Peças cerâmicas são normalmente produzidas através da aplicação de calor sobre argilas transformadas, de matérias-primas naturais ou materiais sintéticos, utilizando água e/ou outros aditivos como agentes de ligação, para formar um produto rígido, seguido por um processo de conformação. Alguns dos métodos mais comuns de conformação incluem extrusão, colagem, prensagem, colagem em fita e moldagem por injeção. No entanto, o uso de tecnologias de prototipagem rápida na fabricação de materiais cerâmicos tem aumentado nos últimos anos devido às suas muitas vantagens, porém poucos estudos foram realizados utilizando como matéria-prima a alumina em impressão 3D. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes ligantes (PVA, PVAc e Goma Arábica) nas propriedades físicas de peças de alumina obtidas por impressão 3D por jato de tinta. Além disto, avaliar também a influência da granulometria do pó na confecção destas peças. Porosidade aparente, densidade aparente, retração após tratamento térmico, resistência mecânica e tamanho de poro foram avaliados. Os resultados obtidos demonstraram que as peças com melhor acabamento e propriedades fisicas foram as com o ligante PVA. Ainda, foi aumentado o teor de ligante de 3 para 5% em massa. Nas amostras com 3%, uma granulometria média favoreceu a obtenção de melhores resultados estruturais e de aparência, sendo, por exemplo, os valores de resistência mecânica de 47MPa, porosidade aparente média de 30% e tamanho médio de poro próximo de 21μm. Para a concentração de 5%, foi a granulometria menor que obteve os melhores resultados, onde os valores de resistência mecânica, porosidade aparente média e tamanho de poro, por exemplo, foram de 63MPa, 22% e 21 μm, respectivamente. Para todos os ligantes e granulometrias a retração volumétrica média foi de ~50%. Conclui-se desta forma, que comparativamente, as peças impressas com os resultados mais satisfatórios foram as peças da composição com 5% de ligante PVA, passante em peneira 325 ABNT. / Ceramics pieces are typically produced by the application of heat upon processed clays, natural raw materials or chemically synthetic materials, accomplished of water and/other additives as binders, to form a rigid product followed by a shape forming process. Some of the most common forming methods for ceramics include extrusion, slip casting, pressing, tape casting and injection molding. However, the use of rapid prototyping technologies in the manufacture of ceramic materials in the biomedical area has increased in recent years due to its many advantages and few studies are conducted on obtaining alumina pieces intended for biomedical applications by 3D printing. Thus, the aim of this work was to evaluate the influence of different binders (PVA, PVAc and gum arabic) on the final properties of alumina parts obtained by inkjet printing. Moreover, was evaluated the influence of particle size in manufacturing parts. Apparent porosity, apparent density, retraction after thermal treatment, mechanical strength and pore size were evaluated. The results showed that the parts with PVA binder achieved a better appearance and better final properties. Further, the binder amount of 3 was increased to 5%wt. Samples with 3%wt and a mean particle size promoted to obtain the major structural results and appearance being, which for example, the mechanical strength was 47MPa, mean apparent porosity was 30% and mean pore size of 21μm. Samples with 5%wt and the minor particle size achieved the major results, where, for example, the values of mechanical strength, mean apparent porosity and mean pore size were 63MPa, 22% and 21μm, respectively. To all binders and particle size the volumetric shrinkage was ~ 50%. It was concluded, comparatively, the printed parts with the most satisfactory results were samples with 5%wt PVA, sieved at 325 mesh.

