Nas doenças que provocam perdas ósseas, destaca-se a utilização de enxerto ósseo autólogo como tratamento padrão-ouro. Entretanto, devido a comorbidades e limitação quantitativa, apresentam-se como alternativa o uso de biomateriais de elastina e hidroxiapatita, bem como a associação com a proteína morfogenética óssea. O objetivo desta pesquisa foi avaliar de forma qualitativa e quantitativa a contribuição da membrana de elastina utilizada isoladamente ou em combinação com a hidroxiapatita e a proteína morfogenética óssea no reparo de defeitos ósseos provocados experimentalmente no fêmur de ratos. Foram utilizados 77 ratos (Rattus norvegicus, Wistar), machos, com peso aproximado de 330 gramas e 4 meses de idade. Os animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico para criação do defeito ósseo na superfície anterior da região supracondiliana do fêmur direito e separados em 7 grupos com 11 animais cada. Os grupos foram divididos da seguinte forma: Grupo controle (G1-C), ratos com defeito crítico induzido no osso femoral, sem preenchimento com implante. Grupo 2 (G2-E24/50), ratos com defeito crítico induzido no osso femoral preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C; Grupo 3 (G3-E24/50/HA), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C e hidroxiapatita. Grupo 4 (G4 E24/50/BMP), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C e BMP. Grupo 5 (G5-E96/37), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C. Grupo 6 (G6-E96/37/HA), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C e hidroxiapatita. Grupo 7 (G7-E96/37/BMP), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C e BMP. Após a morte indolor induzida após 6 semanas, as peças anatômicas femorais foram retiradas para análise macroscópica, radiográfica, histológica, morfométrica e biomecânica. As médias e desvios-padrão do volume percentual relativo de osso neoformado no defeito femoral foram respectivamente 36,39±3,86 (G1); 66,40±3,69 (G2); 55,12±2,23 (G3); 58,46±1,79 (G4); 51,36±3,15 (G5); 71,28±4,26 (G6); 45,54±3,98 (G7). Os achados demonstraram biocompatibilidade, biodegradabilidade e osteorregeneração maior que o grupo controle nos biomateriais estudados. Os grupos com maior volume ósseo neoformado foram G2-E24/50 e G6-E96/37/HA. / In diseases that cause bone loss, the use of autologous bone graft is still a goldstandard treatment. However, due to comorbidities and quantitative limitation, the use of biomaterials of elastin, hydroxyapatite as well as the association with the bone morphogenetic protein are presented as alternatives. The objective of this research is to evaluate in a qualitative and quantitative way the contribution of the elastin membrane used alone or in combination with the hydroxyapatite and the bone morphogenetic protein in bone defects experimentally created in femur of rats. A total of 77 male rats (Rattus norvegicus, Wistar) weighing approximately 330 grams and 4 months of age were used. The animals were submitted to the surgical procedure to create the bone defect on the anterior surface of the supracondylar region of the right femur and were separated into 7 groups with 11 animals each. The groups were divided as follows: Control group (G1-C), rats with critical defect induced in the femoral bone without implant filling. Group 2 (G2-E24/50), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C. Group 3 (G3-E24/50/HA), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C and hydroxyapatite. Group 4 (G4-E24/50/BMP), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C and BMP. Group 5 (G5- E96/37), defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C. Group 6 (G6- E96/37/HA), defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C and hydroxyapatite. Group 7 (G7-E96/37/BMP) defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C and BMP. After painless death induced after 6 weeks, the femoral anatomical pieces were removed for macroscopic, radiographic, histological, morphometric and biomechanical analysis. The mean and standard deviations of the relative percentage volume of newly formed bone in the femoral defect were respectively 36,39±3,86 (G1); 66,40±3,69 (G2); 55,12±2,23 (G3); 58,46±1,79 (G4); 51,36±3,15 (G5); 71,28±4,26 (G6); 45,54±3,98 (G7). The findings demonstrated biocompatibility, biodegradability and osseous regeneration greater than the control group in the studied biomaterials. The groups with the highest newly formed bone volume were G2-E24/50 and G6-E96/37/HA.

