Os biomateriais podem ser definidos como substâncias de origem natural ou sintética que são tolerados de forma transitória ou permanente pelos diversos tecidos que constituem os órgãos dos seres vivos. Dentre esses biomateriais podemos citar o Agregado de Trióxido Mineral (ATM), que foi desenvolvido na Universidade de Loma Linda na década de 90. Desde então, não cessaram trabalhos de pesquisa envolvendo esse material e o Cimento Portland (CP); que embora não seja um material de uso odontológico direto, pode-se afirmar que possui basicamente os mesmos componentes químicos do ATM. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a biocompatibilidade do cimento Portland comum (CP-I) e do cimento Portland branco (CPB) não estrutural, incluídos na calvária de ratos. Foram selecionados vinte ratos, dois foram previamente utilizados como grupo piloto; os dezoito restantes foram distribuídos em três grupos de seis ratos que avaliados nos tempos experimentais de 30, 60, 90 dias foram mortos para análise histopatológica. Cada animal recebeu um implante, sendo três de Cimento Portland Comum (CP-I) e três de Cimento Portland Branco (CPB). Os resultados mostraram que não houve conseqüências de uma proliferação microbiológica em nenhum dos cimentos e tempos pesquisados. Observou-se tecido conjuntivo denso, celular e ricamente vascularizado. Também foi visualizado uma matriz óssea recém formada, adjacente aos osteoblastos ativos e que não estava ainda calcificada; apresentava-se menos mineralizada e com ausência de lamelas. Durantes os tempos histológicos de 30, 60 e 90 dias, o infiltrado inflamatório disperso no tecido apresentou-se: intenso, moderado e discreto. Sugerindo a mudança do processo inflamatório de agudo a crônico respectivamente / The biomaterials can be defined as substances of natural or synthetic origin that are tolerated on a temporary or permanent by the various tissues that make up the organs of living beings. Among these biomaterials can quote the mineral trioxide aggregate (MTA), which was developed at the University of Loma Linda, in the 90s. Since then, it stopped work on research involving this material and Portland cement (PC), which although not a dental material to use direct, one can say that basically has the same chemical components of the ATM. The purpose of this study was to evaluate the biocompatibility of common Portland cement (PC-I) and the white Portland cement (CPB) no structural, included in the skull of rats. Twenty rats were selected, two were previously used as a pilot group and the eighteen others were divided into three groups of six rats that were killed and evaluated in experimental stroke, 30, 60, and 90 days. Each animal received an implant, three of Common Portland Cement (PC-I) and three of White Portland Cement (CPB). The results show that there were no consequences of a microbial proliferation in any of cement and times searched. There was also the formation of bone tissue with characteristics of immaturity, showing gaps in some areas without osteocytes; presence of moderate and cell tissue, richly vascularized, showing characteristics of biocompatibility, and the potential for bone and cell differentiation.

O uso de biomateriais para acelerar reparos de fraturas ósseas tem aumentado nos últimos anos. Neste estudo, as propriedades piezelétricas do fluoreto de polivinilideno foram utilizadas com a finalidade de mimetizar os potenciais bioelétricos associados à deformação óssea, que são diminuídos quando ocorre fratura óssea. Estudos histomorfométricos foram efetuados para verificar a influência do polímero. Testes de biocompatibilidade e de esterilização permitiram avaliar os riscos da utilização do polímero como material de implante. O polímero piezelétrico associado à placa de osteossíntese resultou em uma maior quantidade de matriz óssea mineralizada na lesão quando comparado ao implante da placa sem o polímero. / The use of biomaterials to promote accelerated bone fracture repair has been improved in the recent years. In the present study, the piezoelectric properties of poly(vinylidene fluoride) were used with the aim of mimetizing bioelectrical potentials associated to bone strain which decrease when a bone fracture occurs. Histomorphometric studies were accomplished to verify the influence of the polymer. Biocompatibility and sterilization tests assessed any risk related to the use of a polymer as an implantable material. The piezoelectric polymer associated to an osteosynthesis plate resulted in a larger amount of mineralized bone matrix in the lesion when compared to a plate implanted without the polymer.

