Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-17T13:12:44Z No. of bitstreams: 1 FernandaGinaniAntunes_TESE.pdf: 2184683 bytes, checksum: 53f3cc6dc1251b2dcdc05b91678ae4d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-18T15:34:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FernandaGinaniAntunes_TESE.pdf: 2184683 bytes, checksum: 53f3cc6dc1251b2dcdc05b91678ae4d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T15:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandaGinaniAntunes_TESE.pdf: 2184683 bytes, checksum: 53f3cc6dc1251b2dcdc05b91678ae4d3 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / O laser de baixa intensidade (LBI) tem apresentado resultados positivos na prolifera??o de diversos tipos celulares in vitro. A primeira parte do trabalho avaliou o efeito do LBI na prolifera??o e viabilidade de c?lulas-tronco da polpa de dentes dec?duos humanos esfoliados (SHED). As c?lulas foram irradiadas ou n?o (controle) com um laser diodo InGaAlP (660 nm, 30 mW, modo de a??o cont?nuo) usando duas diferentes doses (0,5 J/cm2 por 16 segundos e 1,0 J/cm2 por 33 segundos) e os tr?s grupos foram estudados nos intervalos de 0, 24, 48 e 72 h. Foi observado que a dose de 1,0 J/cm2 promoveu um aumento na prolifera??o celular nos intervalos de 48 e 72 h quando comparada ao grupo controle e ? dose de 0,5 J/cm2 e a viabilidade celular n?o foi afetada pela irradia??o ao longo do experimento. Em conjunto, os dados mostraram que os par?metros do LBI utilizados (660 nm, 30 mW, 1,0 J/cm2) promoveram prolifera??o das SHEDs e mantiveram a sua viabilidade. A partir destes resultados favor?veis, a segunda parte do trabalho avaliou o efeito do LBI com os mesmos par?metros na prolifera??o de SHEDs cultivadas sobre arcabou?os nanofibrosos de PLA confeccionados pela t?cnica de eletrofia??o. Este procedimento permite a obten??o de arcabou?os tridimensionais que simulam a matriz extracelular a partir de um biomaterial com propriedades f?sicas favor?veis e baixo custo. Tr?s grupos experimentais (G1 ? n?o irradiado; G2 ? irradiado com 0,5 J/cm2; G3 ? irradiado com 1,0 J/cm2) foram analisados nos intervalos de 24, 48 e 72 h. Os resultados indicaram que o PLA n?o ? citot?xico para as SHEDs e que os grupos submetidos ? laserterapia tiveram maior prolifera??o celular quando comparados com o grupo controle n?o irradiado. Com base nos achados, evidenciou-se que as nanofibras de PLA s?o arcabou?os favor?veis para o cultivo de SHEDs e que a laserterapia estimulou a prolifera??o quando aplicada nas c?lulas cultivadas sobre este arcabou?o. Com base nos dados gerais obtidos, conclui-se que a laserterapia nos par?metros avaliados apresenta efeitos bioestimulat?rios nas SHEDs cultivadas tanto na superf?cie padr?o (pl?stico da placa de cultivo) quanto sobre arcabou?os nanoestruturados de PLA. / The low-level laser therapy (LLLT) has been shown positive results in the in vitro proliferation of several cell types. The first part of the study evaluated the effect of LLLT on the proliferation and viability of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED).Cells were irradiated or not (control) with an InGaAlP diode laser (660 nm, 30 mW, continuous action mode) using two different doses (0.5 J/cm2 for 16 seconds and 1.0 J/cm2 for 33 seconds) and the three groups were analyzed at the intervals of 0, 24, 48 and 72 h.It was observed that the dose of 1.0 J/cm2 promoted an increase in cell proliferation at the 48 and 72 h intervals when compared to the control group and the dose of 0.5 J/cm2, and that cell viability was not affected by irradiation throughout the experiment. Taken together, the data showed that the LLLT parameters (660 nm, 30 mW, 1.0 J/cm2) promoted proliferation of SHEDs and maintained their viability. Based on these favorable results, the second part of the study evaluated the effect of LLLT with the same parameters on the proliferation of SHEDs cultured on PLA nanofibrous scaffolds obtained by electrospinning. This procedure allows obtaining three-dimensional scaffolds that mimic the extracellular matrix from a biomaterial with favorable physical properties and low cost.Three experimental groups (G1 - non-irradiated; G2 - irradiated with 0.5 J/cm2; G3 - irradiated with 1.0 J/cm2) were analyzed at 24, 48 and 72 h. The results indicated that PLA is not cytotoxic to SHEDs and that the groups submitted to laser therapy had higher cell growth when compared to the nonirradiated control group. Based on these findings, it was shown that PLA nanofibers are favorable scaffolds for the cultivation of SHEDs and that laser therapy stimulated the proliferation when applied to the cells cultured on this scaffold. Based on the general data obtained, it is concluded that the laser therapy in the evaluated parameters has biostimulatory effects on the proliferation of SHEDs on both the standard surface (plastic of the culture plate) and on nanostructured PLA scaffolds.