A doença arterial coronariana vem sendo a maior causa de mortalidade no mundo, a angioplastia com implante de stent é uma estratégia importante nestes casos. Estudos apontam a biodegradabilidade, imobilização de antiproliferativos e moléculas bioativas nos stents, como características das futuras gerações destes dispositivos. Dentre estas, o ácido hialurônico contribui para a diminuição da agregação e proliferação de células entre as camadas da artéria e o dispositivo implantado. Foram desenvolvidos modelos de stents coronários biorreabsorvíveis de poli(-L-ácido láctico) (PLLA) com enxertia de ácido hialurônico (HA) em poli(-ácido lático co-ácido glicólico) (PLGA) e poli(L-D-ácido lático) (PLDLA). Os modelos foram caracterizados quanto suas propriedades térmicas, mecânicas e de superfície. O PLDLA e PLGA com enxertia de HA modificado com dihidrazida adípica (ADH) apresentaram características de superfície mais hidrofílicas, ideais para material de revestimento dos dispositivos. Desta forma, este trabalho possibilitou o desenvolvimento dos modelos físicos biorreabsorvíveis, com dimensões semelhantes aos stents coronários, feitos de PLLA, revestidos com PLGA e PLDLA com enxertia de HA e HAADH, e estáveis aos processos de esterilização por radiação ultravioleta e plasma de peróxido de hidrogênio. / Coronary artery disease has been world´s leading cause of death and angioplasty stent implantation is an important strategy in these cases. Studies indicate that the biodegradability, immobilization of antiproliferatives and bioactive molecules in stents are characteristics of future generations of these medical devices. Amongst them, hyaluronic acid (HA) contributes to the decrease of the aggregation and proliferation of cells between artery layers and implanted device. For this purpose, poly (L-lactic acid) (PLLA) bioresorbable coronary stents with HA grafting in poly (lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA) and poly (LD- (PLDLA) were developed. The models were characterized as their thermal, mechanical and surface properties. PLDLA and PLGA with adipic dihydrazide (ADH) modified HA grafting presented more hydrophilic surface characteristics, ideal as coating material of this devices. This project allowed the development of bioresorbable physical models with similar dimensions to coronary stents, made of PLLA, coated with PLGA and PLDLA with hyaluronic acid grafting, stable to ultraviolet radiation and plasma sterilization with hydrogen peroxide processes.

O objetivo do presente estudo foi sintetizar e caracterizar arcabouços tridimensionais de vidros bioativos contendo nióbio e avaliar a influência destes materiais no comportamento de células pré-osteoblasticas in vitro. A produção dos arcabouços foi realizada pelo método sol-gel a partir da mistura de precursores da matriz e modificadores minerais. Foram produzidos vidros contendo Nióbio (BAG-Nb) e vidros sem adição deste componente (BAG). A adição do nióbio foi feita por meio de NbCl5. Após a formação do sol foram adicionados um surfactante e um catalisador da condensação para que fosse possível produzir um gel poroso que, com o processo de queima deu origem aos arcabouços. A caracterização da estrutura química foi realizada por difração de raio-x (DRX) e espectroscopia Raman. A morfologia dos materiais foi avaliada por microscopia de varredura (MEV) e microtomografia computadorizada de raios-x (MicroCT). Células pré-osteoblasticas MC3T3-E1 foram cultivadas para avaliação da influência dos materiais na sua proliferação, mineralização e expressão gênica. Para este fim foram utilizados os testes da Sulforonamida B, a coloração por Vermelho de Alizarina e o teste de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), respectivamente. A caracterização do material demonstrou a presença de estruturas cristalinas nos vidros produzidos. O Nióbio foi encontrado no grupo BAG-Nb em sua forma de óxido disperso pela matriz do vidro de acordo com os resultados de DRX e Raman. Quanto à sua estrutura, a porosidade superficial e macroposidade, o tamanho dos poros e a interconectividade entre os poros mostraram-se favoráveis para o crescimento de tecido em ambos os grupos produzidos. O nióbio foi encontrado na estrutura do vidro na sua forma de óxido (Nb2O5). A incorporação de Nb2O5 ao vidro não interferiu na proliferação celular no entanto, os materiais contendo Nb2O5 promoveram maior aumento na mineralização das células pré-osteoblasticas após 7 e 21 dias de cultivo, indicando maior diferenciação celular. Estes resultados demonstram que a incorporação de Nióbio resultou em materiais com composição química e macroestrutura adequadas, induzindo maior e mais rápida taxa de diferenciação celular na cultura de células in vitro. / The aim of this study was to synthesize and characterized sol-gel derived bioactive glasses scaffolds containing Niobium and evaluate its influence in pre-osteoblastic cell behaviour. Sol-gel route was used to produce porous scaffolds by foaming method. Matrix precursors and mineral modifiers were used to produce the sol. Scaffolds were produced in two distinct compositions. One group containing Niobium (BAG-Nb) and one group without this component (BAG) were produced. NbCl5 was used as Nb precursor. After sol mixture a surfactant and catalyst for condensation was added under stirring to produce a porous gel structure. Heating treatment was applied to produce porous scaffolds. Chemical characterization was performed with X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. To evaluate morphology, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Microcomputed thomography (μCT) were used. MC3T3-E1 pre-osteoblastic cells were used in cell culture analysis of cell proliferation, cell mineralization and gene expression. For these analyses, SulphoronamideB, Alizarin S Red and quantitative Polymerase Chain Reraction (qPCR) were used, respectively. Niobium was found scattered in glass matrix in its oxide form (Nb2O5) according to Raman and XRD results. These results showed Nb2O5 did not bond to glass matrix. Scaffolds superficial and macro porosity, pore size and connectivity were found favourable for growth of tissue. Cell proliferation was not influenced by the addition of Nb2O5, however scaffolds containing Nb2O5 induced increased mineralization after 7 and 21 days in preosteoblastic cell cultures. This result indicate increased cell differentiation for glasses containing Nb2O5. The development of bioactive glass scaffolds containing Niobium resulted in material with suitable chemical properties and microstructure with increased and faster mineralization in cellular studies showing potential of Nb2O5 containing bioactive glasses for tissue engineering applications.

