This work describes a comparison of biocompatible membranes to encapsulate gas sensors in the human intestinal tract. The goal is to identify semipermeable materials that allow intestinal gases to pass through the membrane while also separating them from other intestinal contents. Important aspects of this study are the membranes’ chemical resistance to gastric acid and their gas permeability. Chemical resistance was assessed by submerging selected membranes in artificial gastric acid. Surface structure of membrane samples before and after the acid treatment was compared using scanning electron microscopy and signs of degradation were documented. To characterize the membranes in terms of their gas permeability, an experimental setup was developed to measure average airflow through the membranes. A constant pressure of 7 kPa was applied across the membrane and flow rate Q of air was measured over a predefined surface area A. This evaluation marks the first step in the development of an ingestible capsule for in-vivo analysis of intestinal gases.

<p>U uvodnom delu doktorske disertacije opisuje se kompleksnost problematike kori&scaron;ćenja polimera za bazu zubne proteze, sa osvrtom na njihove op&scaron;te osobine, stepen biokompatibilnosti i njihove mehaničke karakteristike. Detaljno je opisana problematika ispitivanja stomatolo&scaron;kih materijala i napravljeno je poređenje i korelacija između in vitro i in vivo načina ispitivanja biokompatibilnosti. Drugi deo obuhvata ispitivanje čvrstoće polimera za bazu zubne proteze i analizu uticaja osobina materijala u odnosu na biolo&scaron;ku sredinu u kojoj obavljaju svoju funkciju, i u odnosu na sile kojima su tokom funkcije materijali izloženi. Cilj doktorske disertacije je utvrđivanje stepena biokompatibilnosti i mehaničkih karakteristika toplopolimerizujućih, hladnopolimerizujućih i termoplastičnih akrilata za bazu zubne proteze. Istraživanje je obuhvatilo 3 komercijalna materijala iz grupe akrilata, koji se razlikuju po hemijskom sastavu i načinu polimerizacije. Ispitivanje biokompatibilnosti rađeno je u in vitro i in vivo uslovima. Ispitivanje na ćelijskim kulturama obuhvatalo je dve ćelisjke linije (MRC 5 i L929) sa dva načina kontakta između ćelija i materijala (direktan, indirektan) i dva načina određivanja biolo&scaron;kog ishoda (MTT test, Agar difuzioni test). Istraživanje urađeno in vivo obuhvatalo je test subkutane implantacije, na animalnom modelu pacova, i test iritacije oralne sluzokože na animalnom modelu hrčka. Oba testa rađena su u skladu sa standardom ISO 10993. Cilj in vivo istraživanja bio je ispitivanje reakcije tkiva na implantirani materijal, računajući i zavr&scaron;nu integraciju ili dezintegraciju implantiranog materijala. Prednost in vivo istraživanja nalazi seu analizi uticaja materijala na sterilno živo tkivo, uz praćenje imunolo&scaron;ke reakcije, kao dopuna prethodnom istraživanju na ćelijskim kulturama. Dopunski deo in vivo ispitivanja biokompatibilnosti određen je prema kliničkoj upotrebi ispitivanih materijala, zbog čega je odabran test oralne iritacije sluzokože. Sluzokoža bukalne kesice sirijskog hrčka sastoji se od pločasto slojvitog epitela sa orožavanjem, &scaron;to je predstavljao dobar model za ispitivanje polimera za bazu zubne proteze, po&scaron;to zubna proteza naleže na sluzokožu nepca i rezidualnog alveolarnog grebena koja takođe orožava. Drugi deo disertacije obuhvatao je ispitivanje mehaničkih karakteristika, pri čemu su urađeni test zatezne čvrstoće, test savojne čvrstoće, test čvrstoće loma i mikrotvrdoće, uz dopunsku analizu pratećih parametara. Rezultati ispitivanja biokompatibilnosti pokazali su da su testovi biokompatibilnosti osetljivi na upražnjeni metodolo&scaron;ki postupak. Ispitivanjem na ćelijskim kulturama nisu utvrđene značajne razlike u citotoksičnosti između toplopolimerizujućih, hladnopolimerizujućih i termoplastičnih akrilata. Takođe, rezultati su se razlikovali u odnosu na tip ćelijske kulture i način provere biolo&scaron;kog ishoda, &scaron;to se slaže sa prethodnim navodima o kompleksnoj problematici njihovog međusobnog poređenja. Ispitivanjem biokompatibilnosti subkutanom implantacijom praćen je inflamatorni odgovor tkiva u vremenskom intervalu od 90 dana. Reakcija organizma na implantirani materijal posmatrana je kroz ćelijske i tkivne parametre, u skladu sa ISO 10993. Dodatno je urađena i analiza hrapavosti implantiranih materijala. Histolo&scaron;kom analizom utvrđena je razlika u inflamatornom odgovoru u odnosu na kori&scaron;ćeni materijal, kao i prema vremenskom intervalu implantacije. Test oralne iritacije sluzokože nije se pokazao kao dovoljno senzitivan za ispitivanje ovih vrsta materijala. Ispitivanjem mehaničkih karakteristika utvrđene su razlike između toplopolimerizujućih, hladnopolimerizujućih i termoplastičnih akrilata. Najveći stepen čvrstoće utvrđen je kod toplopolimerizujućih akrilata dok je najveća konzistentnost rezultata bila u grupi termoplastičnih akrilata. Prezentovano istraživanje predstavlja prvu detaljnu analizu biokompatibilnosti i mehaničkih karaktestistika polimera za bazu zubne proteze.