O crescimento de células em arcabouços tridimensionais porosos tem se tornado progressivamente ativo na engenharia de tecidos. Os arcabouços guiam o crescimento celular, sintetizam uma matriz extracelular e outras moléculas biológicas, e facilitam a formação de tecidos e órgãos funcionais. Um cimento deste tipo pode ser preparado misturando um sal de fosfato de cálcio com uma solução aquosa para que se forme uma pasta que possa reagir à temperatura corporal dando lugar a um precipitado que contenha hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2). A similaridade química e morfológica entre este biomaterial e a parte mineral dos tecidos ósseos permite a osteocondução, sendo o cimento substituído por tecido ósseo novo com o tempo e com a vantagem de não desencadear processos inflamatórios e de corpo estranho, com eventual expulsão do material implantado. O objetivo do presente trabalho foi a obtenção e caracterização de suportes tridimensionais para a engenharia de tecido, com o uso de matérias-primas nacionais, por meio da utilização de microesferas de parafina como corpos geradores de poros. As microesferas foram produzidas por suspensão em solução aquosa de poli (álcool vinílico) (PVA) e sulfato de sódio (Na2SO4). Foram analisadas as fases presentes no cimento sintetizado e após a reação de cura do mesmo, a variação do tamanho de partícula e da resistência mecânica com o tempo de moagem. Foi analisada a porosidade dos suportes e a forma de extração da parafina daqueles que a utilizaram na sua formação. O tamanho de poro dos suportes gerados com a variação da quantidade de fase líquida ficou aquém do tamanho considerado ideal para o crescimento de tecido ósseo. A porosidade dos arcabouços fabricados com esferas de parafina foi observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e seu comportamento foi analisado a partir de ensaios in vitro em solução SBF (simulated body fluid) e em cultura de células. A utilização de esferas de parafina permitiu a formação de poros com tamanho tal que possibilitam potencialmente o crescimento tecidual e celular. / The growth of cells in three-dimensional porous scaffolds has been extensively studied for use in tissue engineering. They guide grow of cells, synthesize extra cellular matrix and other biological molecules, and facilitate the formation of functional tissues and organs. Bone cements has been developed for biomedical applications for a decade approximately. This kind of cement can be prepared mixing a calcium phosphate salt with aqueous solution forming a paste that can react at body temperature generating a hydroxyapatite precipitated (Ca10(PO4)6(OH)2). The chemical and morphological similarity between the cement composition and the mineral part of the bones allows osteoconduction in the tissue with replacement of cement by new bone formed with the advantage to not unchain inflammatory processes and of strange body. The objective of this work was the use of the α-TCP cement for making these scaffolds, through the variation of the amount of liquid phase in the cement and of the use of paraffin spheres as pore source. These spheres were produced by suspension in water solution of poly (vinyl alcohol) and sodium sulphate (Na2SO4). The phases had been analyzed in the synthesized cement and after the reaction of cure of cement, beyond variation of the particle size and the resistance mechanics with the milling time. It was analyzed the porosity of the scaffolds and the extraction of the paraffin in that supports. The pore size of the supports generated with the variation of the amount of liquid phase was on this side of the size considered ideal for the bone tissue growth. The porosity of scaffolds manufactured with paraffin spheres was observed by Scanning Electron Microscopy (SEM), and its behavior was analyzed from test in vitro in SBF solution (simulated body fluid). The use of paraffin spheres allowed the formation of pores size able to permit tissue growth.

Peças cerâmicas são normalmente produzidas através da aplicação de calor sobre argilas transformadas, de matérias-primas naturais ou materiais sintéticos, utilizando água e/ou outros aditivos como agentes de ligação, para formar um produto rígido, seguido por um processo de conformação. Alguns dos métodos mais comuns de conformação incluem extrusão, colagem, prensagem, colagem em fita e moldagem por injeção. No entanto, o uso de tecnologias de prototipagem rápida na fabricação de materiais cerâmicos tem aumentado nos últimos anos devido às suas muitas vantagens, porém poucos estudos foram realizados utilizando como matéria-prima a alumina em impressão 3D. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes ligantes (PVA, PVAc e Goma Arábica) nas propriedades físicas de peças de alumina obtidas por impressão 3D por jato de tinta. Além disto, avaliar também a influência da granulometria do pó na confecção destas peças. Porosidade aparente, densidade aparente, retração após tratamento térmico, resistência mecânica e tamanho de poro foram avaliados. Os resultados obtidos demonstraram que as peças com melhor acabamento e propriedades fisicas foram as com o ligante PVA. Ainda, foi aumentado o teor de ligante de 3 para 5% em massa. Nas amostras com 3%, uma granulometria média favoreceu a obtenção de melhores resultados estruturais e de aparência, sendo, por exemplo, os valores de resistência mecânica de 47MPa, porosidade aparente média de 30% e tamanho médio de poro próximo de 21μm. Para a concentração de 5%, foi a granulometria menor que obteve os melhores resultados, onde os valores de resistência mecânica, porosidade aparente média e tamanho de poro, por exemplo, foram de 63MPa, 22% e 21 μm, respectivamente. Para todos os ligantes e granulometrias a retração volumétrica média foi de ~50%. Conclui-se desta forma, que comparativamente, as peças impressas com os resultados mais satisfatórios foram as peças da composição com 5% de ligante PVA, passante em peneira 325 ABNT. / Ceramics pieces are typically produced by the application of heat upon processed clays, natural raw materials or chemically synthetic materials, accomplished of water and/other additives as binders, to form a rigid product followed by a shape forming process. Some of the most common forming methods for ceramics include extrusion, slip casting, pressing, tape casting and injection molding. However, the use of rapid prototyping technologies in the manufacture of ceramic materials in the biomedical area has increased in recent years due to its many advantages and few studies are conducted on obtaining alumina pieces intended for biomedical applications by 3D printing. Thus, the aim of this work was to evaluate the influence of different binders (PVA, PVAc and gum arabic) on the final properties of alumina parts obtained by inkjet printing. Moreover, was evaluated the influence of particle size in manufacturing parts. Apparent porosity, apparent density, retraction after thermal treatment, mechanical strength and pore size were evaluated. The results showed that the parts with PVA binder achieved a better appearance and better final properties. Further, the binder amount of 3 was increased to 5%wt. Samples with 3%wt and a mean particle size promoted to obtain the major structural results and appearance being, which for example, the mechanical strength was 47MPa, mean apparent porosity was 30% and mean pore size of 21μm. Samples with 5%wt and the minor particle size achieved the major results, where, for example, the values of mechanical strength, mean apparent porosity and mean pore size were 63MPa, 22% and 21μm, respectively. To all binders and particle size the volumetric shrinkage was ~ 50%. It was concluded, comparatively, the printed parts with the most satisfactory results were samples with 5%wt PVA, sieved at 325 mesh.