A união estrutural entre o tecido ósseo e a superfície do implante é definida como osseointegração. O sucesso deste processo depende tanto de fatores relacionados à característica física do implante, bem como de fatores sistêmicos e biológicos responsáveis pela formação e manutenção do tecido perimplantar. O processo de osseointegração pode ser comprometido por inúmeros fatores de risco: fumo, baixa qualidade e quantidade de tecido ósseo e morbidades sistêmicas, como o diabetes. Contudo, mesmo em condições excelentes, por vezes, não há a formação de tecido ósseo em plenitude ao redor da superfície implantar. A falha na osseointegração pode ocorrer precoce ou tardiamente ocasionando a perda do implante. A fotofuncionalização por irradiação de luz ultravioleta (UV) tem sido reportada recentemente como um método capaz de modificar a superfície do titânio e aumentar sua capacidade osteocondutora. A irradiação com luz ultravioleta (UV) tem sido proposta como método para reverter o processo de envelhecimento do titânio. Contudo a intensidade, tempo de exposição e comprimento de onda que proporcionam os melhores resultados ainda não foram esclarecidos. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da fotocatálise por luz UVC sobre o envelhecimento do titânio e analisar alterações de estrutura e de capacidade biológica in vitro do titânio irradiado em diferentes tempos de exposição. Metodologia: Foi desenvolvida uma câmara para fotofuncionalização de titânio com características distintas das apresentadas no mercado. A amostra foi composta por discos de titânio irradiados em diferentes tempos de exposição à luz ultravioleta (0, 15, 30, 60 minutos). Os discos foram testados quanto à molhabilidade de superfície (ângulo de contato com água), a topografia (microscopia eletrônica de varredura- MEV) e composição química (espectroscopia de fotoelétrons excitados por raio-x – XPS), adesão celular (cultura celular e MEV) e viabilidade por SRB. Resultados: O tratamento por luz UVC promoveu alterações nas características de superfície do titânio, como aumento da molhabilidade e remoção de hidrocarbonetos da superfície após 15 minutos de exposição na câmara desenvolvida. As características biológicas do material também parecem ter sofrido alterações, com melhora na capacidade de adesão e viabilidade. Conclusões: A fotofuncionalização do titânio provou ser eficaz para o tratamento de superfícies envelhecidas neste estudo, com significativas modificações na estrutura química superficial e na capacidade biológica do material. / The structural union between the bone tissue and the implant surface is defined as osseointegration. The success of this process depends both on factors related to the physical characteristics of the implant, as well as the systemic and biological factors responsible for the formation and maintenance of perimplant tissue. The process of osseointegration can be compromised by numerous risk factors: smoking, poor quality and quantity of bone tissue and systemic morbidities, such as diabetes. However, even in excellent conditions, sometimes there is no formation of bone tissue in fullness around the implant surface. Failure to osseointegration may occur early or late leading to implant loss. Photofunctionalisation by ultraviolet (UV) light irradiation has recently been reported as a method capable of modifying the titanium surface and increasing its osteoconductive capacity. Ultraviolet (UV) irradiation has been proposed as a method to reverse the aging process of titanium. However the intensity, time of exposure and wavelength that provide the best results have not yet been clarified. The Aim: of this study was to evaluate the effects of photocatalysis by UVC light on aging of titanium and to analyze changes in structure and in vitro biological capacity of irradiated titanium at different exposure times. Methodology: A titanium photofunctioning chamber has been developed with characteristics different from those presented in the market. The sample was composed of titanium disks irradiated in different times of exposure to ultraviolet light (0, 15, 30, 60 minutes). The discs were tested for surface wettability (water contact angle), topography (SEM-scanning electron microscopy) and chemical composition (x-ray excitation photoelectron spectroscopy), cell adhesion (cell culture and SEM) and viability by SRB. Results: UVC treatment promoted changes in titanium surface characteristics, such as increased wettability and removal of hydrocarbons from the surface after 15 minutes of exposure in the developed chamber. The biological characteristics of the material also appear to have changed, with improved adhesion and viability. Conclusions: Photofunctional titanium has proved to be effective for the treatment of surfaces aged in this study, with significant modifications in the surface chemical structure and biological capacity of the material.