</p> / <p>The introduction describes the complexity of use of denture base materials, with regard to their general characteristics, biocompatibility and mechanical properties. Issues related to the testing of dental materials is described in detail and comparison is made between in vitro and in vivo methods of biocompatibility testing. The second part further covers the determination of strength of previously used materials, in relation to biological environment in which their function is conducted and in relation to the influence of masticatory forces which can contribute to their mechanical failure. The aim of the presented research was to assess the degree of biocompatibility and mechanical properties of cold curing, hot curing and thermoformed denture base materials. The research included three denture base materials, which differed according to their chemical composition and polymerization protocols. The biocompatibility testing was carried out in in vitro and in vivo conditions. The in vitro experiments covered two different cell lines (MRC 5 human lung fibroblasts and L929 mouse fibroblasts) with two types of contact (direct, indirect) and two different types of quantification of biological outcome (MTT assay and Agar overley test). The in vivo assessment of biocompatibility covered the subcutaneous implantation test, on the animal model of Wistar rat, and oral mucosa irritation test, on the animal model of sirian hamster. Both tests were conducted according to the ISO 10993. The aim of the in vivo investigation was to evaluate tissue reactions to the implanted materials, including the final integration or disintegration of the tested materials. The advantage of in vivo investigation included the possibility of monitoring the materials influence on living tissues, with the analysis of imunological response as an addition to the previously conductedresearchon cell cultures. The supplemental part of in vivo investigation was chosen according to the clinical use of the tested materials, which included the oral mucosa irritation test.The mucosa of hamster buccal pouch consists of stratified squamos epithelium, which is considered to be an adequate replacement for the human denture supporting tissues, which also consist of the same type of epithelium. The second part of thesis includes the determination of mechanical properties of denture base materials. It consists of four types of tests: tensile strength test, bending strength test, fracture toughness test and microhardness tests, followed by the analysis of corresponding parameters. The results of the biocompatibility tests showed that the biological outcome of the applied method is highly depended on the methodological procedure. The investigation conducted in vitro, on two different cell lines, did not show significant difference in cytotoxicity between hot curing, cold curing and thermoformed denture base materials. Also, the results were influenced by the type of cell culture and the evaluation method of biological outcome, which agrees with the previous allegations about the complexicity of their mutual comparison. The subcutaneous implantation test covered the inflammatory response in the time period of 90 days. The organism reaction to the implanted material was determined through the cell and tissue parameters of organism response, evaluation of which was conducted according to the ISO 10993. Additionally, the surface roughness of the implanted specimens of materials was also measured. The inflammatory response of the ogranism was influenced by the type of the implanted material and the time interval of implantation. The oral mucosa irritation test has proven not to be sufficiently sensitive for testing of this type of materials. Testing of the mechanical properties od denture base materials, revealed the difference between the cold curing, hot curing and thermofomed denture base materials. The highest strength was observed in hot curing materials, while the highest consistency of the results was observed in thermoformed resins. The presented investigation presents the first detail analysis of the biocompatibility and mechanical properties of the denture base materials, and as such presents a novelty in the field of dental materials characterization.</p>

1 Abstract This work aims at showing synthesis and potential use of water-soluble fluorescent probes based on BODIPY. The preparation of probes containing bioorthogonal mono- and heterobifunctional functional groups was demonstrated. Ground work was done at the optimisation of reliable, scalable and fast sulfonation of BODIPY in 2,6-positions. A protocol for handling sulfonated BODIPY has been established; especially for the exchange of counterions. In counterion se- lection, their relation to synthetic pathway and biocompatibility were taken into consideration. The second part of the work shows series of water-soluble fluorescent probes, into which can be easily introduced bioactive or bioorthogonal functional groups. This can be used for click chemistry in connection with turn off/on probes or fluorescent sensing of molecules or ions. All this can be done in aqueous solution without organic solvents, which is relevant for biochemical, analytical and imaging applications. Keywords BODIPY, bifunctional, water-soluble, fluorescent probe, solubilization, biocompa- tible probes, bioorthogonal reaction, BODIPY sulfonation