Por décadas a radiação infravermelha tem sido usada de forma estética e terapêutica, e é caracterizada por ter a propriedade de penetrar na pele. O surgimento de novas tecnologias permitiu a criação de têxteis funcionais, entre eles os tecidos contendo biocerâmica, que absorvem o calor do corpo, ativando a biocerâmica presente e emitindo raios infravermelhos longos, que penetram na pele ativando a microcirculação sanguínea. Porém, tecidos desse tipo só tiveram eficiência comprovada por testes clínicos, que são métodos caros e demorados, ou por analogia baseada no tipo de construção. O objetivo deste estudo foi elaborar um método prático para medir a emissividade de tecidos contendo biocerâmica, utilizando um espectrofotômetro de raios infravermelhos, comparar a emissividade desses tecidos, além de realizar uma análise de fluorescência de raios X a fim de descobrir os elementos químicos presentes nos tecidos, para confirmar quaisquer diferenças de emissividade entre os mesmos. Concluiu-se que é possível medir a emissividade de tecidos contendo biocerâmica através do aquecimento das amostras, simulando a ação do tecido junto ao corpo, e posteriormente realizando ensaios em um espectrofotômetro de infravermelhos por transformada de Fourier, onde picos de emissão foram encontrados em cada tecido analisado, o que possibilitou o cálculo da emissividade (expressa em contagens de área) através do ajuste de uma curva gaussiana em cada pico de emissão. Através da fluorescência de raios X foram encontrados diferentes elementos químicos na composição das amostras, podem ser a causa da diferença de emissividade entre os tecidos / The infrared radiation has been used on aesthetic and therapeutic way for decades, and is characterized for being able to penetrate deeply underneath the skin. New technologies appeared, enabling the development of functional textiles, among them textiles containing bioceramics that absorb the body heat, activating the bioceramic on it and emitting far infrared rays, which penetrate into the skin, activating the blood microcirculation. However, the efficiency of this sort of fabrics was proven only by clinical tests, which are very expensive and time consuming, and by construction analogy. The main objective of this study was to develop a practical method for measuring fabrics containing bioceramics emissivity, using an infrared spectrophotometer, comparing the fabrics emissivity, besides doing an X ray fluorescence analysis in order to discover the chemical elements that composes the fabrics, to confirm any emissivity differences between them. It was concluded that it is possible to measure the emissivity of fabrics containing bioceramics by heating the samples, simulating the action of the fabric on the body, and subsequently performing tests on a Fourier transform infrared spectrophotometer, where emission peaks were found on the fabrics, that enabled the emissivity calculation (expressed in area counts) by adjusting a Gaussian curve at each emission peak. By the X ray fluorescence different chemical elements were found on the fabrics composition, which can be the reason for the emissivity difference between them

Orientador: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Resumo: Os cimentos de silicatos de cálcio (CaSiO3) podem ser utilizados em tratamentos de reparo ósseo, tanto para aplicações médicas quanto odontológicas. A fim de atender às necessidades da engenharia de tecidos e aprimorar o leque de opções foram produzidos três cimentos de silicatos de cálcio utilizando α-wollastonita como precursora, juntamente com soluções ativadoras com potencial hidrogeniônico neutro, com três diferentes cátions, Na+, K+ e NH4+. A topografia superficial dos cimentos foi analisada por microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão por campo (MEV-FEG). Estudos in vitro, in vivo, relacionados a capacidade de interação com microrganismos e testes biomecânicos foram realizados para avaliar a influência de diferentes soluções ativadoras de fosfato e carbonato nos cimentos produzidos. Nos testes in vitro foram utilizadas células mesenquimais provenientes de fêmures de ratos. Após períodos pré-determinados foram realizados os testes de viabilidade celular, conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP) e formação de nódulos de mineralização. Para análise da interação microbiana a formação dos biofilmes monotípicos de S. aureus, P. aeruginosa e C. albicans foi mensurada. Posteriormente, os cimentos obtidos, a base de silicato de cálcio, foram submetidos ao estudo in vivo utilizando 20 ratos Wistars que passaram por procedimento cirúrgico para confecção de um defeito crítico de 3,0 mm nas tíbias direita e esquerda. Após a eutanásia, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Calcium silicate