Introdução: A mastoidectomia cavidade aberta é considerada por muitos autores o procedimento cirúrgico de escolha para o tratamento da otite média colesteatomatosa, devido à alta incidência de recidiva da doença. Porém, a formação desta cavidade única pode gerar algumas complicações e a obliteração da cavidade mastóidea é uma técnica descrita e estudada para a eliminação desta cavidade. Materiais aloplásticos têm sido estudados em cirurgias de obliteração da cavidade mastóidea, porém estes materiais podem apresentar problemas de biocompatibilidade e de rejeição O cimento de osso alfa -tricálcio-fosfato é um material composto por cálcio e fosfato e apresenta composição bioquímica semelhante à fase mineral do osso. Embora já utilizado em cirurgias há mais de 10 anos, não existem estudos sobre a sua aplicação nas cirurgias de obliteração de cavidade mastóidea na literatura. Objetivo: Estudar a biocompatibilidade do cimento de osso alfatricálcio- fosfato na obliteração da cavidade mastóidea em guinea pigs. Casuística e Métodos: Vinte Cavia porcellus (guinea pig) fêmeas foram submetidos a procedimento cirúrgico na bula timpânica esquerda. Em 10 cobaias (grupo cimento) a bula timpânica foi obliterada com o cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato e em 10 cobaias (grupo controle) a cavidade foi deixada sem preenchimento. 60 dias após o procedimento os animais foram sacrificados e avaliados quanto à presença de sinais clínicos de rejeição ao material e outras complicações. Os ossos temporais foram removidos e submetidos à análise histopatológica. Foram avaliados o tipo e o grau de resposta inflamatória e o grau de ossificação. Resultados: A taxa de mortalidade foi igual em ambos os grupos. As mortes foram atribuídas a complicações anestésicas. Entre as cobaias que completaram o estudo não foram observados sinais de complicações em nenhum caso. Oito animais (100%) do grupo cimento em e cinco animais (62,5%) apresentaram resposta inflamatório graus I e II que correspondem histopatologicamente a alterações cicatriciais normais ao procedimento cirúrgico. Não foi observado presença de reação inflamatória crônica tipo corpo estranho em nenhuma amostra de ambos os grupos. Quanto ao grau de ossificação, a média dos escores de ossificação no grupo controle (3,5) foi maior que o observado no grupo cimento (1,0). O grupo controle (3,5 ± 5) apresentou grau de ossificação estatisticamente maior quando comparado com o grupo cimento (1,0 ± 0,0) (p < 0,01). Conclusões: 1) O cimento de osso alfa-tricálciofosfato é biocompatível em osso temporal de cobaia. 2) O cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato sofre remodelação óssea, porém não apresenta propriedade de osteocondução / Introduction: Many authors consider open cavity mastoidectomy the surgical procedure of choice for the treatment of otitis media with cholesteatoma, due to the high incidence of recurrence of the disease. However, the formation of this open cavity can generate some complications and mastoid cavity obliteration is one type of technique for the elimination of this cavity. Alloplastic materials have been testes in mastoid cavity obliteration, however such materials can present problems of biocompatibility and rejection. Alphatricalcium phosphate bone cement is a material compose of calcium and phosphate and presents physicochemical characteristics similar to the bone mineral fase. Although it has been used for more than 10 years, there are no studies in the literature on its application in mastoid cavity obliteration. Objective: This study aimed to evaluate the biocompatibility of alphatricalcium phosphate bone cement in the obliteration of the mastoid cavity in guinea pigs. Methods: We studied 20 Cavia porcellus (guinea pig) submitted to surgical manipulation of the left dorsal tympanic bulla. In the study group animals (n = 10), mastoid cavity obliteration was conducted with alphatricalcium phosphate bone cement. In the control group animals (n = 10), the cavity was left unfilled. On postoperative day 60, the animals were sacrificed and studied for signs of rejection of the material and other complications. Temporal bones were removed for histopathological study, in which the type and degree of inflammatory response, as well as the degree of ossification, were analyzed. Results: The mortality rate was the same in both groups. Deaths were attributed to anesthetic complications in the initial postoperative period. In the animals that survived, there were no complications. The histological analysis of the degree and type of inflammatory response shown no signs of foreign body in both groups, 8 (100%) of the samples in cement group and 5 (62,5%) of the samples in control group presenting category I or II inflammatory responses that corresponds histopathologically to an inflammatory response that normally occurs in tissues submitted to surgical trauma. There were no histopathological signs of foreign body reaction in none samples of both groups. As for the study of the degree of ossification, the mean ossification in the control group (3.5) was greater than that shown by the cement group (1.0). The control group showed statistically significant (p < 0.01) higher degrees of ossification (mean 3.5 ± 0.5) when compared to the cement group (1.0 ± 0.0). Conclusion: 1) Alpha-tricalcium phosphate bone cement is biocompatible in the mastoid cavity of guinea pigs 2) Alphatricalcium fosfato bone cement undergoes bone remodeling but it doesn´t present osteoconductive properties