O presente estudo demonstrou que a formação de cavidades (breath figures) em filmes de CA, CAPh, CAB e CMCAB preparados por spin-coating de soluções em tetrahidrofurano (THF) foi dependente das características moleculares dos polímeros quando preparados em ambiente com umidade relativa baixa (UR 35%), enquanto que em UR mais elevadas (55% e 75%) o balanço entre a energia superficial da água, THF e energia interfacial entre água e THF foi determinante. Por outro lado, a rápida exposição (de 3 a 6 min) desses filmes ao vapor de solvente teve um efeito plastificante tornando os filmes de CAB, CAPh e CMCAB completamente lisos, enquanto que para filmes de CA foi observado o efeito dewetting. Surfactantes biocompatíveis à base de sorbitano (Tween&#174;) foram usados como plastificantes para filmes de ésteres de celulose obtidos por evaporação de solvente. O comportamento térmico dos filmes foi dependente do tamanho da cauda hidrofóbica do surfactante, do tipo do grupo lateral dos polímeros e da composição da mistura. Tween 20 e 40 mostraram agir como um excelente plastificante para os ésteres de celulose, exceto para o CA, no qual foi imiscível. Teores baixos de Tween favoreceram a flexibilidade das cadeias de polímeros ao passo que quantidades maiores aumentaram a mobilidade molecular dos ésteres de celulose levando a variações de Tg de até 200 &#176;C. Filmes de nanocompósitos de CAB reforçados com nanocristais de celulose (CNC) modificados com diferentes grupos funcionais (acetato e metiladipoíla) foram preparados a partir de dispersões em acetato de etila (AE), THF e N,N-dimetilformamida (DMF). A melhor estabilidade coloidal foi verificada em DMF, devido sua alta polaridade. Suspensões em AE e THF de CNC modificados foram mais estáveis do que CNC por conta das interações entre grupos substituintes e solventes. As propriedades mecânicas dos nanocompósitos, resultantes da dispersibilidade de nanocristais na matriz de CAB mostraram forte relação com a estabilidade coloidal das dispersões. Beads de celulose foram obtidos utilizando polpa pré-tratada de eucalipto, oxidados e utilizados como suporte para incorporação de um agente bactericida QPVP-C5. Bactérias de Micrococcus luteus adsorveram sobre beads oxidados e nos beads contendo baixa quantidade de QPVP-C5 adsorvido e foi observada propriedade biocida nos beads com elevada quantidade de QPVP-C5 adsorvido. Os resultados mostram o preparo de materiais celulósicos multifuncionais de baixo custo e simples preparação para aplicações em meios aquosos com a finalidade de imobilização e ação biocida frente a bactérias Gram-positivas. / The present study demonstrated that the breath figures formation in CA, CAPh, CAB and CMCAB films spin-coated from solutions in tetrahydrofuran (THF) was dependent on the polymers molecular characteristics when prepared under low relative humidity (RH 35%), whereas under higher RH (55% and 75%), the balance among water and THF surface energy and interfacial energy between water and THF was determinant. On the other hand, the short solvent vapor exposure had a plasticizer effect, making CAB, CAPh and CMCAB films completely smooth (from 3 up to 6 min), while dewetting phenomena was observed for CA films. Biocompatible sorbitan-based surfactants (Tween&#174;) were used as plasticizer for CA, CAPh, CAB and CMCAB casted films. The thermal behavior of films was dependent on the size of surfactant hydrophobic tail, type of polymer side group and the mixture composition. Tween 20 and 40 showed act as an excellent plasticizer for cellulose esters, except for CA, which was immiscible. Low Tween content favored polymeric chains flexibility while higher content increased the cellulose esters molecular mobility leading to Tg variations up to 200 &#176;C. CAB-based nanocomposites casted films reinforced with cellulose nanocrystals (CNC) modified with different functional groups (acetate and methyl adipoil) were prepared from dispersions in ethyl acetate (EA), THF and N,N-dimethylformamide (DMF). The best colloidal stability was verified in DMF, due its high polarity. Suspensions in EA and THF of modified CNC where more stable than unmodified CNC, regarding the interactions among substituents groups and solvents. The mechanical properties of nanocomposites stemming from nanocrystals dispersibility in the CAB matrix showed strong relationship with the colloidal stability. Cellulose beads were obtained by using pretreated Eucalyptus pulp, oxidized and used as a support for the incorporation of a biocide agent. Micrococcus luteus bacteria adsorbed onto oxidized beads and on the beads with low content of adsorbed QPVP-C5. It was observed biocide property for the beads with high QPVP-C5 content. The results show the simple preparation of low cost multifunctional cellulosic materials for applications in aqueous media for the purpose of immobilization and biocide action against Gram-positive bacteria.

