Orientadora : Carlos Ricardo Soccol / Co-orientador : Luciana P. S. Vandenberghe / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná

A biomodificação radicular empregando ácido cítrico tem sido utilizada visando à reinserção dos tecidos periodontais a raízes expostas à doença periodontal. Entretanto, a grande diversidade metodológica entre os estudos ainda não possibilitou o estabelecimento de um protocolo amplamente aceito quanto à concentração e tempo de aplicação do ácido. Assim, 32 dentes extraídos por doença periodontal avançada forneceram 63 fragmentos radiculares que, após raspagem manual, foram divididos nos seguintes grupos de tratamento: Grupo AC-10-90: desmineralização com ácido cítrico a 10% em pH 1, durante 90 segundos; Grupo AC-10-120: desmineralização com ácido cítrico a 10% em pH 1, durante 120 segundos; Grupo AC-10-180: desmineralização com ácido cítrico a 10% em pH 1, durante 180 segundos; Grupo AC-50-90: desmineralização com ácido cítrico a 50% em pH 1, durante 90 segundos; Grupo AC-50-120: desmineralização com ácido cítrico a 50% em pH 1, durante 120 segundos; Grupo AC-50-180: desmineralização com ácido cítrico a 50% em pH 1, durante 180 segundos; Grupo C (controle): lavagem com soro fisiológico. Sobre as superfícies tratadas foram cultivados fibroblastos do ligamento periodontal humano por 24, 48 e 72 horas. A ampliação dos túbulos dentinários, morfologia celular e a porcentagem das superfícies radiculares recobertas por células foram avaliadas em microscopia eletrônica de varredura. As imagens microscópicas das superfícies recobertas por células foram comparadas pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis seguido pelo teste de Dunn e na ampliação dos túbulos pelo teste de variância a dois critérios (ANOVA) complementado pelo teste de Tukey, em 5% de significância, ambos realizados por um programa computadorizado comparando os resultados entre os grupos. A Com exceção do grupo C, em todos os grupos houve aumento crescente da cobertura da superfície radicular por fibroblastos com o tempo. A maior área de cobertura foi apresentada pelo grupo AC-10-90 (98,82±2,57%) às 24 horas e essa diferença foi significante (p<0,001) em comparação aos grupos AC-50-90 (64,94±20,60%), AC-50-180 (56,59±35,42%) e C (0,06±0,24%). Nas demais comparações de tempo de aplicação e tempo de cultura, predominou a superioridade dos grupos tratados por ácido cítrico a 10% sobre os de 50%, porém, sem significância estatística. Todos os grupos teste foram significantemente superiores aos controle em todos os tempos de cultura. O menor valor médio para o diâmetro dos túbulos dentinários expostos pelos tratamentos foi apresentado pelo grupo AC-10-90 (4,55±0,69 &#x3BC;m) que diferiu significantemente (p<0,001) dos grupos AC-10-120 (5,33±0,95 &#x3BC;m), AC-10-180 (5,54±1,56 &#x3BC;m) e AC-50-180 (5,56±1,22 &#x3BC;m). Esse último apresentou a maior ampliação, porém sem diferença significante em relação aos demais grupos. Os fibroblastos apresentaram-se mais espalhados, achatados e com menor definição de limites nos grupos tratados com ácido cítrico a 10% do que nos de 50%, cujas células apresentavamse fusiformes e arredondadas. Concluiu-se que o ácido cítrico a 10% por 90 segundos produziu superfície mais favorável à proliferação celular com características morfológicas de estágios mais avançados de diferenciação e área de cobertura superficial por fibroblastos mais extensa no período inicial de cultura do que na concentração de 50%. A ampliação dos túbulos dentinários pareceu não influenciar a cobertura superficial por fibroblastos. Estudos subsequentes devem investigar a influência das propriedades químicas do agente biomodificador radicular para contribuir para a elucidação das diferenças produzidas no comportamento celular. / The root biomodification employing citric acid has been used in order to reattach periodontal tissues to root surface exposed to periodontal disease. However, the methodological diversity among studies has not allowed the establishment of a widely accepted protocol as the concentration and time of acid application. Thus, 32 teeth were extracted due to advanced periodontal disease, so that 63 root fragments were provided. After scaling and root planning, the fragments were divided into the following treatment groups : AC-10-90 group: demineralization with 10% citric acid at pH 1 for 90 seconds; AC-10-120 group: demineralization with 10% citric acid at pH 1 for 120 seconds; AC-10-180 group: demineralization with 10% citric acid at pH 1 for 180 seconds; AC-50-90 group: demineralization with 50% citric acid at pH 1 for 90 seconds; AC-50-120 group: demineralization with 50% citric acid at pH 1 for 120 seconds; AC-50-180 