Este estudo teve como objetivo avaliar, in vivo, por um período de 24h, a resposta tecidual inflamatória subcutânea após a utilização de cimentos endodônticos. Realizouse a seleção de 75 ratos, machos, da linhagem Wistar, de aproximadamente 90 dias (de vida) e com cerca de 350g (de peso), que foram aleatoriamente distribuídos em 5 grupos (n=20), como se segue: G1 - ActiV GPTM, G2 - Biosealer, G3 - RealSeal®, G4 - RoekoSeal® e G5 - AH Plus®. A resposta inflamatória foi observada pelo teste edemogênico, nos tempos 6, 12 e 24 horas. Como protocolo de aplicação da metodologia, os animais depois de anestesiados, receberam uma injeção do corante vital Azul de Evans na veia lateral caudal. Em seguida, foram tricotomizados em seu dorso e, doses iguais dos materiais estudados foram inseridas subcutaneamente. Ao final de cada período de tempo, realizou-se a remoção da pele dorsal em fragmentos de 15 mm de diâmetro. Os fragmentos foram imersos em solução de formamida P.A., armazenados em estufa a 37ºC, por 48 horas. Nesse momento, os índices de absorbância do corante extraído pelo solvente foram quantificados por meio de espectrofotometria, os resultados convertidos em microgramas (?g) e a concentração de cada substância no infiltrado inflamatório obtida. Os dados obtidos foram submetidos a ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). E, de acordo com os resultados obtidos, observou-se que houve diferenças estatisticamente significativas para os fatores em estudo material (p<0,0001) e tempo (p<0,0001), entretanto não houve interação material*tempo (p=0,128). Sendo assim, nas primeiras 6h, a ordem decrescente de irritabilidade dos materiais analisados foi: G3 ? G5 > G1 > G2 > G4. Entretanto, os materiais desempenharam-se de forma semelhante, tanto no tempo de 12h quanto no de 24h, como se segue: G1 ? G3 ? G5 > G2 ? G4. Desta forma, pôde-se concluir que: 1 - o cimento RoekoSeal demonstrou o menor grau de irritabilidade no tempo experimental de 6 horas; 2 - Os cimentos RealSeal e AH Plus apresentaram resposta inflamatória mais intensa no período experimental de 6 horas e 3 - o índice de irritabilidade nas primeiras 6 horas é significativamente superior quando comparado ao período de 24h, independente do material testado. / The aim of this study was evaluate in vivo the earliest 24 hours tissue inflammatory response to five endodontic sealers. In order to this, 75 male rats Wistar with 90 days of age and approximately 350g of weight were divided in 5 experimental groups (n=20): G1 - ActiV GPTM, G2 - Biosealer, G3 - RealSeal®, G4 - RoekoSeal® e G5 - AH Plus®. The inflammatory response was evaluated using the edemogenic test in the experimental periods of 06, 12 and 24 hours. Anesthetized mice received an Evan´s blue dye injection in the lateral caudal vein and were tricotomized in the dorsum where equal amounts of each sealer were subcutaneously inoculated. After experimental period, the mice were sacrified, the dorsal skin was excised and pieces with 15mm of diameter around each inoculated sealer were removed. Each tissue piece was reduced to fragments, immersed in formamide solution and stored at 37ºC during 48 hours. At this moment, the absorbance index of the dye extracted by the solvent was quantified using light absorption spectrometry, the results were converted to micrograms (?g) and their concentration in the inflammatory infiltrated was obtained. The data was submitted to statistical analysis using the ANOVA followed by the Tukey test (p<0.05) and the results showed statistical significant difference for analyzed factors, the material and the time (p<0.001); without interaction between both (p=0.128). Thus, in decrescent order inflammatory response, the groups were scaled: G3 ? G5 > G1 > G2 > G4 for 6 hours, and G1 ? G3 ? G5 > G2 ? G4 for 12 hours and 24 hours. Our findings indicated that: 1 - The RoekoSeal presented the minor inflammatory response value in the 6 hours experimental period; 2 - The RealSeal and AH Plus sealers showed intense inflammatory response in the experimental period of 6 hours; 3 - The inflammatory values at 6 hours were significantly higher compared with results in the period of 24 hours independently of the tested material.

Na presença de fraturas, infecções ou tumores ósseos que ocasionem perda extensa de tecido ósseo, existe a necessidade da utilização de enxerto ósseo autólogo. Apesar deste método ser considerado o padrão-ouro, apresenta algumas desvantagens, como a morbidade da área doadora e limitação do volume a ser obtido. Alternativamente, são considerados como uma importante opção de tratamento, os implantes com biomateriais. Dentre eles, destacam-se as esponjas de colágeno, hidroxiapatita e proteína morfogenética óssea (BMP). A elastina atualmente esta sendo investigada como nova opção para substrato na regeneração tecidual. Assim, o objetivo deste projeto foi avaliar o processo de reparo de defeitos ósseos enxertados com estes biomateriais. Foram estudados 77 animais da seguinte forma: Grupo 1 (G1-C): ratos com defeito crítico induzido no osso femoral direito, sem preenchimento com implante (grupo controle). Grupo 2 (G2-E24/37): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de elastina 24h a 37ºC. Grupo 3 (G3-E24/37+HA): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de elastina 24h a 37ºC + hidroxiapatita. Grupo 4 (G4-E24/37+BMP): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de elastina 24h a 37ºC + BMP. Grupo 5 (G5-C24/25): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de colágeno da serosa de intestino porcino 24h a 25ºC. Grupo 6 (G6-C24/25+HA): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de colágeno da serosa de intestino porcino 24h a 25ºC + hidroxiapatita. Grupo 7 (G7-C24/25+BMP): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de colágeno da serosa de intestino porcino 24h a 25ºC + BMP. As análises demonstraram a biocompatibilidade das