O objetivo deste trabalho foi avaliar a membrana de celulose bacteriana associada a células mesenquimais, que foram inoculadas juntamente com derivado do ácido hialurônico, hylano G-F 20, em patelas lesadas de suínos. Foram utilizados 12 suínos (24 joelhos) submetidos à raspagem das superfícies articulares das patelas até osso esponjoso; joelhos esquerdos sem tratamento, grupo controle (GC). Joelhos direitos, grupo tratado (GT), tiveram membranas de celulose bacteriana fixadas às superfícies de suas patelas, sendo que as mesmas foram preparadas com inoculação de células mesenquimais, ósseas e cartilaginosas, provenientes das raspagens das superfícies, lavadas em solução fisiológica 0,9%, filtradas e diluídas em 5 ml de solução fisiológica à 0,9% e posteriormente acrescentados 2 ml de hylano G-F 20. Colhidos 5 ml dessa papa que teve contido o volume de 16,35 x \'10 POT.8\' células na sua totalidade, e foram infiltrados na membrana de celulose revestindo a patela, obedecendo a distribuição de 3,27 x \'10 POT.8\' por 1,2 \'CM POT.3\'. Após 2, 4 e 6 meses os animais foram sacrificados para avaliações macroscópicas e histológicas. As superfícies patelares apresentaram aspecto de neoformação de cartilagem aos dois meses; essas membranas evoluíram para tecido fibroso de altíssima resistência, com densidade de fibras conjuntivas aumentando proporcionalmente ao tempo de cirurgia, quatro ou seis meses conforme as células do infiltrado tiveram alterações morfológicas para fibroblastos Ao mesmo tempo, parte do volume dessas células sofreu processo de degeneração e morte celular, semelhante ao mecanismo de apoptose celular. Dessa forma, ofereceu substratos para as células remanescentes, colaborando para a neoformação desse tecido conjuntivo. Não ocorreram processos inflamatórios ou agressão às cartilagens em contigüidade à membrana. Pelo contrário, em relação ao grupo controle não tratado, a membrana de celulose bacteriana utilizada segundo a metodologia aplicada, atuou com uma barreira protetora para agressões maiores à cartilagem da fossa intercondilar do fêmur que manteve a integridade de seus contornos articulares. Desta forma, segundo a metodologia utilizada, concluímos que a membrana de celulose bacteriana apresentou biocompatibilidade para uso articular, hábil para agregar condrócitos e fibroblastos. / The goal of this work was to evaluate the bacterial cellulose membrane associated with mesenchymal cells, which were inoculated with hyaluronic acid derivative, G-F 20 hylano in patelas injured pigs. 12 pigs were used (24 knees) submitted to the scraping of the articular surfaces of spongy bone patelas up; knees left without treatment, group controller (GC). Knees rights, treated group (GT), bacterial cellulose membranes had fixed on their surfaces patelas, being that they were prepared with inoculation of mesenchymal cells, bone and cartilage from sweeps of surfaces, washed in 0.9% saline solution, filtered and diluted in 5 ml of saline solution to 0.9% and subsequently added 2 ml hylano G-F 20. Collected 5 ml that Pope had contained the volume 16.35 x \'10 POT.8\' cells in its entirety, and were infiltrated in the membrane of cellulose coating the patella, obeying distribution 3.27 x \'10 POT.8\' per 1.2 \'CM POT.3\'. After 2, 4 and 6 months the animals were sacrificed to macroscopic and histological evaluations. The surfaces patellar components submitted aspect of neoplasm of cartilage to two months; These membranes evolved into fibrous tissue resistance of high density fibrous tears increasing in proportion to the time of surgery, four or six months as had infiltrated cells for morphological changes while fibroblasts, part of the volume of these cells suffered process of degeneration and cell death, similar to the mechanism of cellular apoptosis. This way, offered substrates for the remaining cells, collaborating for this connective tissue neoplasm. There were no inflammatory processes or aggression on cartilage in adjacency to the membrane. On the contrary, compared to the untreated control group, the bacterial cellulose membrane used according to the methodology applied, served with a protective barrier for larger aggressions of cartilage of the femur intercondilar trench that maintained the integrity of its articular contours. This way, according to the methodology, we found that the bacterial cellulose membrane biocompatibility presented for use articulate, skilled to aggregate condrócitos and fibroblasts.