group: demineralization with 50% citric acid at pH 1 for 180 seconds; group C (control) : rinsing with saline solution. On the treated surfaces, fibroblasts from human periodontal ligament were cultured by 24, 48 and 72 hours. The enlargement of the dentinal tubules, cell morphology and the percentage of root surface covered by cells were evaluated by scanning electron microscopy. Those microscopic images from the root surfaces covered by cells were compared by the nonparametric Kruskal-Wallis test followed by Dunn\'s test and the enlargement of tubules by two variance (ANOVA) complemented by the Tukey test, both performed by a computer program comparing the results between the groups, at 5% significance. With the exception of group C, all groups showed increasing coverage of the root surface by fibroblasts over time. The largest area of coverage was presented by AC-10-90 (98.82±2.57%) at 24 hours and this difference was significant (p <0.001) compared to AC-50-90 (64.94±20.60%), AC-50-180 (56.59±35.42%) and C (0.06±0.24%). In other comparisons the application time and culture time groups treated with citric acid at 10% were superior to groups of 50%, without statistical significance. All test groups were significantly better than the control ones at all times of culture. The shortest average diameter of dentinal tubules exposed by the treatments was presented by AC-10-90 (4.55±0.69 &#x3BC;m) group that differed significantly (p<0,001) from AC-10-120 (5 groups 33±0.95 &#x3BC;m), AC-10-180 (5.54±1.56 &#x3BC;m) and AC-50-180 (5.56±1.22 &#x3BC;m). This last showed the highest enlargement, but without significant difference compared to the other groups. The fibroblasts were more spread, flattened and had less identifiable limits in the groups treated with citric acid 10% than those in 50% which cells had become rounded and spindle. It was concluded that the demineralization with 10% citric acid for 90 seconds produced more favorable surface to cell proliferation, more morphological characteristics of later stages of differentiation and larger surface area coverage by fibroblasts in the initial periods of culture than any of the groups treated with 50% citric acid. The enlargement of dentinal tubules did not seem to influence the surface coverage by fibroblasts. Subsequent studies should investigate the influence of the chemical properties of the root conditioner agent on the root surfaces in order to contribute to the elucidation of the differences produced in the cell behavior.

Orientador: Ivanise Guilherme Branco / Resumo: As algas marinhas marrons possuem diversos biocompostos de interesse econômico. Dentre eles, o alginato é um composto que apresenta aplicação em diferentes setores industriais devido a suas propriedades espessantes. Apesar de sua grande aplicabilidade, praticamente todo alginato utilizado no Brasil é importado. Desse modo, é de suma importância incentivar a produção nacional desse polissacarídeo, visto que a alga Sargassum está presente em abundância no litoral brasileiro. No presente estudo, foi utilizado o delineamento Box-Behnken para otimizar a etapa de extração do alginato com aplicação de ultrassom, em substituição parcial à etapa ácida tradicionalmente aplicada no processo, a qual normalmente utiliza ácido clorídrico, pelo ácido cítrico, que é um ácido mais fraco e ecológico. Foram obtidas 17 combinações a fim de avaliar o efeito de três fatores, potência do ultrassom, pH e tempo de aplicação do ultrassom, sobre o rendimento, capacidade antioxidante, viscosidade dinâmica, viscosidade intrínseca e peso molecular. A condição otimizada (176 W, pH 1, 15 minutos) gerou rendimento de 54,20%, capacidade antioxidante de 80,81 µM trolox/g de alginato, viscosidade intrínseca de 4,28 dL/g e peso molecular de 202,56 kDa. Dentre os parâmetros estudados, o pH apresentou maior influência sobre as respostas estudadas. Na condição otimizada, foi avaliado o efeito do emprego do ácido clorídrico no rendimento e parâmetros de qualidade do alginato. Os resultados mostraram maiores rendimen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brown algae have several bio composites of economic interest. Among them is the alginate, a compound that, due to its thickening properties, has application in different industrial sectors. Despite its great applicability, all alginate used in Brazil is imported. Thus, it is extremely important to encourage the national production of this polysaccharide, since the Sargassum seaweed is present in abundance on the Brazilian coast. In the present study, the Box-Behnken design was used to optimize the alginate extraction with the application of ultrasound, partially replacing the acidic treatment with hydrochloric acid, with citric acid applied in the extraction process by an acidic treatment with citric acid, which is a weaker and more ecological option. 