membranas devido a ausência de elementos celulares característicos de processo inflamatório. A membrana de elastina isolada ou associada a hidroxiapatita não apresentou resultados superiores ao grupo controle, apenas quando associada à BMP, o resultado foi superior ao controle. A membrana de colágeno isolada ou associada à BMP ou hidroxiapatita apresentaram resultados superiores ao controle. Os biomateriais estudados apresentaram capacidade osteogênica e houve osteointegração na falha óssea induzida experimentalmente. / Bone lesions as fractures, infections or bone tumors can cause extensive bone loss. In this scenario, the use of any type of bone augments is advocated. Although autollogus bone graft is considered the gold standard, some disadvantages are related with this method such as donor area morbidity and limited availability of graft material. Alternatively, implants with biomaterials are considered an important option. Among them, the sponges of collagen, hydroxyapatite and BMP show outstanding results. Elastin is currently being investigated as a new substrate option in tissue regeneration. Thus, the objective of this project was to evaluate the repair process of bone defects grafted with these biomaterials. A total of 77 animals were studied as follows: Group 1 (G1-C): rats with critical defect induced in the right femoral bone, without implant filling (control group). Group 2 (G2-E24/37): animals with defect produced in the right distal femur, filled with elastin membrane. Group 3 (G3-E24/37 + HA): animals with defect produced in the right distal femur, filled with elastin membrane plus hydroxyapatite. Group 4 (G4-E24/37 + BMP): animals with defect produced in the right distal femur, filled with elastin membrane plus BMP. Group 5 (G5-C24/25): animals with defect produced in the right distal femur, filled with porcine intestinal serosa collagen membrane. Group 6 (G6-C24/25 + HA): animals with defect produced in the right distal femur, filled with porcine intestine serous collagen membrane plus hydroxyapatite. Group 7 G7-C24/25 + BMP: animals with defect produced in the right distal femur, filled with porcine intestinal serosa collagen membrane plus BMP. The analyzes demonstrated the biocompatibility of the membranes due to the absence of cellular elements characteristic of inflammatory process. The elastin membrane isolated or associated with hydroxyapatite did not present superior results to the control group. The result was superior to the control only when elastin was associated with BMP. The collagen membrane isolated or associated with BMP or hydroxyapatite presented superior results to control. The studied biomaterials presented osteogenic capacity and osseointegration in experimentally induced bone failure.

Introdução: O Centro de Material e Esterilização (CME) deve garantir a remoção completa de resíduos orgânicos e inorgânicos, sobretudo detergentes e endotoxinas, dos produtos críticos para saúde por meio do enxágue suficiente com água de qualidade. Com base nos recentes relatos de síndromes tóxicas do segmento anterior ocular, que foram associadas às más práticas de processamento do instrumental de oftalmologia, especialmente, a qualidade da água utilizada em seu enxágue final, esta Tese teceu a hipótese de que quanto mais pura for a qualidade da água do último enxágue, menor será a citotoxicidade encontrada nos produtos para saúde. Objetivo: Avaliar a citotoxicidade de cânulas de hidrodissecção submetidas à contaminação desafio, limpeza automatizada com enxágue final em diferentes qualidades de água: de torneira, tratada por deionizador, por destilação, por osmose reversa e por ultrapurificação. Métodos: 130 cânulas de hidrodissecção foram usadas, 26 por grupo experimental, caracterizados, de acordo com a água utilizada no último enxágue. As amostras foram submetidas à contaminação desafio interna e externamente por uma solução contendo 20% sangue de carneiro desfibrinado e 80% de Cloreto de Sódio a 0,9%, para simular um cenário desafiador de sujidade no material cirúrgico oftalmológico, sendo em seguida processadas, de acordo com um procedimento operacional padrão validado para este tipo de cânula, variando-se apenas a qualidade de água no enxágue final. Como controle positivo, foram utilizadas três cânulas descartáveis, que foram submetidas ao mesmo procedimento de contaminação desafio, imersas em uma solução contendo água de torneira e detergente enzimático que, após a evaporação da solução, foram esterilizadas. Para o controle negativo, foram usadas três cânulas das mesmas utilizadas nos grupos experimentais, com o mínimo de manipulação e na forma como foram fornecidas pelo fabricante, tendo sido apenas esterilizadas. Adicionalmente, foi incluído um grupo comparativo, no qual três amostras foram processadas em condições idênticas às dos grupos experimentais, enxaguadas com água de torneira, porém, sem secagem. Sequencialmente, procedeu-se a realização do teste de citotoxicidade pela incorporação do corante vital vermelho neutro para a obtenção da média da viabilidade celular de cada grupo experimental. Resultados: Ausência de citotoxicidade nos extratos das amostras, independente da diluição considerada na análise, sendo 83% a porcentagem média de viabilidade celular mínima obtida no extrato das amostras enxaguadas com água tratada por destilação na diluição de 12,5%. Conclusão: As cânulas de hidrodissecção não demonstraram citotoxicidade, independentemente da qualidade de água utilizada no último enxágue. Os resultados apresentados puderam ser alcançados unicamente por meio do uso de um procedimento operacional padrão de limpeza validado, baseado em literatura científica, em recomendações oficiais e na legislação