A bioatividade de complexos metálicos é de grande interesse atual na área de pesquisa de novos medicamentos. Fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente consumidos para o tratamento de doenças inflamatórias e de dor, mas seu contínuo uso pode ocasionar sérios efeitos colaterais ao trato gastrointestinal (TGI). Metalofármacos alternativos de Cu-FAINEs causam menores danos ao TGI, sem perder a atividade anti-inflamatória. No entanto, alguns destes são pouco solúveis. Adicionalmente, o desenvolvimento de materiais híbridos de FAINEs/polímeros para liberação modificada dos fármacos é interessante do ponto de vista de se aumentar a eficácia terapêutica e minimizar problemas de toxicidade. O objetivo deste trabalho foi investigar metodologia, com emprego de secagem via spray-dryer, para a preparação de materiais híbridos contendo complexos de cobre(II) com os fármacos naproxeno e sulindaco incorporados em acetato de celulose. Dois tipos de materiais híbridos foram obtidos para cada metalofármaco: CuFAINE/AC e CuFAINE/AC/OM, sendo o segundo preparado em presença de óleo mineral (OM). A caracterização destes produtos foi efetuada por análises elementares, espectroscopia vibracional no infravermelho, difratometria de raios X, análise termogravimétrica acoplada a espectrômetro de massas, ressonância paramagnética eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico. Os métodos utilizados levaram à interação dos metalofármacos de CuFAINEs com a matriz polimérica biocompatível de acetato de celulose, gerando materiais híbridos bioinorgânicos-orgânicos. Duas espécies de CuFAINEs: uma dimérica mantendo a estrutura original ([Cu2(FAINE)4(Laxial)2]) e outra monomérica - provavelmente do tipo ([Cu(FAINE)2(Laxial)2]) - foram identificadas nestes materiais. As partículas apresentaram tamanho nanométrico. Os resultados aqui obtidos abrem novas perspectivas para futuros estudos que visem à investigação da viabilidade de usar sistemas como estes para liberação mofidicada dos metalofármacos de CuFAINEs / The bioactivity of metal complexes has current and high interest in the field of development of new drugs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain. The continuous use of these drugs causes serious side-effects on the gastrointestinal tract (GT). Alternative copper(II)-metallodrugs (CuNSAIDs) show lower GT side-effects without loss of anti-inflammatory activity. However, some of them are poorly water-soluble. In addition, the development of NSAID/biocompatible polymeric hybrid materials for modified-release of pharmaceuticals is of interest to increase therapeutic efficacy and to lower toxicity of drugs. The aim of this work was to investigate a methodology adding the use of spray-drying technique to prepare hybrid materials containing copper(II) complexes with naproxen and sulindac drugs incorporated into cellulose acetate (CA). Two different materials were obtained for each metallodrug: CuNSAID/CA and CuNSAID/CA/MO, being the second one prepared in the presence of mineral oil (MO). The characterization of these products was conducted by elemental analysis, vibrational spectroscopy, powder x-ray diffraction, thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry, electron paramagnetic resonance, scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The developed methodologies led to the interaction between the CuNSAIDs and the polymeric matrix generating bioinorganic-organic hybrid materials. Two CuNSAIDs species: a dimeric one that kept the complex original structure [Cu2(FAINE)4(Laxial)2] and a monomeric species, ([Cu(FAINE)2(Laxial)2] were identified in these materials. The particles have shown nanometric size. The obtained results open up new perspectives for future studies with the aim of investigating the availability of using this type of system for modified release of CuNSAIDs metallodrugs.

Com a crescente demanda por dispositivos implantáveis de suporte cardíaco (vulgarmente chamados de Coração Artificial) no tratamento da insuficiência cardíaca, surge a demanda por sistemas de transmissão de energia transcutânea (TET) para recarregamento das baterias implantadas. Esses sistemas reduzem os riscos de infecções, por não terem cabos atravessando a pele para alimentar os implantes; evitando também intervenções cirúrgicas reincidentes para troca de baterias. Normalmente, são pesquisados e testados sistemas TET por acoplamento magnético (indutivo) entre bobinas através da pele. Este trabalho propõe um modelo para o acoplamento por meio do campo elétrico, através de um capacitor, cujo dielétrico é constituído por polímeros (materiais biocompatíveis) e tecido biológico vivo (pele humana). Provas de conceito para transmissão de energia pelo acoplamento capacitivo apresentaram a possibilidade de mitigar problemas relacionados ao alinhamento axial exigido pelo acoplamento indutivo. Simulações computacionais de circuitos elétricos equivalentes ao acoplamento capacitivo foram confrontadas com experimentos in vitro e ex vivo, com tecidos vivos, validando o modelo proposto e servindo de base para o desenvolvimento de uma nova tecnologia. / Heart failure (HF) is a complex syndrome and a problem in the world. Ventricular assistive devices (VADs) are being used as target therapy in the treatment of HF. In order to avoid infectious due to the driveline passing through the patients, transcutaneous energy transmission systems (TET) have been developed to VADs. These TETs usually act by magnetic coupling between coils. The present work proposes a modeling for capacitive coupling through a dielectric composed of polymer and human skin. Bench tests demonstrated advantages over the axial alignment required by inductive systems. Computational simulations of the equivalent electric circuit for capacitive coupling were compared with in vitro experiments and validated the proposed model.