As matrizes acelulares são utilizadas na engenharia de tecidos com o objetivo da reconstrução ou substituição de tecidos danificados. Nesse trabalho matrizes acelulares foram preparadas a partir de pericárdio porcino e pericárdio bovino, por possuírem uma grande quantidade colágeno tipo I, usando-se ao tratamento de hidrólise alcalina nos tempos de 12 e 24 horas. Essas matrizes foram desenvolvidas para serem utilizadas como barreiras de proteção no processo de cicatrização de feridas como também na indução de formação de tecidos ósseos. Foram submetidas ao teste de biocompatibilidade in vivo, com a implantação das matrizes no subcutâneo de 65 ratos Wistar, machos, adultos que sofreram eutanásia aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias de pós-operatório. A avaliação microscópica no 7º dia mostrou existência da matriz e uma grande quantidade de infiltrado inflamatório em volta do material, sendo que ao 14º dias além do infiltrado inflamatório, foi observado uma neovascularização. Aos 21º e 28º dias foi observado uma diminuição gradual do infiltrado inflamatório, crescimento celular no local em que as fendas se formaram nas matrizes e uma grande revascularização. Ao 35º dias a matriz de pericárdio bovino e porcino foram reabsorvidas totalmente. Comparando o pericárdio bovino com o porcino tratado por 12 e 24 horas em relação ao tempo de degradação, foi observado que as matrizes tanto bovina como a porcina tratadas por 24 horas degradaram mais rápido que as tratadas por 12 horas. Portanto as matrizes de pericárdio bovino e porcino são biocompativeis, pois não causaram reações citotóxicas, reações inflamatórias e nem imunológica adversa. / Acellular matrices are used in tissue engineering for reconstruction or replacement of damaged tissues .In this study acellular matrices were developed using porcine pericardium and bovine pericardium, which contain a large quantity of type I collagen, using an alkaline hydrolysis treatment at the times of 12 hours and 24 hours. The matrices were developed to be used as protective barriers in the process of wound healing, and also in bone tissue inducing formation. In the test of in vivo biocompatibility, matrices were implanted subcutaneously in 65 adult male Wistar rats, sacrificed at 7, 14, 21, 28 and 35 days postoperatively. The microscopic evaluation on day 7 showed a large amount of inflammatory infiltrate around the material; at the 14th day, beyond the inflammatory infiltrate was observed a neovascularization. At 21st and 28th days were observed a gradual decrease in the inflammatory infiltrate, cellular growth and a large neovascularization. By day 35, porcine and bovine pericardium matrices were completely resorbed. Comparing the degradation time between the matrices treated with 12 and 24 hours, it was observed that both matrices treated for 24 h, degraded faster than those treated for 12 hours. Both matrices are biocompatible, do not cause cytotoxic reactions, inflammatory or immune adverse reactions.

O objetivo do presente estudo foi avaliar histologicamente e histomorfometricamente a resposta óssea a três composições de Biosilicato com diferentes fases de cristalização (Vítreo, 1F e 2F) comparando-as com o Bioglass®45S5, que foi empregado como controle. Cilindros de Biosilicato 2F, Biosilicato 1F, Biosilicato®vítreo e Bioglass®45S5 foram implantados em fêmur de coelhos e as amostras obtidas após 8 e 12 semanas da colocação, sendo as mesmas preparadas para análise histológica e histomorfométrica utilizando microscopia de luz. Nesses períodos foi avaliada a resposta óssea e o contato direto osso/implante na porção cortical e no canal medular do fêmur de todos os materiais. A maior quantidade de contato osso implante na região cortical, após 8 semanas, foi observada no material Biosilicato 2F, seguido pelo Biosilicato 1F, Bioglass®45S5 e Biosilicato®vítreo. A análise estatística não evidenciou diferença estatisticamente significante entre os materiais Biosilicato 1F e 2F (p=0,06). Entretanto, nesse período, esses materiais mostraram diferenças estatisticamente significantes em relação aos materiais Biosilicato®vítreo e Bioglass®45S5 (p=0,02). Após 12 semanas o Biosilicato 2F também apresentou os melhores resultados, seguido pelo Bioglass®45S5, Biosilicato®vítreo e Biosilicato 1F, sem contudo serem observadas diferenças estatisticamente significantes (p>0,05). Avaliando a porção medular no período de 8 semanas, observa-se maior formação óssea ao redor do implante de Biosilicato®vítreo, seguido pelos implantes de Bioglass®45S5, Biosilicato 2F e Biosilicato 1F. Decorridas 12 semanas, observa-se melhor resposta óssea nos implantes de Biosilicato 1F, seguido pelos implantes