17 combinations were obtained in order to evaluate the effect of 3 factor, ultrasound potency, citric acid pH and ultrasound application time, on the yield, antioxidant capacity, dynamic viscosity, intrinsic viscosity and molecular weight. The optimized condition (176 W, pH 1, 15 minutes) resulted in a yield of 54.20%, antioxidant capacity of 80.81 µM trolox/g of alginate, intrinsic viscosity of 4.28 dL/g and molecular weight of 202.56 kDa. From the studied parameters, it was observed that the pH had a greater influence on the responses. In the optimized condition, the effect of the hydrochloric acid on alginate yield and quality parameters was evaluated. The extraction with citric acid showed higher yield and antioxidant capaci... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Jonas Contiero / Banca: Fátima Aparecida de Almeida Costa / Banca: Edwil Aparecida de Lucca Gattas / Resumo: Com a utilização crescente do biodiesel no mundo, houve uma grande disponibilidade de glicerol no mercado. No brasil, é esperado um mercado de 200 mil toneladas de glicerol de biodiesel com a utilização de 5% de biodiesel ao diesel. Apesar disso, a clarificação e purificação deste glicerol ainda é um processo muito oneroso, sendo que a utilização do glicerol na forma bruta, além de gerar produtos de alto valor agregado, pode contribuir para diminuir o valor do biodiesel no mercado, uma vez que os custos de armazenamento ou descarte do glicerol bruto está atrelado ao preço do biodiesel. O glicerol de biodiesel preferencialmente é utilizado para produção de 1,3 propanodiol por bactérias, porém pouco se tem estudado a respeito da sua fermentação por leveduras, que podem utilizar maiores quantidades de glicerol e maiores taxas de conversão. Foram realizadas fermentações com 30 cepas de leveduras capazes de assimilar o glicerol utilizando frascos tipo erlenmeyer e glicerol como única fonte de carbono. O caldo fermentado foi analisado em HPLC equipado com detector UV e IR na busca de etanol, propanol, butanol, lactato, propionato, citrato, succinato e acetato, 1,3 propanodiol, 1,2 propanodiol, e 2,3 butanodiol. Foi utilizando o método de planejamento experimental para otimização do crescimento em frascos e três fermentações em reator para avaliação do meio otimizado. Também foram realizados dois planejamentos experimentais para otimização do meio de produção em frascos e seis fermentações em reator variando a aeração e a agitação. Foi verificado que Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 foi a cepa maior promissora na utilização de glicerol para produção de citrato. O meio de crescimento foi otimizado em glicerol 50 g.L-1, extrato de levedura 5 g.L-1, sulfato de amônia1 g.L-1, KH2PO4 7 g.L-1, Na2HPO4... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increasing use of biodiesel in the world, there is great availability of glycerol in the market. In Brazil, it is expected a availability of 200 thousand tons of biodiesel glycerol with the mixture of 5% biodiesel into mineral biodiesel. Nevertheless, the purification and clarification of glycerol is a very costly process, and the use of raw glycerol to generate products with high added value, may reduce the price of biodiesel in the market, since raw glycerol storing and disposing costs are put on the biodiesel price. Raw glycerol is preferably used to produce 1,3 propanediol by bacteria, but little has been studied about its fermentation by yeasts, which can use larger amounts of glycerol and have higher conversion rates. Fermentations were performed with 30 yeast strains able to use glycerol as the sole carbon source using Erlenmeyer flask. The fermented broth was analyzed on HPLC equipped with UV and RI detector searching ethanol, propanol, butanol, lactate, propionate, citrate, succinate and acetate, 1,3 propanediol, 1,2 propanediol, and 2,3 butanediol. The method of experimental design was used for growth optimization and three fermentation were performed in fermentor vase to evaluate the optimized medium. Two experimental designs were made for the evaluate the production medium and six fermentation in fermentor vase varying aeration and agitation. It was found that Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 strain was the most promising in the use of glycerol to produce citrate. The growth medium was optimized in glycerol 50.0 g.L-1, yeast extract 5.0 gL-1, ammonium sulfate 1.0 gL-1, KH2PO4 7.0 gL-1, Na2HPO4 2.5 gL-1, FeCl3 0.65 mg.L - 1, ZnSO4 1.2 mg.L-1, CuSO4.5H2O 0.31 mg.L-1 and MnSO4 0.27 mg.L-1, reaching 6.32 gL-1 of dry weight in bottles and 23gL-1 in fermentation reactor. It was found that glycerol was the only significant factor... