Thesis: M.S., Massachusetts Institute of Technology, Department of Mechanical Engineering, 1980 / Includes bibliographical references. / by Dennis P. Orgill. / M.S. / M.S. Massachusetts Institute of Technology, Department of Mechanical Engineering

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:11Z : No. of bitstreams: 1 000841557.pdf: 2118184 bytes, checksum: 87c8783d39d5c085ec26e5dfc67c194a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A reconstrução do tecido ósseo se faz necessária a partir de doenças esqueléticas, másformações congênitas, infecções, trauma e tratamentos cirúrgicos após alguns tipos de câncer. Os biomateriais desempenham um papel fundamental, fornecendo um modelo tridimensional para a formação do novo osso. São utilizados como veículos para a entrega de células tronco mesenquimais (CTMs), e também podem atuar como um microambiente sintético em termos de composição química, estrutura física e com porções biologicamente funcionais. A possibilidade da utilização de um selante de fibrina, cujo fator polimerizador é derivado do veneno de serpente (SFDVS), apresenta vantagens como a não utilização de sangue humano e o controle do tempo de coagulação e degradação do selante, adequandoo à necessidade cirúrgica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do SFDVS associado ou não à CTMs na regeneração óssea do fêmur de ratos. Foi estabelecido um defeito crítico de 5mm no fêmur de ratos, que foram tratados com SFDVS ou SFDVS + CTMs. Os animais foram eutanasiados aos 03, 21 e 42 dias após a cirurgia e os fêmures encaminhados para análise radiográfica, histológica e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O procedimento de isolamento, produção e caracterização das CTMs mostrou-se adequado, podendo ser utilizado em estudos posteriores. As CTMs foram positivas para CD90 e ICAM e negativas para MHC de classe II, CD34 e CD11b, confirmando o fenótipo de CTMs. As análises radiográficas demonstraram que, tanto no grupo SFDVS quanto no grupo SFDVS + CTMs houve preenchimento significativo da lesão, após 42 dias de observação, com formação de tecido radiograficamente semelhante ao tecido normal. As imagens de MEV demonstraram que o SFDVS estava presente no local da lesão após 03 dias. No 21º dia, foi possível observar a presença de tecido ósseo esponjoso nos dois grupos de tratamento e no 42º houve... / The need for bone reconstruction can emerges from skeletal disorders congenital malformations, infections, trauma and from surgical tumor resection in some cancer treatments. Biomatrials play a key role providing a three-dimensional structure for new bone formation. They can be used as vehicles for mesenchymal stem cell (MSCs) and also work as a synthetic microenvironment in terms of chemical composition, physical structure and biological function. The possibility to use a fibrin sealant whose polymerizing factor is derived from snake venom (SFDVS) shows advantages related to not using human blood which allows for better clothing time and sealant degradation control, fitting into surgical needs. The objective of this study was to evaluate the use of SFDVS, associated or not with MSCs on rat femur bone regeneration. A 5-mm critical size defect was established on rat femur that were treated either with SFDVS alone or SFDVS + MSCs. Animals were euthanized at 03, 21 and 42 days after surgery and femur were sent to radiographic, histological and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Isolation, expansion and characterization of MSCs were appropriate and could be used in future investigations. MSCs were positive for CD90 and ICAM and negative for class II MHC, CD 34 and CD11b, confirming MSC phenotype. Radiograph analyses showed that in either SFDVS or SFDVS + MSCs group there was significant filling of injury site, after 42 days of observation, with bone tissue formation, radiographically similar to normal tissue. SEM demonstrated that SFDVS was fixed inside injury site 03 days after surgery. At the 21st day it was possible to observe presence of cancellous bone in both groups and at 42nd we observed expressive injury filling, although it was higher in SFDVS + MSCs. Histological analyses showed new bone formation in both groups. However, in SFDVS + MSC group occured immature bone formation, in contrast to higher injury site filling. We ...

Orientador: Rui Seabra Ferreira Junior / Coorientador: Patrícia Rodrigues Orsi / Banca: Luis Antonio Justulin Junior / Banca: Antonio de Castro Rodrigues / Resumo: A reconstrução do tecido ósseo se faz necessária a partir de doenças esqueléticas, másformações congênitas, infecções, trauma e tratamentos cirúrgicos após alguns tipos de câncer. Os biomateriais desempenham um papel fundamental, fornecendo um modelo tridimensional para a formação do novo osso. São utilizados como veículos para a entrega de células tronco mesenquimais (CTMs), e também podem atuar como um microambiente sintético em termos de composição química, estrutura física e com porções biologicamente funcionais. A possibilidade da utilização de um selante de fibrina, cujo fator polimerizador é derivado do veneno de serpente (SFDVS), apresenta vantagens como a não utilização de sangue humano e o controle do tempo de coagulação e degradação do selante, adequandoo à necessidade cirúrgica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do SFDVS associado ou não à CTMs na regeneração óssea do fêmur de ratos. Foi estabelecido um defeito crítico de 5mm no fêmur de ratos, que foram tratados com SFDVS ou SFDVS + CTMs. Os animais foram eutanasiados aos 03, 21 e 42 dias após a cirurgia e os fêmures encaminhados para análise radiográfica, histológica e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O procedimento de isolamento, produção e caracterização das CTMs mostrou-se adequado, podendo ser utilizado em estudos posteriores. As CTMs foram positivas para CD90 e ICAM e negativas para MHC de classe II, CD34 e CD11b, confirmando o fenótipo de CTMs. As análises radiográficas demonstraram que, tanto no grupo SFDVS quanto no grupo SFDVS + CTMs houve preenchimento significativo da lesão, após 42 dias de observação, com formação de tecido radiograficamente semelhante ao tecido normal. As imagens de MEV demonstraram que o SFDVS estava presente no local da lesão após 03 dias. No 21º dia, foi possível observar a presença de tecido ósseo esponjoso nos dois grupos de tratamento e no 42º houve... / Abstract: The need for bone reconstruction can emerges from skeletal disorders congenital malformations, infections, trauma and from surgical tumor resection in some cancer treatments. Biomatrials play a key role providing a three-dimensional structure for new bone formation. They can be used as vehicles for mesenchymal stem cell (MSCs) and also work as a synthetic microenvironment in terms of chemical composition, physical structure and biological function. The possibility to use a fibrin sealant whose polymerizing factor is derived from snake venom (SFDVS) shows advantages related to not using human blood which allows for better clothing time and sealant degradation control, fitting into surgical needs. The objective of this study was to evaluate the use of SFDVS, associated or not with MSCs on rat femur bone regeneration. A 5-mm critical size defect was established on rat femur that were treated either with SFDVS alone or SFDVS + MSCs. Animals were euthanized at 03, 21 and 42 days after surgery and femur were sent to radiographic, histological and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Isolation, expansion and characterization of MSCs were appropriate and could be used in future investigations. MSCs were positive for CD90 and ICAM and negative for class II MHC, CD 34 and CD11b, confirming MSC phenotype. Radiograph analyses showed that in either SFDVS or SFDVS + MSCs group there was significant filling of injury site, after 42 days of observation, with bone tissue formation, radiographically similar to normal tissue. SEM demonstrated that SFDVS was fixed inside injury site 03 days after surgery. At the 21st day it was possible to observe presence of cancellous bone in both groups and at 42nd we observed expressive injury filling, although it was higher in SFDVS + MSCs. Histological analyses showed new bone formation in both groups. However, in SFDVS + MSC group occured immature bone formation, in contrast to higher injury site filling. We ... / Mestre