de Biosilicato 2F, Biosilicato®vítreo e Bioglass®45S5, sem contudo serem observadas diferenças estatisticamente significantes entre os materiais ou tempos analisados. Os resultados do presente trabalho demonstram o excelente comportamente biológico das cerâmicas de Biosilicato®. / The aim of this study was to investigate the histological and histomorphometric bone responses to three Biosilicate® with different crystal phases (Vítreo, 1F and 2F) compared to Bioglass®45S5 used as control. Rods of Biosilicate 2F, Biosilicate 1F, Biosilicate®vítreo, and Bioglass45S5 were implanted in rabbits femurs. Implants were harvested at 8 and 12 weeks and prepared for histological and histomorphometric analyses at light microscope level. At these periods bone response and bone-to-implant contact were evaluated at cortical and medullar portion. Considering bone-to-Implant contact at cortical portion Biosilicate 2F presented the highest bone formation, followed by Biosilicate 1F, Bioglass®45S5, and Biosilicate®vítreo (eight weeks). Biosiliacate 1F and 2F presented similar results with no statistic difference (p=0,06). However, in this period Biosilicate 2F demonstrated higher values than Bioglass®45S5 and Biosilicato®vítreo (p=0,02). After twelve weeks direct bone contact was similar between all tested materials (Biosilicate 2F > Bioglass®45S5 > Biosilicate®vítreo > Biosilicate 1F) with no statistically significant difference (p>0,05). When medullar portion was evaluated Biosilicate®vítreo presented a higher amount of new formed bone followed by Bioglass®45S5, Biosilicate 2F, and Biosilicate 1F (eight weeks). After twelve weeks Biosilicate 1F demonstrated the best result, followed by Biosilicate 2F, Biosilicate®vítreo, and Bioglass®45S5. No statistically significant difference between the materials or the periods was observed (p>0,05).All the Biosilicate® glassceramics appeared to have an excellent behavior at biological environment.

O objetivo desse trabalho foi avaliar a biocompatibilidade de diferentes agentes cimentantes (Ketac Cem Easy Mix 3M ESPE e RelyX Unicem 3M ESPE) microscopicamente, por meio de implantes em tecido conjuntivo subcutâneo de camundongos isogênicos; microscópica e radiograficamente, após aplicação em cavidades profundas, próximas à polpa, em dentes de cães. No estudo em tecido conjuntivo subcutâneo foram utilizados quarenta camundongos isogênicos da linhagem BALB/c divididos em 9 grupos com 3 períodos experimentais: Grupo I: Ketac Cem Easy Mix (7 dias), Grupo II: RelyX Unicem (7 dias), Grupo III: tubo de polietileno vazio (7 dias), Grupo IV: Ketac Cem Easy Mix (21 dias) Grupo V: RelyX Unicem (21 dias), Grupo VI: tubo de polietileno vazio (21 dias), Grupo VII: Ketac Cem Easy Mix (63 dias), Grupo VIII: RelyX Unicem (63 dias), Grupo IX: tubo de polietileno vazio (63 dias). No estudo em dentes de cães foram utilizados quarenta dentes (80 raízes) de 4 cães, distribuídos em 6 grupos: Grupo I: Ketac Cem Easy Mix (7 dias), Grupo II: RelyX Unicem (7 dias), Grupo III: Cimento de óxido de zinco e eugenol (7 dias), Grupo IV: Ketac Cem Easy Mix (70 dias) Grupo V: RelyX Unicem (70 dias), Grupo VI: Cimento de óxido de zinco e eugenol (70 dias). A análise microscópica no tecido conjuntivo subcutâneo foi realizada em microscópio de luz comum, baseada nos seguintes parâmetros: infiltrado inflamatório (celularidade e tipo de célula) e reparo tecidual. Na análise microscópica em dentes de cães, foi registrada a descrição completa das características da dentina, polpa e tecidos periapicais de acordo com os seguintes aspectos: Presença de polpa normal; Presença de dentina reacional; Presença de ulceração; Pulpite e Presença de necrose pulpar, sendo os resultados submetidos à análise estatística utilizando-se o teste exato de Fisher (p<0,05). A avaliação radiográfica foi realizada por meio de radiografias periapicais obtidas previamente à execução dos atos operatórios e após os períodos experimentais, com relação à integridade da lâmina dura, presença ou ausência de reabsorções radiculares e áreas de rarefação óssea periapical. Os resultados da análise microscópica evidenciaram que, quando empregados sobre a dentina, ambos os cimentos não ocasionaram reações pulpares insatisfatórias. No entanto, quando colocados diretamente sobre o tecido pulpar, desencadearam reação inflamatória intensa, com necrose pulpar e desenvolvimento de reação periapical. No tecido conjuntivo subcutâneo de camundongos, o Ketac Cem Easymix apresentou resposta inflamatória e fenômenos reacionais intensos em todos os períodos analisados. Já o RelyX Unicem apresentou resposta inflamatória discreta com reparo tecidual nos períodos mais tardios. Podemos concluir que os