relacionada. / Introduction: The Central Sterile Supply Department (CSSD) must guarantee the complete removal of organic and inorganic waste, especially detergents and endotoxins, from critical medical devices through sufficient rinsing with good-quality water. Based on recent reports of toxic anterior segment syndromes, which were associated with poor processing practices of ophthalmology instruments, particularly the quality of water used in the final rinse, this thesis has raised the hypothesis that the better the quality of the water used in the last rinse, the lower the cytotoxicity found in medical devices. Objective: To evaluate the cytotoxicity of hydrodissection cannulas, that were submitted to contamination challenge and then automated cleaning with final rinse in different qualities of water: tap water, water treated by a deionizer device, by distillation, by reverse osmosis and by ultrapurification. Methods: 130 hydrodissection cannulas were used, 26 per experimental group, characterized according to the last rinse water used. The samples were submitted to internal and external contamination challenge using a solution containing 20% defibrinated sheep blood and 80% Sodium Chloride at 0.9%, to simulate a challenging scenario of soiled ophthalmic surgical material, which was then processed, according to a validated standard operating procedure for this type of cannula, changing only the quality of water at the final rinse. Three disposable cannulas were used as positive controls, being submitted to the same contamination challenge procedure, then immersed in a solution containing tap water and enzymatic detergent, and then sterilized after evaporation of the solution. Three cannulas, identical to those used in the experimental groups, were used as negative controls, after minimum handling and exactly as they were supplied by the manufacturer, having only been sterilized. Additionally, a comparison group was included, from which three samples were processed under conditions identical to the experimental groups, rinsed with tap water, but without drying. Sequentially, the cytotoxicity assay was performed by incorporating the neutral red vital dye to obtain mean cell viability from each experimental group. Results: We observed absence of cytotoxicity in the sample extracts, regardless of the dilution considered in the analysis, with 83% of minimal cell viability obtained in the sample extract rinsed with distilled water at 12.5% dilution. Conclusion: Hydrodissection cannulas showed no cytotoxicity, regardless of the quality of water used in the final rinse. The results shown here were achieved by using a validated cleaning standard operating procedure based on scientific literature, official recommendations and related legislation.

Os cimentos de ionômero de vidro são biomateriais constituídos de polímeros ácidos, vidro básico (ionizável) e água, sendo usados amplamente no campo odontológico, como materiais restauradores ou ainda como cimentadores de bandas ortodônticas. Estes compostos podem ser suscetíveis a formação de biofilmes por espécies de Candida na sua superfície em função da rugosidade associada a colonização fúngica do meio bucal. Pesquisas na área de desenvolvimento de biomateriais funcionais tem buscado desenvolver compostos de alta eficácia e baixa toxicidade que sejam capazes de inibir a formação de biofilmes sobre superfícies biológicas. Considerando a busca por novos biomateriais, foi desenvolvido um estudo ex vivo com o objetivo de modificar a estrutura de um cimento de ionômero de vidro comercialmente disponível (Ketac® Cem Easymix 3M) através da inserção do sal imidazólico cloreto de 1-nhexadecil- 3-metilimidazol comparado ao cloreto de cetilpiridínio para compor um novo composto com atividade antibiofilme. O sal imidazólico e o cloreto de cetilpiridínio foram acrescentados diretamente ao pó do ionômero de vidro na proporção de 10 ppm p/p. A partir desta adição inicial, foi realizada a reação de polimerização do ionômero, obtendo corpos de prova (CP) medindo 5 mm Ø × 3 mm h, os quais foram divididos em 03 grupos: CP1, constituído do ionômero na formulação original (controle de crescimento de biofilme); CP2, constituído do ionômero acrescido com o cloreto de cetilpiridínio (referência) e CP3, constituído do ionômero acrescido do sal imidazólico. Foram testadas nove cepas de Candida não albicans resistentes ao antifúngicos usuais, sendo três cepas de C. glabrata (RL22, RL24 e RL25), três cepas de C. tropicalis (57A, 72A e 72P) e três cepas de C. parapsilosis (RL11, RL20 e RL32), todas depositadas no Laboratório de Micologia da UFRGS. Avaliou-se a resistência a deformação plástica pelo teste de microdureza; a atividade antibiofilme pela avaliação de inibição de crescimento na superfície dos CP por microscopia eletrônica de varredura e avaliação de hipoalerginicidade pelo teste da membrana cório-alantoide. O teste de microdureza não apresentou diferença significativa (p>0,05) entre os três grupos, com valor médio de 44.2 HV para o CP1, 43.5 HV para o CP2 e 43,1 HV para o CP3. A avaliação da superfície dos CP através da análise de microscopia eletrônica demonstrou haver inibição completa da formação do biofilme de todas as cepas testadas. O teste da membrana cório-alantoide indicou que o ionômero de vidro na sua composição original, bem como acrescido dos dois compostos testados, demonstrou ser hipoalergênico. Considerando os dados apresentados, podemos concluir que a adição do sal imidazólico na formulação do ionômero de vidro promoveu a ação antibiofilme contra cepas multirresistente sem perda nas características de microdureza e hipoalergenicidade. / Glass ionomer cements are biomaterials composed of