A associação dos irrigantes endodônticos hipoclorito de sódio e clorexidina forma um precipitado amarronzado e subprodutos que podem ser tóxicos aos tecidos periodontais apicais. O objetivo deste trabalho foi de avaliar qualitativamente e quantitativamente a resposta inflamatória destes irrigantes e suas associações em tecido conjuntivo no dorso do rato. Foram utilizados 24 ratos machos Wistar, 220 gr, cuja região dorsal foram confeccionadas quatro feridas cirúrgicas por punch de 08mm que receberam 20 mL dos irrigantes endodônticos, sendo divididos em: soro fisiológico, solução de digluconato de clorexidina a 2%, hipoclorito de sódio a 1% e a 2,5%, mistura de 10mL de hipoclorito de sódio a 1% mais 10mL de clorexidina a 2% e mistura de 10mL de hipoclorito de sódio a 2,5% mais 10mL de clorexidina a 2%. O experimento foi realizado em triplicata e os animais foram sacrificados nos tempos experimentais de 0 (imediato), 24h, 72h e 168h. Os fragmentos foram fixados e corados com hematoxilina e eosina para análise histomorfológica. Para a quantificação celular, cortes histológicos dos grupos de 24, 72 e 168h foram tratados para serem imunomarcados pelos anticorpos para linfócitos CD4 e CD8, e Anti pan-macrófago para marcação de macrófagos. Foram tomadas três fotografias num aumento de 400x de cada lâmina, para serem quantificadas através do software ImageJ. Os dados foram tabulados e submetidos ao teste estatístico ANOVA (dois critérios), com pós-teste de Bonferroni (=0,05), comparando os grupos em função dos marcadores, tempos experimentais e grupos testados. Os resultados obtidos na análise microscópica puderam identificar variações significativas entre os grupos estudados e o controle. Enquanto que no controle não foi verificado um grau de inflamação elevado, nos grupos testados foram observados destruição tecidual, aumento de número e tamanho de vasos, infiltrado inflamatório intenso, edema e início de epitelização até 168h. Na análise quantitativa, foi observado um pico celular em 72h para todos os marcadores (p<0,001). Todos os grupos testados apresentaram níveis celulares maiores que o grupo do soro fisiológico (p<0,001), exceto para o marcador de macrófagos (p>0,05). As associações das substâncias em comparação com as substâncias isoladas não apresentaram diferenças significantes (p>0,05), exceto em 72h no marcador CD4 e com hipoclorito de sódio a 2,5% (p<0,001). Estes resultados foram similares tanto para os grupos individuais bem como nas associações. Pode-se concluir, do ponto de vista biológico, que a associação entre o hipoclorito de sódio e a clorexidina mostraram resposta inflamatória semelhante as substâncias isoladas e que podem ser empregados na terapia endodôntica. / The association of endodontic irrigants sodium hypochlorite and chlorhexidine results in the formation of a brownish precipitate and its byproducts can be toxic to the periodontal tissue. The aim of this study was to evaluate qualitatively and quantitatively the inflammatory response of these drugs and their associations in the connective tissue on the back of the mouse. Four dorsal surgical wounds made by 08mm punch in twenty four male Wistar rats of 220 gr received 20 mL of each endodontic irrigants and were divided into grupos: saline solution, 2% chlorhexidine digluconate, 1% and 2,5% sodium hypochlorite, mixture of 10 ml of 1% sodium hypochlorite plus 10 ml of 2% chlorhexidine and mixture of 10 ml of 2,5% sodium hypochlorite plus 10 ml of 2% chlorhexidine. The test was performed in triplicate, the animals sacrificed at 0h (immediately), 24h, 72h and 168h and the fragments fixed, stained with hematoxylin and eosin for histomorphological analysis. To quantify cells, histological sections from 24, 72 and 168h groups were treated and immunostained by CD4, CD8 lymphocytes and Anti-pan macrophage antibodies. Three pictures were taken in a 400x magnification of each slide and quantified using the ImageJ software. Data was tabulated and submitted to ANOVA (two-way) with Bonferroni post-test (=0.05) comparing the markers, times and experimental groups. The results obtained in the microscopic analysis identified significant differences among the experimental and control groups. In control group there was not high degree of inflammation; in the experimental groups there were tissue destruction, number and size of vessels increased, intense inflammatory infiltration, edema and early epithelialization at 168h. In the quantitative analysis a peak of all cell markers was observed at 72h (p<0.001). All experimental groups showed higher cellular levels than the saline group (p<0.001) except for the macrophages marker groups (p>0.05). The associated or isolated use of the substances showed no significant differences (p> 0.05) except for 72h CD4 marker and with 2.5% sodium hypochlorite group (p<0.001). The results were similar for both individuals and associated groups. In conclusion the association between sodium hypochlorite and chlorhexidine showed inflammatory process similar to isolated substances and therefore it can be utilized in endodontic therapy.