O vitrocerâmico formado a partir de cristais de anortita, como fase principal (CaAl2Si2O8), foi manufaturado para avaliações iniciais quanto à transformação de fase e de biocompatibilidade. Através da análise do estudo dilatométrico, verificou-se as faixas de temperaturas, onde o material sofre alterações microestruturais, através do processo de sinterização. Juntamente com essa análise, seguindo o mesmo ciclo de sinterização, através do tratamento térmico sob vácuo, com microscopia acoplada, registrou-se as imagens obtidas no exato momento em que as transformações microestruturais do material aconteceram. Para a avaliação de biocompatibilidade foi utilizado ensaios in vitro e in vivo, preconizados pela Internacional Standards Organization (ISO) 10993-5 e 10993-6, sendo utilizado (testes in vitro) a linhagem celular McCoy. Esse método, permitiu concluir a não citotoxicidade do vitrocerâmico, mesmo em altas concentrações do extrato e/ou material diretamente com as células não houve lise celular. Esses resultados obtidos viabilizaram os experimentos in vivo, que compreendeu a análise da toxicidade sistêmica a implantação do material em teste, diretamente ao tecido ósseo de cobaias (Rattus norvegicus albinus), durante 30 dias. A histologia da região do implante demonstrou caráter de biocompatibilidade in vivo do vitrocerâmico com cristais de anortita. Os resultados obtidos nesse estudo, corroboram para o direcionamento deste vitrocerâmico, em outros aspectos de avaliação, no âmbito de engenharia e sugere possível utilização do mesmo como biomaterial. / The vitroceramic formed starting from anortithe crystals as main phase (CaAl2Si2O8), it was manufactured for initial evaluations as for the phase transformation and biocompatibility. The analysis of the dilatometric study, it was verified the strips of temperatures, where the material suffers microstructures alterations, through the sinterization process. Together with that analysis, following the same sinterization cycle, through the thermal treatment under vacuum, with coupled microscopy, it registered images obtained in the exact moment in that the microstructure transformations of the material. For the biocompatibility evaluation it was used in vitro and in vivo tests, extolled by Standard International Organization (ISO) 10993-5 and 10993-6, being used (tests in vitro) the cellular lineage McCoy. This methods, allowed to conclude the non citotoxicity of the anorthite, even in high concentrations of the extract and/or material directly with the cells there was not cellular lise. Those obtained results made possible the experiments alive in, that it understood the analysis of the systemic toxicity and the implantation of the material in test, directly to the bone of animals (Rattus norvegicus albinus), for 30 days. The histological area of the implant, demonstrated character in vivo biocompatibility of the vitroceramic with anorthite crystals. The results obtained in that study, they corroborate for the direction of this vitrocerâmic, in other evaluation aspects, in the engineering extent and is suggests possible use of the same as biomaterial.

As células da polpa dental têm o potencial de responder a estímulos externos e reparar o tecido dentário lesionado. Nos dentes, as lesões cariosas profundas e as lesões traumáticas são frequentes e resultam em alterações pulpares. Com o desenvolvimento da ciência e a busca de formas inovadoras de tratamento utilizando biomateriais de tamanho cada vez menor, verificar a biocompatibilidade desses materiais antes da aplicação clínica se mostra necessário e promissor. Assim, a finalidade deste estudo foi avaliar a biocompatibilidade de uma nova nanopartícula de hidroxiapatita utilizando células pulpares humanas em cultura. As Nanopartículas de Hidroxiapatita (HAp) utilizadas em nosso estudo são um material novo e ainda não disponível para a prática clínica. Como parâmetro comparativo, foi utilizado o material já consagrado na Odontologia para tratamentos endodônticos, o Agregado Trióxido Mineral (MTA). Para tanto, foram realizados testes de biocompatibilidade (MTS (3-(4,5-dimetiltiazol-2-y)5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil-2H-tetrazolio)). Foi preparada uma solução de material na concentração de 0,1g/ml diluído em meio de cultura, proporção preconizada pela norma ISO 10.993-12 (ISO, 1996). Esta solução foi diluída em 3 diferentes concentrações (1/10, 1/100 e 1/1000). Também foram realizados testes de migração celular e testes de capacidade de diferenciação, na concentração de 1/100. Como resultados pudemos verificar que as células da polpa foram viáveis quando expostas a diferentes concentrações de HAp, proliferaram mais quando tratadas com HAp na concentração de 1/100, migraram em direção aos materiais estudados e diferenciaram-se em tecido mineralizado quando em contato direto com ambos materiais estudados. Concluímos que o novo material testado é biocompatível e capaz de induzir mineralização em células de polpa dental sugerindo que as HAp podem ter aplicações clínicas futuras em tecidos mineralizados como osso e dente. / The dental pulp cells have the potential to respond to external stimuli and repair the dental tissue injury. On teeth, deep carious lesions and traumatic injuries are common and result in pulp changes. With the development of science and the search for innovative treatment forms using reduced size biomaterials, to verify the biocompatibility of these materials before clinical application has become necessary and promising. Thus, the purpose of this study was to evaluate the biocompatibility of a new hydroxyapatite nanoparticle using human pulp cells in culture. The nanoparticles of hydroxyapatite (HAp) used in our study are new material and not yet available for clinical practice. As a comparator, we used the material already used in dentistry to root canal treatment, the Mineral Trioxide Aggregate (MTA). To do so, biocompatibility (MTS (3-(4,5-dimetiltiazol-2-y)5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil-2H-tetrazolio)). A solution of the material in a concentration of 0.1 g / ml diluted in culture medium recommended by ISO 10993-12 (ISO 1996) standard was prepared. This solution was diluted in three different concentrations (1/10, 1/100 and 1/1000). Were also performed cell migration and differentiation capacity assays at a concentration of 1/100. As results, we found that the pulp cells were viable when exposed to different concentrations of HAp, they proliferated more when treated with 1/100 HAp concentration, migrated toward the studied materials and differed into mineralized tissue when there was direct contact with both materials studied. We conclude that the new material tested is biocompatible and able to induce mineralization of dental pulp cells suggesting that the HAp may have future clinical applications in mineralized tissues such as bone and tooth.

O conhecimento do potencial citotóxico, das reações histológicas e propriedades clínicas é imprescindível para a escolha do material na terapia pulpar de dentes decíduos. O estudo teve como objetivo avaliar o efeito de fármacos desta terapia quanto à citotoxicidade e distribuição in vitro de proteínas da matriz extracelular e do citoesqueleto de fibroblastos da polpa humana. Os grupos foram: pasta Guedes- Pinto, pasta Óxido de Zinco e Eugenol (OZE), Vitapex®, Calen® e Calen PMCC®. Os extratos brutos dos fármacos foram testados na concentração 0,2g/ml de meio DMEM/F12 (ASTM, 1992), nas diluições 10, 100 e 1000x. A citotoxicidade foi analisada pela viabilidade (24hs) e sobrevivência celular (24, 48 e 72hs) que se baseou na atividade mitocondrial de fibroblastos da polpa humana (FP5) pelo método de redução do MTT. O grupo controle foi utilizado como 100% de células viáveis. Os resultados foram submetidos à análise de variância, e teste de Tukey como contraste. O efeito dos fármacos na distribuição in vitro de proteínas da matriz extracelular (fibronectina, tenascina, colágeno I) e de citoesqueleto (vimentina) nas FP5 também foi analisado por imunofluorescência. Os resultados demonstraram que na viabilidade celular, as pastas Guedes-Pinto, pasta OZE, e Calen® foram mais citotóxicas que o grupo controle somente na maior concentração (p<0,05), sendo que esse efeito perdurou para a pasta