cements (CaSiO3) can be used in bone repair treatments, both for medical and dental applications. In order to meet the needs of tissue engineering and improve the range of options, three calcium silicate cements were produced using αwollastonite as a precursor, with an activating solution of neutral potential hydrogen ionic, made of three different cations Na+, K+ and NH4 +. A superficial topography of the cements was analyzed by Field Emission Gun Scanning Electron Microscopy (SEMFEG). In vitro, in vivo studies related to the ability to interact with microorganisms and biomechanical tests were carried out to evaluate the influence of different phosphate and carbonate activating solutions in the cements produced. In in vitro tests, mesenchymal cells from rat femurs were used. After predetermined periods, cell viability tests, total protein content (PT), alkaline phosphatase activity (ALP) and formation of mineralization nodules were performed. For the analysis of microbial interaction, the formation of monotypic biofilms from S. aureus, P. aeruginosa and C. albicans was measured. Subsequently, the obtained cements, based on calcium silicate, were subjected to an in vivo study using 20 Wistars rats that underwent a surgical procedure to make a 3.0 mm critical defect in the right and left tibiae. After euthanasia, the pieces were submitted to histological, histomorphometric analysis and biomechanical flexion test of three points. The data obtained were statisti... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Materiais biocerâmicos são constituídos por elementos encontrados normalmente no organismo e por esse motivo são empregados na área médica, principalmente para a fabricação de implantes dentários e aplicação ortopédica. A partir do tipo de ligação realizada com o organismo, o biocerâmico é classificado em inerte, reabsorvível e bioativo, sendo esse último dividido em vidro bioativo, hidroxiapatita e vitrocerâmico. O material vitrocerâmico exibe propriedades únicas devido a sua microestrutura específica, variedade de composições e propriedades mecânicas adequadas. Entre as possíveis composições, o sistema CaO-MgO-SiO2 exibe bioatividade devido a concentração de cálcio e silício que podem estimular os genes responsáveis pela proliferação de osteoblastos. A presença de magnésio eleva as propriedades mecânicas e a osteointegração devido a interações na superfície da cerâmica com os osteoblastos, possibilitando a formação de hidroxiapatita (HA) e consequentemente ligações diretas com o tecido vivo. Para este trabalho foram realizadas sínteses empregando sol-gel combinado com coprecipitação e sol-gel convencional, para comparação dos produtos obtidos. Os pós cerâmicos sintetizados foram caracterizados por DRX, MEV, BET e as cerâmicas foram testadas para determinação de bioatividade e citotoxicidade in vitro. A formação de HA na superfície das cerâmicas confirmou a bioatividade e observou-se que as amostras não são citotóxicas. Portanto, pôde-se concluir que a partir das metodologias aplicadas foi possível sintetizar pós cerâmicos que exibiram propriedades semelhantes, com potencial aplicação na área médica. / Bioceramic materials are constituted by elements normally found in the body and are therefore used in the medical field, mainly for the manufacture of dental implants and orthopedic application. From the type of binding performed with the organism, the bioceramic is classified as inert, resorbable and bioactive, the latter being divided into bioactive glass, hydroxyapatite and glass-ceramic. The glassceramic material exhibits unique properties due to its specific microstructure, variety of compositions and suitable mechanical properties. Among the possible compositions, the CaO-MgO-SiO2 system exhibits bioactivity due to the concentration of calcium and silicon that can stimulate the genes responsible for the proliferation of osteoblasts. The presence of magnesium increases the mechanical properties and the osseointegration due to interactions on the surface of the ceramic with the osteoblasts, allowing the formation of hydroxyapatite (HA) and consequently direct connections with the living tissue. In this work, syntheses were performed using sol-gel combined with coprecipitation and conventional sol-gel methods for comparison of the obtained products. The synthesized ceramic powders were characterized by XRD, SEM and BET, and the ceramics were submitted for tests of in vitro bioactivity and cytotoxicity. The formation of HA on the surface of the ceramics confirmed the bioactivity and no cytotoxicity was observed in the samples. Therefore, it was possible to conclude that using proposed methodologies it was possible to synthesize ceramic powders that exhibited similar properties, with potential application in the medical area.