A técnica de levantamento de seio maxilar (LSM) visa aumentar a altura óssea junto à superfície sinusal de maxila posterior atrófica utilizando diferentes materiais de preenchimento, para possibilitar a instalação de implantes dentários. Esses materiais de preenchimento podem variar quanto à origem e às propriedades físicoquímicas, resultando em diferentes respostas biológicas. O objetivo do atual trabalho foi avaliar a eficiência do Gen-Ox®inorg e GenPhos XP® na técnica de elevação do seio maxilar em comparação ao Bio-Oss®. Em 24 coelhos foi realizado o levantamento bilateral dos seios maxilares (SMs) utilizando 200 mm3 de material de preenchimento por seio, conforme os grupos experimentais Bio-Oss (6SMs/período), Gen-Ox (5SMs/período) e GenPhos (5SMs/período), e a janela óssea de acesso foi recoberta com uma membrana reabsorvível. Os animais de cada grupo foram eutanasiados aos 15, 30 e 60 dias e a região dos SMs foi coletada e fixada em formalina a 10% tamponada. As peças foram submetidas à análise microtomográfica para determinação do volume total do SM elevado e em seguida ao processamento histológico, sendo cortes coronais dos SMs obtidos e avaliados morfometricamente pelo método de volumetria de pontos. Todos os três materiais apresentaram excelente biocompatibilidade e promoveram a manutenção do volume do seio preenchido ao longo do tempo, sendo em média de 214,1 mm3. Em todos os grupos a formação óssea ocorreu em íntimo contato com as partículas de material. Ao término de 60 dias, o tecido ósseo formado mostrava-se maduro e preenchia parcialmente os espaços entre as partículas. A forma e tamanho das partículas de Gen-Ox gerou maior espaço entre as partículas que pode ter levado a formação de maior volume de tecido ósseo e de tecido conjuntivo (53,0 ± 10,1 mm3 e 74,1 ± 21,5 mm3) comparado ao Bio-Oss (43,7 ± 11,6 mm3 e 61,2 ± 23,3 mm3) e GenPhos (47,5 ± 10,4 mm3 e 58,5 ± 25,7 mm3). Baseado na estabilidade do volume sinusal elevado, na capacidade osteocondutora e na formação e maturidade óssea ao longo do tempo promovidos pelo Gen-Ox®inorg e GenPhos®, comparável ao do Bio-Oss®, conclui-se que esses dois biomateriais significam uma alternativa segura na técnica de LSM. / Maxillary sinus augmentation (MSA) for implant placement using bone graft or bone substitutes is a common procedure to increase the bone volume in the atrophic posterior part of the maxilla. Various bone substitutes have been used in sinus floor elevation procedures. Nonetheless, the biological performance of bone substitutes may vary according to origin, physical and chemical properties. The goal of this study was to evaluate the efficiency of both Gen-Ox®inorg and GenPhos XP® in maxillary sinus augmentation technique compared to Bio-Oss®. In 24 rabbits, it was conducted a bilateral lifting of the maxillary sinuses (MSs) using 200 mm3 of filling material for sinus in accordance with the experimental groups Bio-Oss (6SMs/period), Gen-Ox (5MSs/period) and GenPhos (5MSs/period). The sinus access window was covered with a resorbable membrane. The animals of each group were euthanized at 15, 30 and 60 days and the MSs were collected and fixed in 10% buffered formalin. The samples were submitted to microtomographic analysis to calculate the MS augmentation volume. Histological coronal sections of MS augmentation were used for morphological analysis and determination of volume density of each structure by point counting volumetry method. All three materials had excellent biocompatibility and promoted maintenance of the MS augmentation volume over time, averaging 214.1 mm3. In all groups the bone formation occurred in close contact with the material particles. At the end of 60 days, the bone tissue formed was mature and it partially filled the spaces between the particles. The shape and size of Gen-Ox particles generated greater space between the particles that may have led to a higher formation of bone volume and connective tissue (53.0 ± 10.1 mm3 and 74.1 ± 21.5 mm3) than Bio-Oss (43.7 ± 11.6 mm3 and 61.2 ± 23.3 mm3) and GenPhos (47.5 ± 10.4 mm3 and 58.5 ± 25.7 mm3). Based on the stability of the MS volume, the osteoconductive capacity and the bone formation and maturation over time promoted by Gen-Ox®inorg and GenPhos®, and comparable to Bio-Oss®, it is concluded that these two biomaterials may be a safe alternative in MSA technique.