OZE nas menores concentrações em relação ao grupo controle (p<0,05). As diferenças de citotoxicidade entre os fármacos só foram observadas na maior concentração, onde a pasta Guedes-Pinto teve maior efeito tóxico que a pasta Calen®, Calen PMCC® e Vitapex® (p<0,05), mas similar à pasta OZE. Na análise da sobrevivência celular em 72hs, todos os grupos apresentaram mesma capacidade proliferativa que o grupo controle em 24 e 48hs (p>0,05). As diferenças entre os fármacos foram observadas ao final do tempo experimental quando a Pasta Guedes-Pinto não manteve a mesma capacidade de proliferação celular que o grupo controle na maior e menor concentração (p<0,05). Na imunofluorescência, não houve diferença entre os grupos para a distribuição de proteínas da matriz extracelular e citoesqueleto nas FP5. A vimentina, proteína do citoesqueleto de células mesenquimais, encontrou-se distribuída na forma de filamentos ao longo do citoplasma celular. A fibronectina obteve marcação positiva, formando uma rede reticular no citoplasma. A tenascina e colágeno I apareceram como pequenos pontos (vesículas) distribuídos homogeneamente no citoplasma e na região perinuclear. Concluiu-se que, todos os fármacos estudados foram biocompatíveis em relação à citotoxicidade e à distribuição in vitro de proteínas da matriz extracelular e citoesqueleto de fibroblastos da polpa humana. / When electing a material to be used in deciduous pulp therapy, it is essential to acquire knowledge regarding the materials potential toxicity, histological reactions and clinical properties. This study aims at analyzing the effect of different drugs used in pulp therapy in relation to their cytotoxicity and in vitro protein distribution of extracellular matrix and cytoskeleton from human dental pulp fibroblasts. The groups were: Guedes-Pinto Paste, Zinc Oxide and Eugenol paste (ZOE), Vitapex®, Calen® e Calen PMCC®. The materials were tested using the following concentration: 0.2g/mL of culture medium (DMEM/F12) (ASTM, 1992), diluted in 10x, 100x and 1000x. The cytotoxicity was evaluated by cellular viability (24hs) and survival (24, 48 and 72hs), which was based on mitochondrial activity (MTT reduction test) of human dental pulp fibroblasts (FP5). The control group was considered to have 100% of viable cells. Data were submitted to variance analysis, using Tukey test as contrast. The drugs effect on in vitro expression of extracellular matrix proteins (fibronectin, tenascin, type I collagen) and cytoskeleton (vimentin) from FP5 were also evaluated using immnunofluorescence. The results demonstrated that, concerning cellular viability, Guedes-Pinto paste, ZOE paste, and Calen® were more cytotoxic than the control group only in their highest concentration (p<0.05), an effect observed for ZOE paste in all dilutions (p<0.05). Differences regarding cytotoxicity between groups were only observed in the highest concentration where Guedes-Pinto Paste was more toxic than Calen®, Calen PMCC® e Vitapex® (p<0.05), but was similar to ZOE paste (p>0.05). Cellular survival analysis after 72 h showed that all groups presented a similar proliferative capacity compared to the control group at 24 and 48h (p>0.05). Differences were only observed in the end of experimental period (72hs), when Guedes-Pinto paste did not maintain the same proliferative capacity than the control group in its lowest and highest concentrations (p<0.05). In immnunofluorescence tests, there was no difference between all groups for extracellular matrix and cytoskeleton proteins distribution from FP5. Vimentin, a protein from the cytoskeleton of mesenchymal cells, was distributed as filaments throughout the cytoplasm. Fibronectin was positively marked, forming a reticular net in the cytoplasm. Tenascin and Collagen I appeared punctually (as vesicles) and were homogeneously distributed in the cytoplasm and peri-nuclear region. It was concluded that all studied drugs investigated were biocompatible regarding cytotoxicity and in vitro distribution of extracellular matrix proteins and cytoskeleton proteins from human dental pulp fibroblasts.

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.