cimentos RelyX Unicem e Ketac Cem Easymix apresentaram resultados satisfatórios, quando empregados na dentina de cavidades profundas, sem exposição pulpar. No entanto, quando em contato com o tecido conjuntivo subcutâneo e com o tecido pulpar em microexposições apresentaram resultados insatisfatórios. / The purpose of this study was to evaluate the biocompatibility of different luting agents (Ketac Cem Easy Mix 3M ESPE and RelyX Unicem 3M ESPE), microscopically, by means of implants in the subcutaneous connective tissue of isogenic mice; microscopically and radiographically, after application to deep cavities, close to the pulp, in dogs teeth. In the study in subcutaneous connective tissue, 40 isogenic BALB/c mice were allocated in 9 groups with 3 experimental periods: Group I: Ketac Cem Easy Mix® (7 days), Group II: RelyX Unicem (7 days), Group III: empty polyethylene tube (7 days), Group IV: Ketac Cem Easy Mix (21 days) Group V: RelyX? Unicem (21 days), Group VI: empty polyethylene tube (21 days), Group VII: Ketac Cem Easy Mix (63 days), Group VIII: RelyX Unicem (63 days), Group IX: empty polyethylene tube (63 days). In the study in the pulp tissue of dogs teeth, 40 teeth (80 roots) of 4 dogs were used and assigned to 6 groups: Group I: Ketac Cem Easy Mix (7 days), Group II: RelyX Unicem (7 days), Group III: zinc oxide and eugenol cement (7 days), Group IV: Ketac Cem Easy Mix (70 days) Group V: RelyX Unicem (70 days), Group VI: zinc oxide and eugenol cement (70 days). The microscopic analysis of the subcutaneous connective tissue was performed under standard ligth microscopy, according to the following parameters: presence of inflammatory infiltrate (cellularity and cell type) and tissue repair. In the microscopic analysis in dogs teeth, a comprehensive description of dentin, pulp and periapical tissue characteristics was undertaken, based on the following aspects: presence of normal pulp; presence of reparative dentin; presence of ulceration; presence of pulpitis; and presence of pulp necrosis. The radiographic evaluation was performed by means of the analysis of periapical radiographs taken before the operative procedures and at the experimental periods, with respect to the integrity of the lamina dura, presence or absence of root resorptions and areas of periapical bone rarefaction. The results of the microscopic analysis demonstrated that, when applied to dentin, both cements did not cause adverse pulp reactions. Nevertheless, when applied directly to the pulp tissue, the luting agents triggered an intense inflammatory response, with pulp necrosis and development of periapical reaction. In the subcutaneous connective tissue of mice, Ketac Cem Easymix induced an inflammatory response and intense reactive phenomena at all analyzed periods. On the other hand, RelyX Unicem induced a discrete inflammatory response with tissue repair at the later periods. It may be concluded that RelyX Unicem and Ketac Cem Easymix luting agents presented satisfactory results when applied to the dentin of deep cavities without pulp exposure. However, when placed in contact with the subcutaneous connective tissue and pulp tissue in areas of micro-exposures, these materials presented unsatisfactory results.

Matrizes extracelulares descelularizadas (dMEC) têm sido utilizadas com sucesso como biomateriais biológicos para regeneração tecidual, já que apresentam vantagens como semelhança estrutural com os tecidos naturais, biocompatibilidade , biodegradabilidade, capacidade de sinalização e homeostase tecidual. O primeiro objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia de quatro protocolos para descelularização de músculo esquelético murino, objetivando a produção de matrizes extracelulares (MEC) acelulares para potenciais aplicações na engenharia de tecidos. Músculos tibiais foram coletados e congelados a -20°C ou armazenados a temperatura ambiente, seguido por descelularização em soluções contendo reagentes químicos EDTA + Tris, SDS e Triton X-100, os quais foram aplicados em diferentes sequências e analisados de acordo com modificações macroscópicas causadas nos tecidos, remoção de conteúdo celular e genético das matrizes e na capacidade de preservar a composição protéica e estrutura tridimensional da MEC. Observou-se a otimização da remoção de conteúdo celular, além da preservação da ultraestrutura e composição da MEC nos protocolos com congelação prévia a -20°C e descelularização inicial com a solução SDS, quando comparado àqueles que iniciaram com EDTA + Tris. O segundo objetivo deste trabalho foi comparar a biocompatibilidade da dMEC de músculo murino e placenta canina em modelo murino de injúria muscular. As dMEC foram produzidas