O objetivo da presente pesquisa foi investigar o ganho e a qualidade óssea promovidos com a utilização da cerâmica bifásica HA/TCPp porosa comparativamente ao enxerto ósseo autógeno e ao Bio-Oss® associados ou não ao plasma rico em plaquetas (PRP), em cirurgias de levantamento de seio maxilar em coelhos. Em 54 coelhos foram realizados levantamento bilateral dos seios, sendo um dos seios preenchido com enxerto/biomaterial e sangue (SG) e o contralateral com o enxerto/biomaterial e PRP, e os grupos de tratamento designados de HA/TCPp/SG, HA/TCPp/PRP, AUT/SG, AUT/PRP, Bio-Oss/SG e Bio-Oss/PRP. Após os períodos de 30, 60 e 180 dias (n=18/período), as peças histológicas foram coletadas e fixadas em formol a 10% tamponado. Em seguida, imagens microtomográficas foram obtidas e as peças processadas histologicamente. O volume e altura do seio maxilar elevado foram determinados nas imagens microtomográficas e o percentual e volume do biomaterial e tecido ósseo avaliados nos cortes histológicos pela técnica morfométrica de volumetria de pontos. Os dados foram comparados pela ANOVA a três critérios e as médias contrastadas pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5%. O volume e altura do seio maxilar elevado se mantiveram estáveis nos grupos Bio-Oss e HA/TCP, com valores médios de, respectivamente, 154,9mm3 e 5,6mm entre 30 e 180 dias, enquanto que, no grupo AUT essas mesmas dimensões reduziram, respectivamente, 33,3% e 21,7%. O enxerto autógeno sofreu rápida reabsorção e promoveu concomitantemente intensa neoformação/remodelação óssea até os 60 dias. Entre 60 e 180 dias o volume ósseo ganho não se manteve, reduzindo 52,5%. A associação do enxerto AUT com PRP acelerou o processo de neoformação/remodelação óssea e a reabsorção osteoclástica das partículas enxertadas. Já o volume do Bio-Oss® e HA/TCP, praticamente não se modificou em todo período e a formação óssea ocorreu nos espaços entre as partículas, ocupando um volume em média de 42,85mm3 aos 60 dias, que se manteve até os 180 dias. A adição do PRP aos biomateriais Bio-Oss® e HA/TCPp não promoveu alterações na quantidade de tecido ósseo neoformado, porém acelerou o seu processo de maturação, em relação aos grupos associados com SG. Os três materiais aqui usados no levantamento de seio maxilar, permitiram uma expressiva formação óssea, porém o volume ganho se manteve estável nos grupos HA/TCP e Bio-Oss, mas não no grupo AUT, onde esse volume reduziu drasticamente devido aceleração na remodelação óssea, com predomínio da reabsorção osteoclástica aliada à pressão sinusal. Conclui-se que o ganho ósseo no levantamento de seio maxilar com o HA/TCPp ou Bio-Oss mantémse estável porque oferece melhor resistência contra a pressão sinusal e a repneumatização em relação ao obtido com enxerto autógeno. A associação do PRP ao enxerto autógeno acelera o processo de formação/remodelação óssea, porém a sua associação ao HA/TCPp ou Bio-Oss não influencia no ganho final de volume ósseo, mas aumenta a velocidade de sua maturação. / This study investigated the bone gain and quality achieved by utilization of biphasic porous ceramic HA/TCPp compared to autogenous bone graft and Bio-Oss® associated or not with platelet-rich plasma (PRP), in maxillary sinus lift surgeries in rabbits. Bilateral sinus lift was performed in 54 rabbits, being one side filled with graft/biomaterial and blood (SG) and the contralateral side was filled with graft/biomaterial and PRP, and the treatment groups were designed as HA/TCPp/SG, HA/TCPp/PRP, AUT/SG, AUT/PRP, Bio-Oss/SG and Bio-Oss/PRP. After periods of 30, 60 and 180 days (n=18/period), the histological specimens were collected and fixed in buffered 10% formalin. Following, microtomographic images were obtained and the specimens were histologically processed. The volume and height of the lifted maxillary sinus were determined on the microtomographic images, and the percentage and volume of graft/biomaterial and bone tissue were morphometrically evaluated on the histological sections by point counting volumetry. Data were compared by threeway ANOVA and the means were compared by the Tukey test, at significance level of 5%. The volume and height of the lifted maxillary sinus were stable in the groups Bio- Oss and HA/TCP, with mean values of 154.9mm3 and 5.6mm between 30 and 180 days respectively, while in the group AUT the same dimensions were reduced in 33.3% and 21.7%, respectively. The autogenous graft exhibited fast resorption with concomitant intense new bone formation and remodeling up to 60 days. Between 60 and 180 days, the increase in bone volume was not maintained, reducing in 52.5%. The association of AUT graft with PRP accelerated the new bone formation/remodeling process and the osteoclastic resorption of grafted particles. Conversely, the volume of Bio-Oss® and HA/TCP was nearly unchanged throughout the period and bone formation occurred in the spaces between particles, filling a mean volume of 42.85mm3 at 60 days, which was maintained up to 180 days. The addition of PRP to the biomaterials Bio-Oss® and HA/TCPp did not promote changes in the quantity of newly formed bone, yet accelerated its maturation in relation to groups associated with SG. The three materials presently used for maxillary sinus lift allowed significant bone formation, yet the volume gain was stable in the groups HA/TCP and Bio-Oss but not in the group AUT, in which this volume was dramatically reduced due to the accelerated bone remodeling, with predominance of osteoclastic resorption associated with sinus pressure. It was concluded that, the bone gain in maxillary sinus lift with HA/TCPp or Bio-Oss remains stable because it offers better strength against the sinus pressure and pneumatization compared to that obtained with autograft. The association of PRP with the autogenous graft accelerates the process of bone formation/remodeling, yet its association with HA/TCPp or Bio-Oss does not influence the final bone volume gain, but increases the rate of bone maturation.

