcid.org/0000-0001-8520-1124; http://lattes.cnpq.br/2310904305639447
O uso de resíduos de construção e demolição em sistemas de tratamento sanitário representa uma alternativa de redução dos impactos ambientais e uma oportunidade de valorização das características físico-químicas deste material. Neste contexto, este trabalho avaliou o desempenho e a estabilidade operacional de quatro filtros anaeróbios tratando esgoto sanitário sintético com diferentes composições de meio suporte. Os reatores de bancada foram operados em regime de batelada sequencial, sendo um preenchido com pedra brita e três com RCD contendo 2%, 4% e 6% de gesso. A operação foi conduzida em três Fases, com cargas orgânicas volumétricas de 0,086 kg DQO/m³.dia , 0,796 kg DQO/m³.dia e de 0,987 kg DQO/m³.dia , avaliando-se a demanda química de oxigênio, turbidez, pH, temperatura, alcalinidade e ácidos voláteis totais. Os reatores contendo gesso promoveram redução da DQO e da turbidez, com valores máximos de 60,51% e 89,24% respectivamente, entretanto, o reator preenchido com pedra brita apresentou desempenho superior, com eficiências superiores a 90% para ambos os parâmetros durante quase todo o período experimental. Os reatores contendo RCD apresentaram elevada alcalinidade, com valores máximos de 1.758,32 mgCaCO3/L, e aumento significativo do pH, com valores entre 11 e 12,6, evidenciando excessiva alcalinização do meio. Apesar da elevada neutralização de ácidos nesses reatores, o aumento da COV foi acompanhado pelo acúmulo de AOVs, com concentrações máximas de 192,94 mgCH3COOH/L, aumento da relação AI/AP, com valores de até 0,76 , e redução da eficiência de remoção de DQO, com desempenhos mínimos de 15,69%, observados principalmente na Fase 3. A análise conjunta desses parâmetros sugere que a alcalinização excessiva promovida pelo RCD e a manutenção de valores muito elevados de pH podem ter estabelecido condições desfavoráveis à acidogênese e metanogênese, reduzindo a conversão dos AOVs e favorecendo seu acúmulo, com consequente aumento da relação AI/AP, maior DQO residual e menor estabilidade operacional. Embora tenham sido observadas diferenças pontuais entre os reatores com gesso, não foi identificado tendência constante nos valores dos parâmetros em função do teor de gesso presente no meio suporte. Conclui-se que os filtros anaeróbios com meio suporte de RCD contaminado com gesso apresentam potencial na redução da turbidez do efluente e também como fonte adicional de alcalinidade. Contudo, nas condições avaliadas, seu uso não proporcionou maior eficiência ou estabilidade operacional em comparação com a pedra brita, sugerindo a necessidade de um maior controle da COV aplicada, preservando a estabilidade do processo anaeróbio.
Validação de um filme biodegradável contendo nanocápsulas de estrógeno na consolidação óssea em ratas ooforectomizadas
(Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2026-08-29) Trentini, Conrado Auer; Koga, Adriana Yuriko; https://orcid.org/0000-0002-9690-4287; http://lattes.cnpq.br/2245715959029457; Lipinski, Leandro Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-5662-622X; http://lattes.cnpq.br/8776063396753167; Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC-PR); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG); Pedroni, Marco Antonio; https://orcid.org/0000-0003-3444-0541; http://lattes.cnpq.br/4376068687006805; Favero, Giovani Marino; https://orcid.org/0000-0002-1946-3262; http://lattes.cnpq.br/3437487290879218
A deficiência estrogênica pós-menopausa está diretamente relacionada à osteoporose e pode comprometer a consolidação de fraturas, tornando o reparo ósseo mais lento e menos eficiente. Estratégias de liberação local de estrógeno podem favorecer o microambiente do foco de fratura, reduzindo a exposição sistêmica ao hormônio. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação periosteal de filmes de alginato reticulados com cloreto de cálcio, contendo ou não nanocápsulas de 17βestradiol em diferentes concentrações, sobre a consolidação de fraturas femorais em ratas ooforectomizadas. Foram utilizadas 64 ratas Wistar, distribuídas em quatro grupos: G1, filme de alginato sem estrógeno; G2, filme contendo nanocápsulas de 17β-estradiol a 0,03%; G3, filme contendo nanocápsulas de 17β-estradiol a 0,06%; e G4, filme contendo nanocápsulas de 17β-estradiol a 0,12%. Após 150 dias da ooforectomia, os animais foram submetidos à osteotomia femoral direita estabilizada com fio de Kirschner e implantação do filme sobre o foco de fratura. As eutanásias foram realizadas aos 15 e 30 dias, com avaliação radiográfica do calo ósseo, análise histológica pela escala de Huo, escores de inflamação e fibrose, e quantificação sérica de CTX-I e CTX-II. Aos 15 dias, não houve diferença entre os grupos quanto ao tamanho radiográfico do calo ou à maturação histológica. Aos 30 dias, os grupos tratados apresentaram menor tamanho radiográfico do calo em relação ao controle; entretanto, os grupos 0,06% e 0,12% apresentaram maior maturação histológica. O CTX-II aumentou aos 15 dias nos grupos 0,06% e 0,12%, sugerindo maior remodelação da matriz cartilaginosa na fase inicial/intermediária do reparo. O CTX-I apresentou alterações pontuais, com redução no grupo 0,06% aos 15 dias e no grupo 0,12% aos 30 dias em comparação ao grupo 0,03%. Os resultados indicam que o estrógeno nanoencapsulado liberado localmente por filme de alginato não aumentou o tamanho radiográfico do calo ósseo, mas favoreceu sua maturação tecidual, especialmente nas concentrações de 0,06% e 0,12%.