Orientador: Luis Alexandre Maffei Sartini Paulillo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-04T11:11:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_VanessaCastroPestanadaSilveira_M.pdf: 10101006 bytes, checksum: 0cdee7488442c7a04cbb64daddf3b98e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do cimento endodôntico e do sistema de fixação na resistência à tração de pinos pré-fabricados de fibra de vidro. Foram utilizadas sessenta e quatro raízes bovinas extraídas, divididas em oito grupos experimentais resultantes da interação Cimento Endodôntico x Sistema de Fixação. A obturação dos canais radiculares foi realizada com gutapercha e cimento endodôntico contendo eugenol (CC) ou no apenas com gutapercha termo-plastificada (SC), sendo verificada a influência do eugenol presente no cimento endodôntico nos sistemas de fixação. Foram utilizados dois sistemas de fixação RelyX/ Single Bond (SB/RX) e C&B/All-Bond 2 (CB/AB) e a associação dos mesmos RelyX/ All-Bond 2 (RX/AB) e C & B/ Single Bond (CB/SB), distribuídos nos seguintes grupos: GI ¿ SB/RX/CC; GII ¿ AB/CB/CC; GIII ¿AB/RX/CC; GIV ¿ SB/CB/CC; GV ¿ SB/RX/SC; GVI ¿ AB/CB/SC; GVII ¿AB/RX/SC; GVIII ¿ SB/CB/SC. Após a inclusão das raízes, as amostras foram submetidas ao teste de resistência à tração através de uma Máquina de Ensaios Universal ¿ EMIC - modelo DL 5000, regulada a velocidade de 0,5mm/min. Os valores obtidos em quilograma força (kgf) foram tabulados e submetidos à análise estatística. Os resultados mostraram não haver efeito estatístico significativo para o fator cimento endodôntico e para a interação cimento endodôntico x sistema de fixação (teste de Análise de Variância, a= 0,05). Entretanto, a análise do resultado do teste de variação múltipla de Tukey (LSMEANS) mostrou que a maior média de resistência à tração foi apresentada pelo sistema de fixação Single Bond/RelyX 37,41(12,86)a, porém não apresentou diferença estatística significativa da média do sistema All- Bond 2/C&B 27,13 (8,34)ab. Por outro lado, a menor média de resistência à tração foi apresentada pelo sistema Single Bond/C&B 21,36(6,3)c, não apresentando diferença estatística significativa para o sistema All-Bond 2/RelyX 33,45(11,49)bc. Desta forma, concluiu-se que o cimento endodôntico não influenciou a resistência à tração dos sistemas de fixação de pinos intraradiculares de fibra de vidro; os sistemas de fixação All-Bond 2/C&B e Single Bond/RelyX apresentaram o mesmo comportamento em relação a resistência à tração. Além disso, que a associação de adesivo que possui monômeros ácidos, em sua composição, e cimento resinoso quimicamente ativado diminui significantemente a resistência à tração / Abstract: The aim of this study was to evaluate the influence of adhesive system, endodontic and fixation sealer on tensile strengh of prefabricated glass fiber posts. Sixty-four bovin roots were selected and divided in eighth experimental groups resultant in the interation of Endodontics Sealer x Fixation System. The guta-percha plasticized (WS) by heat and a sealer containing eugenol (WOS) were used in root canal filling in the root canal filling was done using guta-percha plasticized by heat, only. So, the influence of eugenol in fixation systems could be analyzed. It was used two adhesive systems: RelyX/ Single Bond e C & B/ All Bond 2 and the association between them (Rely X/ All Bond 2 e C & B/ Single Bond), all divided in 6 groups: GI ¿ SB/RX/WS; GII ¿ AB/CB/WS; GIII ¿ AB/RX/WS; GIV ¿ SB/CB/WS; GV ¿ SB/RX/WOS; GVI ¿ AB/CB/WOS; GVII ¿ AB/RX/WOS; GVIII ¿ SB/CB/WOS. After the inclusion, the specimens were submitted to tensile strengh in a Universal Testing Machine ¿ EMIC - model 5000, under 0,5 mm/min of velocity. The results expressed in Kgf were schedule and submitted into statistical analysis. They showed no significant statistical effect to the sealer agent and to the interaction sealer X fixation system (Analysis of Variance Test, a= 0,05). However, Tukey's test (LSMEANS) showed higher mean of tensile strengh to the system Single Bond/RelyX 37,41(12,86)a, but no statistical difference between this system and the other one - All Bond 2/C&B 27,13(8,34)ab was found. In the other hand, minor average was showed by system Single Bond/C&B 21,36(6,3)c, but no significant difference between this system and the other one All Bond 2/RelyX 33,45(11,49)bc. Thus, it follows that the endodontic sealer didn't affect fixation systems of pins and the system All Bond 2/C&B and Single Bond/RelyX showed similar results of tensile strengh. It also follows that the association between an adhesive with acidic resin monomers and a chemical cured resin sealer can cause drop of potencial bond strengh / Mestrado / Dentística / Mestre em Clínica Odontológica