a partir da placenta canina (1% SDS, 5 mM EDTA + 0,05% Tripsina, 1% Triton X-100) e do músculo esquelético tibial de ratos Wistar (Congelação a -20°C, 1% SDS, 5 mM EDTA + 50mM Tris, 1% Triton X-100). A lesão muscular foi realizada a partir de uma incisão de 1cm e divulsão na região média do músculo tibial; então, as dMEC foram implantadas. Um grupo cirúrgico, sem o implante, foi usado como um controle. Os animais foram eutanasiados depois de 3, 15 e 45 dias. Análise histológica e imunohistoquímica foram realizadas para avaliar a morfologia tecidual e a presença de infiltrado inflamatório e células em proliferação (CD163 e PCNA). No 3° dia após a implantação, uma intensa reação inflamatória (CD163+) e proliferação celular (PCNA+) foram observadas, adjacentes ao biomaterial, em ambas as matrizes. No 15° dia, o biomaterial de MEC placentária ainda preservou o infiltrado celular (CD163+ e PCNA+) e iniciou o processo de absorção do biomaterial, enquanto que a dMEC do músculo já estava completamente absorvida. Finalmente, depois dos 45 dias, ambos os biomateriais foram absorvidos e o músculo estava completamente cicatrizado, sem fibrose. Conclui-se que congelar as amostras a -20°C anteriormente ao processamento e submeter à incubação inicial em solução de 1% SDS (Protocolo 2B) favoreceu a descelularização de músculo esquelético murino. Além disso, dMEC xenogênicas e alogênicas foram reabsorvidas e apresentaram processos de integração distintos em modelo não-crítico de lesão muscular esquelética, sugerindo que eventuais alterações sistêmicas, observadas a longo prazo, sejam avaliadas, bem como, a validação da utilização destas matrizes em modelos de perda muscular volumétrica. / Decelularized extracellular matrices (dECM) have been successfully used as biological biomaterials for tissue engineering, since they present advantages such as structural similarity with natural tissues, biocompatibility, biodegradability, signaling capacity and tissue homeostasis. The first aim of this study was to evaluate the efficacy of four protocols for the decellularization of murine skeletal muscle for the production of acellular extracellular matrices (ECM) for potential applications in tissue engineering. Tibial muscle was frozen at -20°C or stored at room temperature, followed by decellularization in solutions containing EDTA + Tris, SDS and Triton X- 100 chemical reagents, which were applied in different sequences and analyzed according to macroscopic modifications , removal of cellular and genetic content and the ability to preserve the ECM composition and three-dimensional structure. Thus, the optimization of cellular removal was observed, as well as the preservation of the ECM ultrastructure and composition in the protocols with freezing at -20°C and initial decellularization with the SDS solution, when compared to those starting with EDTA + Tris. The second aim of this study was to compare the biocompatibility of the dECM of murine muscle and canine placenta in murine model of muscle injury. Decellularized ECM were produced from the canine placenta (1% SDS, 5 mM EDTA + 0.05% Trypsin, 1% Triton X-100) and the tibial muscle of Wistar rats (freezing at - 20°C, 1% SDS , 5 mM EDTA + 50 mM Tris, 1% Triton X-100). The muscle injury was performed followed a 1 cm incision and divulsion in the middle region of the tibial muscle, where the dECM were implanted. A surgical group, without the implant, was used as a control. The animals were euthanized after 3, 15 and 45 days. Histological and immunohistochemistry analyses were performed to evaluate the tissue morphology and the presence of inflammatory infiltrate and cells in proliferation (CD163 and PCNA). On the 3rd day after implantation, an intense inflammatory reaction (CD163+) and cell proliferation (PCNA+) were observed, adjacent to the biomaterial, in both matrices. On 15th day, the placenta biomaterial still preserved the cellular infiltrate (CD163+ and PCNA+) and started the biomaterial absorption process, while the muscle biomaterial was already fully absorbed. Finally, after 45th day, both biomaterials were absorbed and the muscle was completely healed, without fibrosis. It was concluded that freezing samples at -20°C prior to processing and subjecting to the initial incubation in 1% SDS solution (Protocol 2B) favored the decellularization of murine skeletal muscle. In addition, xenogeneic and allogeneic dECM were resorbed and presented a distinct integration process in a non-critical model of skeletal muscle, suggesting that potential systemic changes, observed in the long term evaluation, as well as the validation of the use of these matrices in volumetric muscle loss models must be tested.