Durante e após o processo de reparo alveolar pós-extração, ocorre certa remodelação óssea com reduções dimensionais deste tecido podendo comprometer a terapia em implantodontia. A fim de preservar/reconstruir tal tecido, vários métodos são propostos usando diferentes tipos de biomateriais e técnicas, os quais demonstram capacidade em formar osso. O osso autógeno ainda é considerado a referência padrão como enxerto ósseo, devido ao seu potencial osteogênico, osteoindutor e osteocondutor, mas morbidade relativa a este é conhecida. Por isso algumas biocerâmicas têm sido utilizadas, pois são sintéticas, biocompatíveis e com boas propriedades osteopreenchedoras, mas com baixa osteogenicidade. A engenharia tecidual óssea constituída de células tronco mesenquimais diferenciadas em osteoblastos é uma estratégia para o fornecimento adicional celular ao defeito ósseo em reconstrução. O objetivo deste estudo foi qualificar e quantificar a reparação óssea após o enxerto de uma associação de osso autógeno e células osteoblásticas carreadas por uma biocerâmica em defeitos ósseos produzidos pela extração dentária. Os animais foram divididos de acordo com o material implantado no alvéolo dentário pós-extração em: Controle (c), osso autógeno (oa), células osteoblásticas (co), biocerâmica (bc), osso autógeno + células osteoblásticas (oa+co), osso autógeno + biocerâmica (oa+bc), biocerâmica + células osteoblásticas (bc+co), e biocerâmica + células osteoblásticas + osso autógeno (bc+co+oa). O sacrifício ocorreu aos 7, 21 e 42 dias pós-cirurgia e as amostras teciduais foram processadas para análise em microscopia de luz e eletrônica de varredura. Através de um sistema de análise de imagens foi avaliado a qualidade dos biomateriais implantados e o volume de osso, biocerâmica, conjuntivo e coágulo no defeito ósseo. Os resultados qualitativos revelaram que a biocerâmica implantada foi biocompatível e estava intimamente unida ao osso. O uso das células osteoblásticas, do osso autógeno ou da biocerâmica não desencadearam reações imunogênicas, de corpo estranho ou formação tumoral. Histometricamente as células osteoblásticas carreadas pela biocerâmica mostraram um preenchimento ósseo 19,0% maior do que quando não carreadas. A associação biocerâmica/células osteoblásticas + osso autógeno promoveu, aos 7 dias, uma deposição óssea 56,52% mais efetiva nos arredores do biomaterial do que a enxertia da biocerâmica isoladamente (1%). Conclui-se que a biocerâmica em questão pode ser um viável carreador às células osteoblásticas a serem enxertadas em sítios de reconstrução óssea, e que este composto híbrido recebe um efeito sinérgico quando da associação ao osso autógeno, sendo capaz desta forma de acelerar o processo de neoformação óssea principalmente nos períodos iniciais da reparação alveolar. / During and after the process of alveolar repair post-extraction, bone remodeling occurs with certain dimensional reductions of this tissue that can compromise the therapy in implantology. In order to preserve/reconstruct such tissue, various methods are proposed using different types of biomaterials and techniques which demonstrate the capacity to form bone. The autogenous bone is still regarded as the gold standard bone graft, due to their osteogenic, osteoinductive and osteoconductive potential, but morbidity is known about it. Therefore some bioceramics have been used, as they are synthetic, biocompatible and with good properties of bone fill, but with low osteogenic potential. The bone tissue engineering consists of mesenchymal stem cells differentiated into osteoblasts is a strategy for providing additional cell in the bone defect reconstruction. The aim of this study was to qualify and quantify bone healing after grafting of an association of autogenous bone and osteoblastic cells carried by a bioceramic in bone defects produced by tooth extraction. The animals were divided according to the implanted material in dental socket after extraction: Control (c), autogenous bone (ab), osteoblastic cells (oc), bioceramic (bc), autogenous bone + osteoblastic cells (ab+oc), autogenous bone + bioceramic (ab+bc), bioceramic + osteoblastic cells (bc+oc), and bioceramic + autogenous bone + osteoblastic cells (bc+oc+ab). The animals were sacrificed at 7, 21 and 42 days post-surgery and tissue samples were processed for light microscopy and scanning electron microscopy. Through an image analysis system the quality of implanted biomaterials and the volume of bone, bioceramic, conjunctive tissue and blood clot was evaluated inside the bone defect. Qualitative results revealed that the grafted bioceramic was biocompatible and intimately bonded with the bone. The use of osteoblastic cells, autogenous bone or bioceramic didnt trigger immunogenic reactions, foreign body or tumor formation. Histometrically, the osteoblast cells carried by bioceramic showed a bone filling 19.0% higher than when not carried. The bioceramic/osteoblastic cells + autogenous bone association promoted, at 7 days, a bone deposition 56.52% more effective around the biomaterial than the grafting of bioceramic alone (1%). It was concluded that the bioceramic in question may be a viable carrier to osteoblastic cells to be grafted on sites of bone reconstruction, and this hybrid compound receives a synergistic effect when associated to autogenous bone, thus being able to accelerate the bone formation especially in the early periods of alveolar repair.