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Analisou-se a influência da aplicação do ácido cítrico em três concentrações, EDTA-T e EDTA-C no vedamento marginal apical de canais radiculares em 90 caninos humanos extraídos. O preparo químico-cirúrgico dos canais radiculares foi realizado pela técnica de Paiva & Antoniazzi, sendo esses dentes posteriormente distribuídos aleatoriamente em seis grupos. Cada grupo de dentes recebeu um tratamento químico específico efetuado pela repleção do canal radicular por 3 minutos com uma das seguintes substâncias: soro fisiológico, ácido cítrico a 10%, ácido cítrico a 15%, ácido cítrico a 20%, EDTA-T a 17% e EDTA-C a 17%. Posteriormente, todos os canais radiculares foram obturados com cones de guta-percha e cimento N-Rickert pela técnica de cones múltiplos com condensação vertical. Foi observado um aumento crescente de infiltração do corante azul-de-metileno nos canais tratados com ácido cítrico correspondente ao aumento da concentração do ácido. A maior média de infiltração verificada ocorreu nos canais radiculares tratados com EDTA-C e as menores registradas naqueles tratados com soro fisiológico ou EDTA-T. As diferenças entre as médias de infiltração apical nos seis grupos experimentais, analisadas conjuntamente, não foram estatisticamente significantes. Em comparações individualizadas, houve diferença significante (p < 0,05) entre o grupo G6 (EDTA-C) tanto em relação ao grupo G5 (EDTA-T) quanto ao grupo G1 (soro fisiológico). / Ninety extracted human teeth were analysed in this work to verify the influence of citric acid application under three concentrations, EDTA-T and EDTA-C in the apical marginal sealing of root canals. Chemical and surgical root canal preparations were performed by Paiva & Antoniazzi technique, being these teeth randomly distributed in six groups. Each group had specific chemical treatment of filling the root canal for 3 minutes with one of the following substances: saline solution, 10% citric acid, 15% citric acid, 20% citric acid, 17% EDTA-T and 17% EDTA-C. All root canals were filled with gutta-percha cones and N-Rickert cement by the multiple cone technique with vertical condensation. A crescent increase of methylene blue dye penetration could be observed in the root canals treated with citric acid equivalent to the increase in acid concentration. The highest penetration mean was shown in the root canals treated with EDTA-C and the lowest in those treated wint saline solution or EDTA-T. The differences between the apical penetration means in the six experimental groups that had been together analysed showed no statistical significance. When individually compared, there was a significant difference (p<0,05) between group G6 (EDTA-C), group G5 (EDTA-T) and group G1 (saline solution).

A quantificação dos componentes bioquímicos como frutose, ácido cítrico e proteína total existentes no plasma seminal de caprinos e ovinos localizados na região Centro-Oeste do Brasil é uma forma de avaliar a atividade fisiológica e bioquímica espermáticas. Estes dados servem como indicadores de prováveis problemas com os testículos e glândulas acessórias desses animais e de sua respectiva fertilidade. A frutose e o ácido cítrico são importantes para o sêmen como fonte de energia metabólica e como componente de sistema tampão, respectivamente. A frutose é um marcador da função secretora das vesículas seminais, e é um componente importante para a sobrevivência dos espermatozóides em condições anaeróbicas e está estreitamente relacionada com a motilidade inicial das células espermáticas. Sendo assim, os objetivos do presente projeto foram analisar quantitativamente esses componentes do plasma seminal de bodes e carneiros sob latitude 20&deg;31\'S em quatro épocas do ano e purificar, através de técnicas cromatográficas, a enzima fosfolipase A2, importante proteína presente no plasma seminal. As análises bioquímicas foram feitas usando-se um espectrofotômetro UV/Vis para obtenção da curva padrão e para a determinação das concentraçõoes mensais e da concentração anual média dos constituintes analisados. A purificação da PLA2 foi feita por cromatografia líquida preparativa usando-se como fase estacionária a coluna Superdex 75-16/60 (GE HealthCare) de exclusão por tamanho e membranas semipermeáveis de 10 e 30 kDa. Como resultado das análises bioquímicas, obteve-se a concentração anual média de proteínas totais de 3,27 &plusmn; 0,60 g/dL para ovinos e de 5,02 &plusmn; 0,43 para caprinos, ácido cítrico de 1015,33 &plusmn; 66,50 µg/mL para ovinos e de 1584,35 &plusmn; 143,90 µg/mL para