A reconstrução anatômica de fraturas em ossos longos em equinos é um grande desafio para o Médico Veterinário. Na tentativa de melhorar os resultados da técnica, estabilizando e preenchendo áreas onde houve perda óssea, o uso de substitutos ósseos, entre eles os biomateriais, vêm apresentando bons resultados. Os polímeros podem ser uma opção viável, funcional e economicamente, de substituto ósseo para aplicação em ortopedia de equinos. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento biológico do equino frente à implantação de polímero de poliuretana de mamona acrescido de carbonato de cálcio após implante em osso III metacarpiano. Seis equinos hígidos foram submetidos à ostectomias unicorticais de 13mm de diâmetro na região proximal da superfície dorsal do III metacarpiano. Em seguida, de forma randômica, foi implantado o polímero de mamona em um membro torácico. No membro contralateral, foi reproduzida a técnica, porém a falha foi mantida sem preenchimento, servindo como controle do remodelamento ósseo. Todos os animais foram submetidos à avaliação física, radiográfica, ultrassonográfica, termográfica e perfil bioquímico previamente a cirurgia para identificação dos parâmetros pré-cirúrgicos. No período pós-operatório, os animais foram avaliados através de exame físico diário durante os 120 dias de observação, exame radiográfico, exame ultrassonográfico, exame termográfico e monitoramento do perfil sérico da fosfatase alcalina, cálcio e fósforo nos momentos sete, 15, 30, 60, 90 e 120 dias de pós-operatório. Com 120 dias de pós-operatório, novamente sob anestesia geral, realizou-se biópsia óssea com trefina de 0,5cm de diâmetro na área de interface implante-osso (membro polímero) e osso-osso neoformado (membro controle). O material foi processado e desmineralizado para microscopia de luz sendo realizadas técnicas de coloração de Hematoxilina-Eosina e Tricrômico de Masson para análise descritiva e morfométrica. A avaliação física de cada animal demonstrou não haver desconforto relacionado ao procedimento e à presença do implante, baseando-se na análise de presença de claudicação e parâmetros físicos (frequência cardíaca, frequência respiratória e temperatura retal) ao longo dos 120 dias. A avaliação ultrassonográfica permitiu identificação da formação de tecido mineralizado e pico de neovascularização no 30º dia de pós-operatório. A partir da dosagem sérica de fosfatase alcalina foi possível identificar pico desta enzima também no trigésimo dia. A avaliação termográfica demonstrou não haver aumento de temperatura local, decorrente de resposta inflamatória, ao longo do tempo de observação, porém foi possível identificar resposta mais intensa no 7º dia no membro polímero, quando comparado ao membro controle. O estudo histológico demonstrou comportamento osteocondutor do polímero sem reação de cápsula fibrosa ou resposta inflamatória crônica. Esta pesquisa apresentou resultados que demonstram biocompatibilidade do polímero de poliuretana de mamona acrescido de carbonato de cálcio em tecido ósseo equino e conclui-se que este biomaterial apresenta potencial para uso como substituto ósseo em equinos. / Anatomical reconstruction of long bone fractures remains a challenge to the equine practitioner to date. Bone surrogate biomaterials have been developed to improve surgical outcomes in cases involving bone tissue loss, with promising results. Biopolymers may be a feasible, functional and economically viable alternative for bone substitution in horses. This study evaluated the biological behaviour of castor oil-calcium carbonate polymer following implantation in the equine third metacarpal bone. Six healthy horses were submitted to bilateral dorsal unicortical osteotomy (13 mm in diameter) on the proximal aspect of the third metacarpal bone. One front limb was randomly selected for castor oil polymer implantation while the contralateral limb was left untreated to serve as control for bone remodeling. Preoperative evaluation consisted of physical, radiographic, ultrasonographic and thermographic assessment, and serum biochemistry profile determination. Horses were submitted to daily physical examination during the 120-day follow-up period. Radiographic, ultrasonographic and thermographic reassessments were performed on postoperative days seven, 15, 30, 60, 90 and 120, along with determination of alkaline phosphatase, calcium and phosphorus serum levels. On postoperative day 120, horses were reoperated under general anesthesia and a 0.5 mm biopsy fragment collected from the bone-implant or bone-new bone interface. Biopsy specimens were processed, demineralized, stained with hematoxylin-eosin or Massons trichrome and submitted to descriptive and morphometric analysis under light microscopy. Horses showed no signs of pain (i.e. lameness or changes in rectal temperature, heart and respiratory rates) related to the surgical procedure or the presence of the implant during the 120-day follow-up period. Ultrasonographic reassessment revealed mineralized tissue formation and peak neovascularization on postoperative day 30. Peak alkaline phosphatase levels were also observed on the same day. Local temperature differed significantly between treated and control limbs on postoperative day 7, but not thereafter. Absence of encapsulation or signs of chronic inflammatory response on histology suggests osteoconductive behaviour of the Ricinus communis polymer. Based on the results of this study, castor oil-calcium carbonate polymer is biocompatible with the equine bone tissue and represents a potential surrogate biomaterial for bone substitution in horses.