Durante e após o processo de reparo alveolar pós-extração, ocorre certa remodelação óssea com reduções dimensionais deste tecido podendo comprometer a terapia em implantodontia. A fim de preservar/reconstruir tal tecido, vários métodos são propostos usando diferentes tipos de biomateriais e técnicas, os quais demonstram capacidade em formar osso. O osso autógeno ainda é considerado a referência padrão como enxerto ósseo, devido ao seu potencial osteogênico, osteoindutor e osteocondutor, mas morbidade relativa a este é conhecida. Por isso algumas biocerâmicas têm sido utilizadas, pois são sintéticas, biocompatíveis e com boas propriedades osteopreenchedoras, mas com baixa osteogenicidade. A engenharia tecidual óssea constituída de células tronco mesenquimais diferenciadas em osteoblastos é uma estratégia para o fornecimento adicional celular ao defeito ósseo em reconstrução. O objetivo deste estudo foi qualificar e quantificar a reparação óssea após o enxerto de uma associação de osso autógeno e células osteoblásticas carreadas por uma biocerâmica em defeitos ósseos produzidos pela extração dentária. Os animais foram divididos de acordo com o material implantado no alvéolo dentário pós-extração em: Controle (c), osso autógeno (oa), células osteoblásticas (co), biocerâmica (bc), osso autógeno + células osteoblásticas (oa+co), osso autógeno + biocerâmica (oa+bc), biocerâmica + células osteoblásticas (bc+co), e biocerâmica + células osteoblásticas + osso autógeno (bc+co+oa). O sacrifício ocorreu aos 7, 21 e 42 dias pós-cirurgia e as amostras teciduais foram processadas para análise em microscopia de luz e eletrônica de varredura. Através de um sistema de análise de imagens foi avaliado a qualidade dos biomateriais implantados e o volume de osso, biocerâmica, conjuntivo e coágulo no defeito ósseo. Os resultados qualitativos revelaram que a biocerâmica implantada foi biocompatível e estava intimamente unida ao osso. O uso das células osteoblásticas, do osso autógeno ou da biocerâmica não desencadearam reações imunogênicas, de corpo estranho ou formação tumoral. Histometricamente as células osteoblásticas carreadas pela biocerâmica mostraram um preenchimento ósseo 19,0% maior do que quando não carreadas. A associação biocerâmica/células osteoblásticas + osso autógeno promoveu, aos 7 dias, uma deposição óssea 56,52% mais efetiva nos arredores do biomaterial do que a enxertia da biocerâmica isoladamente (1%). Conclui-se que a biocerâmica em questão pode ser um viável carreador às células osteoblásticas a serem enxertadas em sítios de reconstrução óssea, e que este composto híbrido recebe um efeito sinérgico quando da associação ao osso autógeno, sendo capaz desta forma de acelerar o processo de neoformação óssea principalmente nos períodos iniciais da reparação alveolar. / During and after the process of alveolar repair post-extraction, bone remodeling occurs with certain dimensional reductions of this tissue that can compromise the therapy in implantology. In order to preserve/reconstruct such tissue, various methods are proposed using different types of biomaterials and techniques which demonstrate the capacity to form bone. The autogenous bone is still regarded as the gold standard bone graft, due to their osteogenic, osteoinductive and osteoconductive potential, but morbidity is known about it. Therefore some bioceramics have been used, as they are synthetic, biocompatible and with good properties of bone fill, but with low osteogenic potential. The bone tissue engineering consists of mesenchymal stem cells differentiated into osteoblasts is a strategy for providing additional cell in the bone defect reconstruction. The aim of this study was to qualify and quantify bone healing after grafting of an association of autogenous bone and osteoblastic cells carried by a bioceramic in bone defects produced by tooth extraction. The animals were divided according to the implanted material in dental socket after extraction: Control (c), autogenous bone (ab), osteoblastic cells (oc), bioceramic (bc), autogenous bone + osteoblastic cells (ab+oc), autogenous bone + bioceramic (ab+bc), bioceramic + osteoblastic cells (bc+oc), and bioceramic + autogenous bone + osteoblastic cells (bc+oc+ab). The animals were sacrificed at 7, 21 and 42 days post-surgery and tissue samples were processed for light microscopy and scanning electron microscopy. Through an image analysis system the quality of implanted biomaterials and the volume of bone, bioceramic, conjunctive tissue and blood clot was evaluated inside the bone defect. Qualitative results revealed that the grafted bioceramic was biocompatible and intimately bonded with the bone. The use of osteoblastic cells, autogenous bone or bioceramic didnt trigger immunogenic reactions, foreign body or tumor formation. Histometrically, the osteoblast cells carried by bioceramic showed a bone filling 19.0% higher than when not carried. The bioceramic/osteoblastic cells + autogenous bone association promoted, at 7 days, a bone deposition 56.52% more effective around the biomaterial than the grafting of bioceramic alone (1%). It was concluded that the bioceramic in question may be a viable carrier to osteoblastic cells to be grafted on sites of bone reconstruction, and this hybrid compound receives a synergistic effect when associated to autogenous bone, thus being able to accelerate the bone formation especially in the early periods of alveolar repair.