caprinos e frutose de 23,40 &plusmn; 4,80 mg/dL para ovinos e 72,73 &plusmn; 18,50 mg/dL para caprinos. Os resultados mostraram que a PLA2 extraída do plasma seminal de ovinos tem massa molecular próxima de 13,8 kDa e a PLA2 do plasma seminal de caprinos tem massa molecular próxima a 12,8 kDa. / Quantification of biochemical components in seminal plasma including fructose, citric acid and total protein of goat and sheep of the Midwest region of Brazil is one way of evaluating the biochemical and physiological activity of the sperm. These data serve as indicators of potential problems with the testicles and accessory glands of these animals and their relative fertility. The fructose and citric acid are important for the semen as a source of metabolic energy and as a component of a buffer, respectively. Fructose is a marker of secretory function of seminal vesicles, important for the survival of spermatozoa under anaerobic conditions, and is closely related to the initial motility of sperm cells. Therefore, the objectives of this project were to quantitatively analyze these components in the seminal plasma of goats and sheep in latitude 20&deg;31\'S 3 1\'S in four seasons and purify by chromatographic techniques the enzyme phospholipase A2, an important protein in the seminal plasma. Biochemical analysis were done using a spectrophotometer UV / Vis to obtaining the standard curve and to determine the monthly and annual average concentration of the constituents analyzed. The purification of PLA2 was performed by preparative liquid chromatography using the column as stationary phase Superdex 75-16/60 (GE HealthCare) by size exclusion and semipermeable membranes 10 and 30 kDa. As a result of biochemical analysis, we obtained the annual average concentration of total protein of 3,27 &plusmn; 0,60 g / dL for sheep and 5,02 &plusmn; 0,43 g/dL for goats, citric acid of 1015,33 &plusmn; 66, 50 g / mL for sheep and 1584,35 &plusmn; 143,90 g / mL for goats and fructose 23,40 &plusmn; 4,80 mg / dL for sheep and 72,73 &plusmn; 18,50 mg / dL for goats. The results showed that the PLA2 extracted from seminal plasma of sheep has a molecular mass of 13,8 kDa and the next PLA2 from goat seminal plasma has a molecular mass close to 12,8 kDa.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a ação das soluções de quitosana, EDTA e ácido cítrico sobre a microdureza da dentina radicular. Utilizaram-se 10 incisivos centrais superiores humanos, os quais tiveram suas coroas seccionadas transversalmente e desprezadas. As raízes foram incluídas em resina acrílica de rápida polimerização e o bloco formado raiz/resina adaptado a máquina de corte. Desprezou-se o primeiro corte transversal da porção cervical e dividiu-se o segundo, em quatro quadrantes. Cada quarto foi destinado à confecção do corpo de prova obtendo-se 4 espécimes para cada raiz, um para cada solução (n=10): G1- EDTA 15%; G2- ácido cítrico; G3- quitosana 0,2% e G4- controle. Os espécimes receberam 50 &mu;L da solução por 5 minutos, sendo em seguida, lavados com água deionizada. Utilizou-se um microdurômetro (dureza Knoop) com carga de 10 g durante 15 segundos. Os resultados mostraram que todas as soluções avaliadas apresentaram capacidade de reduzir a microdureza da dentina radicular de forma semelhante entre si e estatisticamente diferente a do grupo controle (p<0,01). Concluiu-se as soluções de quitosana 0,2%, EDTA 15% e ácido cítrico 10% apresentam efeito semelhante na redução da microdureza dentinária. / The aim of this study was to evaluate the action of solutions: chitosan, EDTA and citric acid on the microhardness of the root dentin. There were used 10 human maxillary central incisors which ones had their crown cross-sectioned and discarded. The roots were embedded in acrylic resin of rapid polymerization and the block formed root/resin suitable by cutting machine. Neglecting the first cross-section of the cervical portion and the second was divided in four quadrants. Each quarter was destined to the confection of the specimen and it was got 4 specimen to each root, one for each solution (n=10): G1- EDTA 15%; G2- citric acid;G3- chitosan 0,2 % and G4- control. The specimen received 50 &mu;L of the solution for 5 minutes, and following up they were washed by deionized water. It was used a microhardness (Knoop hardness) with a load of 10g during 15 seconds. The results showed that all the solutions evaluated presented a capacity to reduce the microhardness of the root dentin in a similar way between them, and statically differ from the control group (p<0,01). It was concluded that chitosan 0,2% EDTA 15% and the citric acid 10% presented a similar effect in the reduction of the dentin microhardness.