A utilização de biomateriais para os mais diversos destinos no corpo humano, tem tido uma ascensão considerável nessas últimas décadas, devido a inúmeras necessidades, como por exemplo, assistência às pessoas com patologias ósseas, acidentes automotivos, estética bucal entre outras. Ainda assim, existe a necessidade de se desenvolver novos materiais de aplicação biomédica, melhorando suas propriedades e permitindo o aperfeiçoamento de dispositivos. A biocompatibilidade é parte integrante dos processos de validação destes materiais, onde testes in vitro e in vivo são realizados. Esse trabalho avaliou a biocompatibilidade de ligas de titânio através dos testes de: hemocompatibilidade, citotoxicidade, toxicidade sistêmica e lavado peritoneal feito em ratos, que entraram em contato com extratos originados do eletrólito: saliva artificial mais associações com fluoreto de sódio, após contato com as ligas metálicas de Ti-6Al- 4V (parâmetro para os testes) e Ti- 10Mo (liga em teste). A liga Ti-10Mo e seus extratos demonstraram um comportamento de biocompatibilidade, sugerindo uma possível aplicação para a odontologia. / Biomaterial applications have increased in the last decade, since bone diseases, injury from accidents have reached an increasing number of people. In dentistic, biomaterials have also large use as to estetic application as well to recuperate the function. New biomaterials have been studied in order to get better mechanical properties allowing better performance of the biomedical device. Biocompatibility studies are part of the validation processes and in vivo testes and in vitro testes are carried out. The present work evaluated biocompatibility of Ti alloys through: haemocompatibility, cytotoxicity, systemic toxicity and washed peritoneal tests. Those tests were performed in rats which were in contact with extracts made from artificial salive plus NaF (low concentrations) with Ti-6Al-4V alloy (control test) and Ti-10Mo (under test). Alloy under test and its extracts shown biocompatible behavior suggesting for odontological applications.

O colágeno é a proteína mais abundante em mamíferos, sendo o tipo I a forma prevalente. Essa proteína possui propriedades interessantes, como baixa imunogenicidade e toxicidade, biocompatibilidade, além de promover o reconhecimento, adesão e diferenciação celular através de sequências RGD (arginina-glicina-aspartato). Por isso, o colágeno é utilizado na composição de diversos biomateriais. Contudo, após a implantação in vivo, a degradação do material por colagenases endógenas pode ocorrer rapidamente, limitando sua utilização. A funcionalização com plasma frio pode superar essa limitação, sendo capaz de adicionar uniformemente grupos funcionais na superfície de materiais e ser modulada para preservar ou alterar de maneira seletiva as propriedades do material. Este estudo buscou funcionalizar o pericárdio bovino (PB) – composto principalmente por colágeno tipo I – utilizando plasma frio a fim de obter um novo biomaterial. Para isso, amostras de PB foram tratadas com plasma de argônio e CO2 a 2,45GHz e 500 W em um intervalo tempo dede 0s (PBCT) a 240s (PB240) com incrementos de 30s. As amostras foram analisadas por espectroscopia de infravermelho e a validação da análise foi realizada através de modelagem molecular computacional. O material foi caracterizado por microscopia óptica e eletrônica de varredura, ângulo de contato e capacidade higroscópica. A biocompatibilidade do PB tratado foi verificada pela implantação do material na camada subcutânea de camundongos Balb/c durante 3, 7 15 e 30 dias. Os resultados mostraram que as modificações causadas pelo tratamento com plasma foram tempo dependente. Após 120s de tratamento (PB120) houve a adição de grupos éster na forma de ligações crosslink sem alterações à estrutura proteica. Entretanto, após 150s foi observado o início de um processo de etching e degradação do colágeno, acentuado aos 240s. Além disso, o tratamento provocou um aumento na hidrofobicidade da superfície do material. A implantação subcutânea mostrou que não houve perda na biocompatibilidade do nos grupos tratados quando comparado ao controle. Dessa forma, verificou-se que o tratamento com plasma pode ser modulado para modificar o colágeno sem que haja perdas em suas propriedades de interesse. Novos estudos são necessários para a adequação da funcionalização com plasma, direcionando-a para modificações desejadas e aplicações específicas do biomaterial. / Collagen is the most commonly found protein in mammals and Type I is its most prevalent type. This protein shows interesting properties as low immunogenicity and toxicity, biocompatibility, besides the ability to promote cell recognition, differentiation and induce cell attachment through RGD (arginine-glycine-aspartate) sequences. Due to these characteristics, collagen is used in many biomaterials. However, after in vivo implantation, the degradation of the material by endogenous collagenases can occur too soon, impairing its application. Cold plasma functionalization can overcome this limitation; it is able to add evenly new functional groups on materials’ surfaces and can be tailored to preserve or alter selectively the bulk properties of the material. Therefore, this study aimed the functionalization of bovine pericardium (PB) – material