Materiais cerâmicos, como a alumina e a zircônia têm sido explorados ao longo dos anos na aplicação como biomateriais. Sua natureza bioinerte, tem estimulado o desenvolvimento de novas alternativas, como tratamentos químicos para tornar o desempenho biológico destas cerâmicas mais adequadas. O recobrimento biomimético de cerâmicas bioinertes a partir de soluções com concentrações iguais às do plasma sanguíneo humano, SBF, pemiite o crescimento de uma camada bioativa na superfície dos implantes. A bioatividade do material está relacionada com a formação de uma camada constituída por cristais de hidroxiapatita carbonatada de baixa cristalinidade, similar à apatita biológica. A biocompatibilidade associada às propriedades estruturais da alumina e da zircônia tem estimulado o uso clínico destes materiais, inclusive em regiões de maiores solicitações mecânicas. Neste trabalho foram produzidas amostras de alumina, zircônia dopada com ítria (3% mol) e compósitos de alumina e zircônia dopada com ítria (3% mol) preparadas pelo método de co-precipitação, calcinadas, sinterizadas, tratadas quimicamente com soluções de ácido fosfórico e hidróxido de sódio e imersas em 1,0M e 1,5M SBF. Os pós calcinados foram analisados por difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de área de superfície específica (BET) e análise de distribuição granulométrica (CILAS). Os resuhados por DRX indicam que as amostras possuem baixa cristalinidade. Observou-se que por BET as amostras apresentam alta área de superfície específica. Os resultados de CILAS e MEV mostraram que os pós encontram-se na forma de aglomerados. As amostras sinterizadas, foram analisadas por difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e fluorescência de raios x (FRX), apresentando 96% da densidade teórica e as fases analisadas pelo método de Rietveld foram identificadas e quantificadas como: cúbica, tetragonal e monoclínica da zircônia, além da fase alfa da alumina. O tratamento químico com ácido fosfórico não apresentou uma tendência de maior formação de apatita em relação às amostras não tratada quimicamente. O tratamento com hidróxido de sódio provocou transformação acentuada da fase cúbica para tetragonal e da fase tetragonal para a fase monoclínica da zircônia. Os ensaios biomiméticos proporcionaram a formação de apatita sobre as superfícies das amostras, identificadas por DRX, e sua espessura foi medida por FRX. / Ceramic materials, as akimina and zirconia have been explored along the years as biomateriais application. The bioinert nature has been stimulating the development of new alternatives, as chemical treatments to improve the biological application of these ceramics. The biomimetic process of bioinerts ceramics for coating apatite is based on soaking the implant in a simulated body fluid, SBF, with ion concentrations nearly equal to those of human blood plasma. The bioactivity of the material is related with the formation of a layer constituted of hidroxiapatite low crystalline, similar to the biological apatite. The biocompatibility associated to the structural properties of the alumina and zirconia has been stimulating the clinical use of these materials, mainly in areas of larger mechanical requests, places not recommended for bioactive hidroxiapatite, for instance. In this work samples of alumina, zirconia doped with yttria (3% mol) and composites of alumina and zirconia doped with yttria (3% mol) were prepared by co-precipitation method, calcinated, sintered, chemically treated with solutions of acid phosphoric and sodium hydroxide and them immersed in l.OM and 1.5M SBF. The calcinated powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), gas adsorption (BET) and laser diffraction. The XRD resuhs indicate that the samples are low crystalline. It was observed for BET that the samples present high specific surface area. The resuhs of laser diffraction and SEM showed that the powders are agglomerates. The sintered samples were analyzed by XRD, SEM and X-ray fluorescence (XRF). The phases quantified by Rietveld method were: cubic, tetragonal and monoclinic of the zirconia, besides the phase alpha of the alumina. The chemical treatment with phosphoric acid didn\'t present a tendency of larger apatite formation in relation to the samples no chemically treated. The treatment with sodium hydroxide provoked accentuated transformation of the cubic phase for tetragonal phase and of tetragonal phase for the monoclinic phase of the zirconia. The immersion of samples in SBF provided apatite coating formation on the surfaces of the samples, identified by XRD, and the coating thiclmess was measured by XRF.