A bioatividade de complexos metálicos é de grande interesse atual na área de pesquisa de novos medicamentos. Fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente consumidos para o tratamento de doenças inflamatórias e de dor, mas seu contínuo uso pode ocasionar sérios efeitos colaterais ao trato gastrointestinal (TGI). Metalofármacos alternativos de Cu-FAINEs causam menores danos ao TGI, sem perder a atividade anti-inflamatória. No entanto, alguns destes são pouco solúveis. Adicionalmente, o desenvolvimento de materiais híbridos de FAINEs/polímeros para liberação modificada dos fármacos é interessante do ponto de vista de se aumentar a eficácia terapêutica e minimizar problemas de toxicidade. O objetivo deste trabalho foi investigar metodologia, com emprego de secagem via spray-dryer, para a preparação de materiais híbridos contendo complexos de cobre(II) com os fármacos naproxeno e sulindaco incorporados em acetato de celulose. Dois tipos de materiais híbridos foram obtidos para cada metalofármaco: CuFAINE/AC e CuFAINE/AC/OM, sendo o segundo preparado em presença de óleo mineral (OM). A caracterização destes produtos foi efetuada por análises elementares, espectroscopia vibracional no infravermelho, difratometria de raios X, análise termogravimétrica acoplada a espectrômetro de massas, ressonância paramagnética eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico. Os métodos utilizados levaram à interação dos metalofármacos de CuFAINEs com a matriz polimérica biocompatível de acetato de celulose, gerando materiais híbridos bioinorgânicos-orgânicos. Duas espécies de CuFAINEs: uma dimérica mantendo a estrutura original ([Cu2(FAINE)4(Laxial)2]) e outra monomérica - provavelmente do tipo ([Cu(FAINE)2(Laxial)2]) - foram identificadas nestes materiais. As partículas apresentaram tamanho nanométrico. Os resultados aqui obtidos abrem novas perspectivas para futuros estudos que visem à investigação da viabilidade de usar sistemas como estes para liberação mofidicada dos metalofármacos de CuFAINEs / The bioactivity of metal complexes has current and high interest in the field of development of new drugs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain. The continuous use of these drugs causes serious side-effects on the gastrointestinal tract (GT). Alternative copper(II)-metallodrugs (CuNSAIDs) show lower GT side-effects without loss of anti-inflammatory activity. However, some of them are poorly water-soluble. In addition, the development of NSAID/biocompatible polymeric hybrid materials for modified-release of pharmaceuticals is of interest to increase therapeutic efficacy and to lower toxicity of drugs. The aim of this work was to investigate a methodology adding the use of spray-drying technique to prepare hybrid materials containing copper(II) complexes with naproxen and sulindac drugs incorporated into cellulose acetate (CA). Two different materials were obtained for each metallodrug: CuNSAID/CA and CuNSAID/CA/MO, being the second one prepared in the presence of mineral oil (MO). The characterization of these products was conducted by elemental analysis, vibrational spectroscopy, powder x-ray diffraction, thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry, electron paramagnetic resonance, scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The developed methodologies led to the interaction between the CuNSAIDs and the polymeric matrix generating bioinorganic-organic hybrid materials. Two CuNSAIDs species: a dimeric one that kept the complex original structure [Cu2(FAINE)4(Laxial)2] and a monomeric species, ([Cu(FAINE)2(Laxial)2] were identified in these materials. The particles have shown nanometric size. The obtained results open up new perspectives for future studies with the aim of investigating the availability of using this type of system for modified release of CuNSAIDs metallodrugs.