composed of collagen type I – using cold plasma in order to obtain a new biomaterial. PB was treated with argon (Ar) and carbon dioxide (CO2), microwave power source 2.45Hz, 500 W. The treatment was carried out from 0 (PBCT) up to 240s (PB240), with a 30s increment. The samples were analysed by FTIR-ATR and the analysis validation was done through computing molecular modelling. The material was characterized by optical microscopy, SEM, contact angle and swelling. PB biocompatibility was assessed through subcutaneous implantation of the material in mice Balb/c for 3, 7, 15 and 30 days. The results indicated the changes caused by plasma treatment were time-dependent. By 120s of treatment (PB120) ester groups were added in the material, forming crosslink bonds without modification within the protein structure while 150s of treatment caused the beginning of an etching process and collagen degradation, which was more distinct at 240s; there was also an increase in the hydrophobicity on the surface of the treated material. The subcutaneous implantation test showed there wasn’t biocompatibility loss of treated PB when compared to control. Therefore, it was verified that plasma treatment can be tailored to modify collagen without impairing its properties of interest. New studies are necessary to suit plasma functionalization according the desired modifications and specific applications of the biomaterial. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Este trabalho visa o desenvolvimento de um processo para obtenção da liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta por metalurgia do pó a partir da utilização de pós elementares no estado hidrogenado, com foco na obtenção de amostras com elevada densificação (acima de 90 %) e microestrutura homogênea. Uma vez que a porosidade é um fator importante em termos de osteointegração, é também investigada a obtenção de amostras da liga com controle de porosidade. A liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta apresenta o menor módulo de elasticidade entre as ligas metálicas já desenvolvidas e é composta apenas por elementos considerados biocompatíveis. O processo de obtenção de ligas de titânio por metalurgia do pó (M/P) a partir dos pós elementares mostra-se uma alternativa viável por permitir a obtenção de peças com geometrias complexas e próximas às dimensões finais, a baixos custos. Os pós elementares hidrogenados foram misturados em moinho planetário, prensados uniaxial e isostaticamente a frio e sinterizados na faixa de temperaturas entre 800 e 1500 C. Complementando o estudo, foram produzidas amostras da liga com a adição de um agente formador de poros (carbonato de amônio), em diferentes teores, para a obtenção de amostras com controle de porosidade. Para caracterização do material, foram utilizadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, massa específica e dilatometria. São analisadas as propriedades mecânicas (microdureza Vickers, compressão, flexão e cisalhamento), biológicas (ensaios in vitro) e de bioatividade (recobrimento biomimético). As análises microestruturais indicam que as amostras apresentaram elevada densificação (acima de 99,3 %) e a tendência de exibir uma microestrutura homogênea com o aumento da temperatura de sinterização e após a completa dissolução de todas as partículas de Ta e Nb. Além disso, foi possível a obtenção de amostras com um nível de porosidade superior a 50 %, com distribuição de poros na faixa de 150 mm. Os testes in vitro revelam a não citotoxicidade dos pós de partida e das amostras sinterizadas e a técnica biomimética utilizada demonstra ser adequada para a formação de uma camada de hidroxiapatita capaz de suportar cargas funcionais.

Biomateriais nanoestruturados são promissores pelo fato de apresentarem similaridades com componentes nanoestruturados de matriz extracelular. Nanotubos de carbono de múltiplas paredes verticalmetne alinhados (VACNT) possuem um grande potencial para aplicações biomédicas devido as suas propriedades únicas, tais como, condutividade elétrica, alta estabilidade química, alta resistência mecânica e facilitação para incorporação de grupos funcionais para produção de arcabouços para sustentação celular. Compósitos à base de VACNT e hidroxiapatita (HA) são buscados com o objetivo de aplicações ósseo-regenerativas, devido à suas propriedades bioativas. Os objetivos desse trabalho são: (1) produção e caracterização de filmes de VACNTs através da técnica de CVD assistida por microondas; (2) obtenção e caracterização de filmes de VACNT superhidrofílico (VACNT-O2) utilizando a técnica de funcionalização a plasma de oxigênio; (3) caracterização biológica dos VACNT-O2; (4) obtenção de compósitos de HA/VACNT-O2 para aplicações ósseo-regenerativas e (5) estudo do processo de biomineralização in vitro e in vivo dos compósitos de HA/VACNT-O2. Como resultados foram identificados que o controle da superhidrofilicidade é fundamental para: (1) acelerar as ligações celulares estimulando a proliferação, e consequentemente, formando rapidamente monocamadas celulares, se comparados às superficies hidrofóbicas; (2) a produção de nanocompósitos de HA/VACNT-O2, que aceleram o processo de biomineralização in vitro e in vivo, sendo estes fatores essenciais para produção de nanobiomateriais, visando aplicações ósseo-regenerativas.