A cana-de-açúcar é um alimento bem aceito por toda a população em geral, podendo ser consumido na forma de toletes (in natura) ou na forma de caldo, podendo ser apreciado com gelo somente, ou adicionado de sucos cítricos, mas nem sempre tratada com algum sanitizante ou outro produto para manutenção de sua qualidade. A cana-de-açúcar também pode ser consumida na forma de minimamente processada, sanitizada e embalada, facilitando sua utilização em redes de alimentação. Embora o processamento mínimo de vegetais aumente a suscetibilidade ao ataque de microrganismos e escurecimento enzimático, essas alterações podem ser reduzidas com o uso de tratamentos adequados, como sanitizantes e agentes antioxidantes. Em vista disso, procurou-se nesse trabalho avaliar a qualidade da cana-de-açúcar minimamente processada, tratada com antioxidantes e radiação gama. Os tratamentos aplicados para a conservação dos toletes de cana-de-açúcar foram: ácido cítrico nas concentrações de 1,5% e 3,0%; cloridato de L-cisteína a 1,0% e 2,0%; radiação gama com as doses de 2,0 e 4,0 kGy. Antes de receberem os tratamentos, os toletes de cana-de-açúcar foram processados e sanitizados com solução de hipoclorito de sódio. Após a drenagem, os toletes foram acondicionados em embalagens de polietileno de alta densidade e refrigerados a 4°C. Os produtos foram analisados após 1, 7 e 14 dias de armazenamento. Todos os tratamentos apresentaram-se em condições sanitárias adequadas para o consumo, independente das concentrações e dosagens. Os toletes de canas-de-açúcar tratados com ácido cítrico e cloridrato de L-cisteína apresentaram os melhores resultados quanto à inibição das enzimas de escurecimento, polifenoloxidase e peroxidase, sendo a cana-de-açúcar tratada com L-cisteína a que apresentou o caldo com melhores resultados quanto à inibição de seu escurecimento e níveis de açúcares. Todos os tratamentos inibiram o desenvolvimento de microrganismos / Sugar cane is a well-accepted food for the general population and can be consumed in the form of straw (in natura) or in the form of juice, which can be enjoyed with ice only, or added with citrus juice, but always treated with some sanitizing agent or other product to maintain its quality. Sugarcane can also be consumed in the form of minimally processed, sanitized and packaged sugarcane, improving its use in food networks. Unless, minimal processing of vegetables increases susceptibility to microorganism attack and enzymatic browning, but such changes can be reduced with the use of appropriate treatments such as sanitizers and antioxidants. The aim of this work was to evaluate the quality of minimally processed sugar cane treated with antioxidants or gamma radiation. The treatments applied for the preservation of sugarcane straw were: citric acid at concentrations of 1.5% and 3.0%; L-cysteine at concentrations of 1.0% and 2.0%, and gamma irradiation at doses of 2.0 and 4.0 kGy. Before receiving the treatments, the sugar cane straws were processed and sanitized with sodium hypochlorite solution. After draining, the straws were packed in high-density polyethylene packages and refrigerated at 4°C. The products were analyzed after 1, 7 and 14 days of storage. All treatments were in sanitary conditions suitable for the consumption, independent of the concentrations and dosages. The sugarcane treated with citric acid and L-cysteine presented the best results regarding the inhibition of the darkening enzymes, polyphenoloxidase and peroxidase. Sugarcane treated with L-cysteine presented the juice with better sugar levels and inhibition of browning. All treatments showed effective inhibiton of the microorganisms development

A desmineralização óssea superficial tem se demonstrado favorável à consolidação de enxertos e ao comportamento celular, entretanto os mecanismos envolvidos ainda não estão esclarecidos. Os subsídios para o embasamento biológico da desmineralização, proporcionado por publicações anteriores, sugeriram que modificações na superfície óssea teriam influenciado o comportamento de pré-osteoblastos em cultura. Assim, este estudo objetivou comparar o efeito de duas concentrações de ácido cítrico na desmineralização de superfícies ósseas onde foram cultivadas células pré-osteoblásticas (MC3T3-E1), e analisar parâmetros de superfície comparando superfícies desmineralizadas a não desmineralizadas. Setenta amostras ósseas bicorticais foram removidas das calvárias de 35 ratos e divididas em grupos para as análises: 1) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliação da área de recobrimento e espessura da camada de células sobre as amostras (n = 15) durante 24, 48 e 72 horas: Grupo AC.10 amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 10 %; Grupo AC.50 amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 50 %; e Grupo C (controle) amostras não desmineralizadas; 2) Microscopia Confocal para análise da área de expressão e intensidade de fluorescência das BMP-2, -4 e -7: AC.10 seis amostras desmineralizadas conforme item 1); AC.50 seis amostras desmineralizadas conforme item 1); C três amostras não desmineralizadas; 3) Microscopia Confocal para análise da rugosidade