Materiais cerâmicos, como a alumina e a zircônia têm sido explorados ao longo dos anos na aplicação como biomateriais. Sua natureza bioinerte, tem estimulado o desenvolvimento de novas alternativas, como tratamentos químicos para tornar o desempenho biológico destas cerâmicas mais adequadas. O recobrimento biomimético de cerâmicas bioinertes a partir de soluções com concentrações iguais às do plasma sanguíneo humano, SBF, pemiite o crescimento de uma camada bioativa na superfície dos implantes. A bioatividade do material está relacionada com a formação de uma camada constituída por cristais de hidroxiapatita carbonatada de baixa cristalinidade, similar à apatita biológica. A biocompatibilidade associada às propriedades estruturais da alumina e da zircônia tem estimulado o uso clínico destes materiais, inclusive em regiões de maiores solicitações mecânicas. Neste trabalho foram produzidas amostras de alumina, zircônia dopada com ítria (3% mol) e compósitos de alumina e zircônia dopada com ítria (3% mol) preparadas pelo método de co-precipitação, calcinadas, sinterizadas, tratadas quimicamente com soluções de ácido fosfórico e hidróxido de sódio e imersas em 1,0M e 1,5M SBF. Os pós calcinados foram analisados por difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de área de superfície específica (BET) e análise de distribuição granulométrica (CILAS). Os resuhados por DRX indicam que as amostras possuem baixa cristalinidade. Observou-se que por BET as amostras apresentam alta área de superfície específica. Os resultados de CILAS e MEV mostraram que os pós encontram-se na forma de aglomerados. As amostras sinterizadas, foram analisadas por difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e fluorescência de raios x (FRX), apresentando 96% da densidade teórica e as fases analisadas pelo método de Rietveld foram identificadas e quantificadas como: cúbica, tetragonal e monoclínica da zircônia, além da fase alfa da alumina. O tratamento químico com ácido fosfórico não apresentou uma tendência de maior formação de apatita em relação às amostras não tratada quimicamente. O tratamento com hidróxido de sódio provocou transformação acentuada da fase cúbica para tetragonal e da fase tetragonal para a fase monoclínica da zircônia. Os ensaios biomiméticos proporcionaram a formação de apatita sobre as superfícies das amostras, identificadas por DRX, e sua espessura foi medida por FRX. / Ceramic materials, as akimina and zirconia have been explored along the years as biomateriais application. The bioinert nature has been stimulating the development of new alternatives, as chemical treatments to improve the biological application of these ceramics. The biomimetic process of bioinerts ceramics for coating apatite is based on soaking the implant in a simulated body fluid, SBF, with ion concentrations nearly equal to those of human blood plasma. The bioactivity of the material is related with the formation of a layer constituted of hidroxiapatite low crystalline, similar to the biological apatite. The biocompatibility associated to the structural properties of the alumina and zirconia has been stimulating the clinical use of these materials, mainly in areas of larger mechanical requests, places not recommended for bioactive hidroxiapatite, for instance. In this work samples of alumina, zirconia doped with yttria (3% mol) and composites of alumina and zirconia doped with yttria (3% mol) were prepared by co-precipitation method, calcinated, sintered, chemically treated with solutions of acid phosphoric and sodium hydroxide and them immersed in l.OM and 1.5M SBF. The calcinated powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), gas adsorption (BET) and laser diffraction. The XRD resuhs indicate that the samples are low crystalline. It was observed for BET that the samples present high specific surface area. The resuhs of laser diffraction and SEM showed that the powders are agglomerates. The sintered samples were analyzed by XRD, SEM and X-ray fluorescence (XRF). The phases quantified by Rietveld method were: cubic, tetragonal and monoclinic of the zirconia, besides the phase alpha of the alumina. The chemical treatment with phosphoric acid didn\'t present a tendency of larger apatite formation in relation to the samples no chemically treated. The treatment with sodium hydroxide provoked accentuated transformation of the cubic phase for tetragonal phase and of tetragonal phase for the monoclinic phase of the zirconia. The immersion of samples in SBF provided apatite coating formation on the surfaces of the samples, identified by XRD, and the coating thiclmess was measured by XRF.