Cette thèse est centrée sur la synthèse, la caractérisation, la fonctionnalisation et les études in vitro et in vivo de différents types de nanoparticules (NPs) de très petite taille (NPs de silicium ; « carbon dots » ; NPs de cobalt couvertes de silice) qui présentent une luminescence ou des propriétés magnétiques et qui peuvent être fonctionnalisées par des liaisons covalentes. Tous les systèmes étudiés sont très intéressants pour l'imagerie multimodale in vivo, ce qui nécessite l'ancrage stable de fonctionnalités multiples sur une seule plate-forme nanométrique. Dans cette perspective, les NPs ont été fonctionnalisées avec des groupements amine et, puis, couplées avec des colorants ou des marqueurs radioactifs afin d'effectuer, in vivo, de l’imagerie optique ou de tomographie d'émission des positrons. Lorsqu’elles sont étudiées in vitro, les NPs ont présenté une cytotoxicité très faible. Les expériences in vivo ont donné des résultats très prometteurs puisque les NPs ont été excrétées par le corps en très peu de temps, principalement par un mécanisme de clairance rénale, avec une faible accumulation dans les organes. / This thesis focuses on the synthesis, characterization, functionalization and in vitro and in vivo investigation of different kinds of ultrasmall nanoparticles (silicon nanoparticles: Si NPs; carbon dots: CQDs; silica-coated cobalt NPs: Co@SiO2 NPs) which exhibit luminescence or magnetic properties and can be functionalized through covalent bonds. All the systems studied are very attractive for in vivo multimodal imaging, which requires the stable anchoring of multiple functionalities on a single nano-sized platform. In this perspective, nanoparticles were functionalized with amine-moieties and, subsequently, coupled with dyes or radiolabels in order to perform in vivo optical or positron emission tomography imaging. When tested in vitro, ultrasmall nanoparticles showed very low cytotoxicity. In vivo experiments gave very promising results since nanoparticles were excreted from the body in short times, mainly through a renal clearance mechanism, with low accumulation in organs.

Hydroxyapatite (HA) has received wide attention in orthopedics, due to its biocompatibility and osseointegration ability. Despite these advantages, the brittle nature and low fracture toughness of HA often results in rapid wear and premature fracture of implant. Hence, there is a need to improve the fracture toughness and wear resistance of HA without compromising its biocompatibility. The aim of the current research is to explore the potential of nanotubes as reinforcement to HA for orthopedic implants. HA- 4 wt.% carbon nanotube (CNT) composites and coatings are synthesized by spark plasma sintering and plasma spraying respectively, and investigated for their mechanical, tribological and biological behavior. CNT reinforcement improves the fracture toughness (>90%) and wear resistance (>66%) of HA for coating and free standing composites. CNTs have demonstrated a positive influence on the proliferation, differentiation and matrix mineralization activities of osteoblasts, during in-vitro biocompatibility studies. In-vivo exposure of HA-CNT coated titanium implant in animal model (rat) shows excellent histocompatibility and neobone integration on the implant surface. The improved osseointegration due to presence of CNTs in HA is quantified by the adhesion strength measurement of single osteoblast using nano-scratch technique. Considering the ongoing debate about cytotoxicity of CNTs in the literature, the present study also suggests boron nitride nanotube (BNNT) as an alternative reinforcement. BNNT with the similar elastic modulus and strength as CNT, were added to HA. The resulting composite having 4 wt.% BNNTs improved the fracture toughness (~85%) and wear resistance (~75%) of HA in the similar range as HA-CNT composites. BNNTs were found to be non-cytotoxic for osteoblasts and macrophages. In-vitro evaluation shows positive role of BNNT in osteoblast proliferation and viability. Apatite formability of BNNT surface in ~4 days establishes its osseointegration ability.

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.