superficial média (Ra e Sa): Grupos AC.10 e AC.50 com cinco amostras cada, desmineralizadas conforme o item 1), sendo cada amostra seu próprio controle (análises antes e depois da desmineralização). Também foram avaliadas as distâncias entre picos (P-P) e entre picos e vales (P-V) antes e depois da desmineralização; 4) Microscopia Eletrônica de Varredura / Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV / EDS) para análise da composição superficial: mesmas amostras do item 3) foram avaliadas antes e depois da desmineralização quanto à porcentagem atômica (%A) de carbono, oxigênio, magnésio, fósforo, enxofre e cálcio. Análises estatísticas foram feitas adotando nível de significância de 95 %. Amostras desmineralizadas apresentaram células morfologicamente em estágios mais avançados de diferenciação do que as não desmineralizadas. A área de recobrimento superficial foi significantemente maior após 24 horas de cultura nos grupos teste do que no controle e a espessura da camada de células também foi maior nos grupos teste às 48 e 72 horas. Houve significantemente maior expressão de BMP-2 e -7 nos grupos teste do que no controle e, apenas AC.10 demonstrou maior expressão de BMP-4 do que os demais grupos, sem significância em relação a AC.50. Os parâmetros de superfície Ra e Sa foram inconclusivos, mas P-P e P-V diminuíram consideravelmente após a desmineralização para distâncias compatíveis com superfícies favoráveis à adesão e diferenciação celular. A análise da composição química superficial revelou diminuição da %A de enxofre e magnésio nos grupos teste. A concentração do ácido, embora não tenha apresentado diferença significante para a maioria das análises, pareceu ter influência positiva nos resultados para o ácido cítrico 10 %. Concluiu-se que a desmineralização superficial parece promover a proliferação e diferenciação celular, proporcionando superfícies com características de composição e topografia que favorecem o comportamento celular verificado. / The superficial bone demineralization has proved to be a favorable procedure for bone grafts consolidation and cell behavior, however the underlying mechanisms have not been clarified yet. Therefore, this study aimed to compare the effect of two concentrations of citric acid on demineralization of bone surfaces where pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1) were cultivated, and analyze surface parameters comparing demineralized bone surfaces with non-demineralized surfaces. Seventy bicortical bone samples were harvested from the calvaria of 35 rats and divided into groups as follows: 1) Scanning Electron Microscopy (SEM) to evaluate the coating area and thickness of cells layers cultured on the samples (n = 15) for 24, 48, and 72 hours: Group CA.10 samples demineralized for 30 seconds with 10 % citric acid; Group CA.50 samples demineralized for 30 seconds with 50 % citric acid, and Group C (control) non-demineralized samples; 2) Confocal Microscopy for analysis of expression area and intensity of fluorescence of BMP-2, -4, and -7: CA.10 six samples demineralized as item 1); CA.50 six samples demineralized as item 1); Group C three non-demineralized samples; 3) Confocal Microscopy for surface mean roughness analysis (Ra and Sa): Groups CA.10 and CA.50 made up of five samples each and demineralized according to item 1), each sample was its own control (analysis before and after demineralization). The distances between peaks (P-P) and between peaks and valleys (P-V) were also evaluated before and after demineralization; 4) Scanning Electron Microscopy / Energy dispersive Spectroscopy (SEM / EDS) to analyze the surface composition: the same samples of item 3) were evaluated before and after demineralization for atomic percentage (%A) of carbon, oxygen, magnesium, phosphorus, sulfur and calcium. Statistical test was made by adopting the 95 % significance level. Demineralized samples showed cells with morphology in the later stages of differentiation than non-demineralized ones. The coating surface area by cells was significantly higher after 24 hours of culture in the test groups than in the control and the thickness of the layers were also greater in the test groups at 48 and 72 hours of evaluation. There was significantly higher expression of BMP-2 and -7 in test groups than in the control group, and only the CA.10 group showed higher BMP-4 expression than the other groups, but the difference was not statistically significant compared to the CA.50 group. Ra and Sa surface parameters were inconclusive, however P-P and P-V decreased considerably after demineralization to distances compatible with surfaces favorable to cell adhesion and cell differentiation. The chemical composition analysis of the surfaces revealed a decrease in the %A for sulfur and magnesium in test groups. Although the acid concentration did not shown significant difference for most analysis, it seemed to have a positive influence for the results with citric acid 10 %. It was concluded that the surface demineralization seems to promote cell proliferation and differentiation, providing surfaces with composition and topography that can favor observed cell behavior.