acid polymers, basic glass (ionizable) and water, being widely used in dentistry, as restorative materials or as orthodontic bands. These compounds may be susceptible to biofilm formation on their surface by Candida species because of the roughness associated with fungal colonization of the oral cavity. Research on antifungal drugs development has focused on the synthesis of new compounds, that present effective action and low toxicity that are able to inhibit the formation of biofilms on biological surfaces. Considering the demand for biomaterials with antibiofilm activity, an ex vivo study was developed with the objective of modifying the structure of a commercially available glass ionomer cement (Ketac® Cem Easymix 3M) by insertion of the imidazole salt 1-n-hexadecyl-3- methylimidazole chloride compared to the cetylpyridinium chloride to make a novel compound with antibiofilm activity. The imidazole salt and cetylpyridinium chloride were added directly to the glass ionomer powder at a ratio of 10 ppm w/w. From this initial addition, the ionomer polymerization reaction was performed, obtaining test specimens (TS) measuring 5 mm Ø × 3 mm h, divided into three groups; i) TS1, composed only of GIC (growth control reference); ii) TS2, glass ionomer and cetylpyridinium chloride added directly to the powder (drug reference); and iii) TS3, glass ionomer and imidazolium salt using the same procedure. Nine strains of nonalbicans Candida, resistant to usual antifungals, were used; three C. glabrata strains (RL22, RL24 and RL25), three C. tropicalis strains (57A, 72A and 72P) and three C. Parapsilosis strains (RL11, RL20 and RL32), all the strains are deposited in the Mycology Collection at UFRGS. The plastic deformation was evaluated by the microhardness test; the antibiofilm activity by the evaluation of inhibition of growth on the surface of the specimens by scanning electron microscopy and evaluation of hypoallerginicity by the test of the chorioallantoic membrane. The plastic deformation evaluation showed no significant difference among the three groups, with a mean value of 44.2 HV for TS1, 43.5 HV for TS2 and 43,1 HV for TS3. Evaluating the biofilm formation on TSs, all the isolates form biofilm on TS1 (reference). On the other hand, both TS2 and TS3 were able to inhibit surface biofilm growth. The allergenicity evaluation of the three TSs showed no evidence of tissue alteration, considering that the eggs’ chorioallantoic membrane remained intact. Considering the presented data, we can conclude that the addition of the imidazole salt in the glass ionomer formulation promoted the antibiofilm action against multiresistant strains without loss in the characteristics of microhardness and hypoallergenicity.

A síndrome de Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser (MRKH) caracteriza-se pela aplasia congênita dos ductos Mullerianos. Devido a algumas características peculiares, as células-tronco mesenquimais estão sendo vistas como uma nova alternativa de tratamento em pacientes acometidos pela síndrome de MRKH. Considerando que alguns biomateriais servem como suporte estrutural e interferem positivamente na regeneração tecidual, a associação da linhagem celular de mucosa vaginal HMV-II e das MSC derivadas de tecido adiposo humano com biomateriais apresenta uma nova possibilidade na criação de neovagina. Nesta perspectiva, foram cultivadas células HMV-II com diferentes biomateriais (Membracel, Biofilme, Cellprene, PLGA PI quimicamente modificado) a fim de selecionar o melhor material alternativo. Ambas as células, associadas ao biomaterial selecionado, foram submetidas à análise morfológica, coloração ácido periódico-Schiff (PAS), expressão de marcadores epiteliais específicos por imunofluorescência e microcopia eletrônica de varredura (MEV). As células que interagiram com o biomaterial apresentaram marcadores epiteliais específicos e características morfológicas epiteliais. Estes resultados indicam que a interação do biomaterial com ambas as células testadas tem potencial capacidade para uma epitelização eficiente da neovagina. O crescimento das MSC com o biomaterial selecionado para implantação subsequente em pacientes com síndrome de MRKH pode representar uma alternativa válida e promissora para a reconstrução vaginal. / The Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser (MRKH) syndrome is characterized by congenital aplasia of the Mullerian ducts. Because mesenchymal stem cells (MSCs) secrete paracrine factors, they have been seen as a new treatment option for several diseases. Considering that some biomaterials can be used as scaffolds and interfere positively in tissue regeneration, the association of human vaginal mucosa (HMV-II) cell line and MSCs with biomaterials appears as a new option for the creation of neovagina. In this study we cultured HMV-II cells with different biomaterials (Membracel, Biofilm, Cellprene, chemically modified PLGA PI) to select the best alternative material. For that both cells were cultured with the selected biomaterial and evaluated by morphological analysis, periodic acid-Schiff (PAS) staining, expression of epithelial markers by immunofluorescence and scanning electron microscopy (SEM). The analysis of the in vitro cell-biomaterial interactions showed specific epithelial markers and epithelial morphological features for both cells. These results indicate that the interaction of the biomaterial with the two tested cells has the potential capacity for an efficient epithelialization of the neovagina. Therefore, growth of MSCs with the selected biomaterial for subsequent implantation in patients with MRKH syndrome may represent a valid and promising alternative for vaginal reconstruction.