Dados recentes apontam que a desmineralização óssea pode promover a consolidação de enxertos e a proliferação e diferenciação de pré-osteoblastos, mas os mecanismos biológicos envolvidos nesse processo precisam ser esclarecidos. Neste estudo foram investigados, em calvária de 126 ratos Wistar, os efeitos da desmineralização óssea sobre o reparo de enxertos ósseos em bloco cujas superfícies de contato foram desmineralizadas por tetraciclina hidroclorada (TCN) na concentração de 50mg/ml ou ácido cítrico (AC) a 10% (pH=1) por 15, 30 ou 60 segundos (n=6). Enxertos controle foram realizados sem desmineralização. Após 7, 30 e 60 dias, blocos teciduais contendo os enxertos foram removidos dos animais e processados histotecnicamente para coloração com hematoxilina e eosina. Os espécimes de 30 dias de pós-operatório também forneceram amostras para avaliação imunohistoquímica para osteocalcina (OCN) e fosfatase ácida tartarato resistente (TRAP), marcadores de formação e reabsorção óssea respectivamente. A análise qualitativa demonstrou estágios mais avançados no processo de reparo ósseo desde os 7 dias nos grupos desmineralizados em relação ao controle, com consolidação ocorrendo a partir dos 30 dias de pós-operatório, em especial nos espécimes desmineralizados com TCN por 60 segundos. A análise quantitativa demonstrou aumento significante da área de osso neoformado e de superfícies de consolidação óssea com o tempo (ANOVA a dois critérios, p<0,05). Maior porcentagem de área de osso neoformado ocorreu nos grupos AC15 e TCN60 quando comparados ao grupo controle em todos os períodos avaliados (p = 0,02). Aos 30 dias, o grupo C apresentou menor porcentagem de extensão de superfícies consolidadas em relação aos grupos TCN60, TCN30 e AC15 (p = 0,0015). Aos 60 dias, o grupo AC60 apresentou a totalidade das superfícies ósseas do enxerto e do leito consolidadas ao osso neoformado na interface com diferença em relação ao grupo controle (p = 0,0015), que também apresentou menores resultados em relação aos grupos AC15, TCN15 e TCN60. A análise imunohistoquímica foi inconclusiva para explicar os achados histomorfométricos. A relação OCN/TRAP foi maior nos grupos controle, AC30, TCN30 e TCN60, mas a localização da imunomarcação margeando as superfícies do osso neoformado e no interior dos espaços medulares sugere que a observação revela fenômenos de remodelação óssea normal, sem distinção entre os grupos. Concluiu-se que a desmineralização das superfícies ósseas de contato entre o enxerto ósseo e o leito receptor com AC ou TCN durante 15, 30 ou 60 segundos promoveu maior área de tecido ósseo neoformado na interface enxerto-leito do que a não desmineralização, principalmente nos períodos mais precoces de reparação. A consolidação do osso neoformado ao enxerto e ao leito receptor também foi maior em todos os grupos desmineralizados em relação ao controle. Os melhores resultados, entretanto foram apresentados pelos grupos AC15 e TCN60. / Recent data suggest that bone demineralization may promote graft consolidation and proliferation as well as differentiation of pre-osteoblasts, but the biological mechanisms involved in this process need to be clarified. In this study, the effects of bone demineralization were studied on the repair of onlay bone grafts whose contact surfaces were demineralized by tetracycline hydrochloride (TCN) at a concentration of 50mg / ml or citric acid (AC) a 10% (pH = 1) for 15, 30 or 60 seconds (n = 6). Control grafts were performed without demineralization. After 7, 30 and 60 days, tissue blocks containing the grafts were removed from the animals and processed histotechnically for hematoxylin and eosin staining. The 30-day post-operative specimens also provided samples for immunohistochemical evaluation for osteocalcin (OCN) and tartrate resistant acid phosphatase (TRAP), markers of formation and bone resorption respectively. The qualitative analysis demonstrated more advanced stages of bone repair early in the 7 days evaluation in the demineralized groups in relation to the control. The quantitative analysis showed a significant increase in the area of newly formed bone and bone consolidation with time (two way ANOVA, p<0.05). A higher percentage area of newly formed bone occurred in the AC15 and TCN60 groups when compared to the control group in all the evaluated periods (p = 0.02). At 30 days, group C had lower percentage of consolidated surfaces than groups TCN60, TCN30 and AC15 (p = 0.0015). At 60 days, the AC60 group presented bone surfaces totally consolidated to the newly formed bone at the interface with difference in relation to the control group (p = 0.0015), which also presented lower results in relation to the AC15, TCN15 and TCN60. The immunohistochemical analysis was inconclusive to explain the histomorphometric findings. The OCN / TRAP ratio was higher in the control, AC30, TCN30 and TCN60 groups, but the localization of the immunostaining, lining the surfaces of the newly formed bone and within the medullary spaces, suggests that the observation reveals normal bone remodeling phenomena. It was concluded that the demineralization of the bone surfaces of contact between The bone graft and the receptor bed with AC or TCN for 15, 30 or 60 seconds promoted a greater area of newly formed bone tissue at the graft-bed interface than non-demineralization, especially in the earlier periods of healing. The consolidation of the newly formed bone to the graft and to the recipient bed was also higher in all the demineralized groups in relation to the control. The best results, however, were presented by groups AC15 and TCN60.