O objetivo principal deste trabalho consiste na incorporação de substâncias de interesse biológico (fármacos) em filmes de látex natural (NRL). Assim, estudou-se a liberação destes, visando no futuro usar estes filmes como membrana oclusiva e como sistema de liberação controlada (SLC) de substâncias para aplicações odontológicas e ortopédicas, que envolvem a cicatrização óssea guiada. Estudamos o comportamento do SLC utilizando albumina de soro bovina (BSA) como modelo de proteína e o metronidazol (MTZ) como modelo de antibiótico. Diferentes tratamentos térmicos foram aplicados durante a confecção dos filmes a fim de gerar diferentes porosidades e com isso estudar-se a taxa de liberação destes fármacos. A taxa de liberação dos fármacos foi monitorada e quantificada utilizando o método de Lowry e o método UVVIS. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e a Microscopia de Força Atômica (AFM) determinaram a morfologia do SLC. Em outro parte deste trabalho desenvolvemos um sistema para liberação do óxido nítrico (NO) agregando-se o complexo (FeDETC) ao NRL, pois esta substância atua como spin trapp para este radical. A taxa de liberação do NO pelo sistema NRL-FeDETC-NO foi caracterizada pela Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). A escolha destas substâncias para este estudo deve-se pelo fato que auxiliam no processo de regeneração óssea (MTZ e NO). Entretanto, a BSA foi utilizada porque possui peso molecular da mesma magnitude e é mais barata que as proteínas morfogenéticas ósseas (BMP). As BMP´s são excelentes estimuladores do crescimento ósseo. / In this work, we have tested Natural Rubber Latex (NRL) as an occlusive membrane for GBR with promising results. One possible way to accelerate bone regeneration would be to incorporate proteins bone morphogenetic protein (BMPs) in NRL. BMPs have strong bone-inductive activity. However since bone healing takes place in weeks to months, it is important that BMPs are released in these time scales. Instead of using BMPs, in our study we used BSA that has similar molecular weight however is less expensive. Moreover, we also employed the metronidazole (MTZ) and nitric oxide (NO) as drug delivery model. MTZ is a used antibiotic for treatment of infections in the skin, fabrics and bones. Initially, we study the BSA delivery system behavior and MTZ delivery system using different thermal treatments during the membranes polymerization. The thermal treatments control the size of the pores of the SLC and release rate of the BSA and MTZ. These membranes were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), as well as the Lowry Method to measure the BSA release. Finally, we propose a NO delivery system made of a spin trap (iron(II)-diethyldithiocarbamate complex, FeDETC) encapsulated in a NRL matrix. NO is an early mediator of the increase in bone formation. NO delivery system presents high stability by Electron Paramagnetic Resonance. The results indicate that natural rubber latex could be used in the future as an active membrane for accelerated bone healing.

Orientador: Eliana Aparecida de Resende Duek / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T00:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_LucasAlves_M.pdf: 3634046 bytes, checksum: 536a898e97f786f07e4ccf738d9d67e5 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A regeneração tecidual guiada (RTG) é uma técnica utilizada na Periodontia para permitir a neoformação de um novo aparato de inserção periodontal do dente (osso alveolar, ligamento periodontal e cemento). Na Periodontia, a utilização de polímeros biorreabsorvíveis vem ganhando confiabilidade e importância devido a não necessidade de uma segunda intervenção cirúrgica para remover a membrana, porém poucas membranas atendem a todos os critérios da RTG, que são biocompatibilidade, exclusão celular, manutenção do espaço a ser regenerado, integração à atividade tecidual, facilidade de utilização e atividade biológica. Um polímero biorreabsorvível muito estudado é o poli (L-ácido láctico) (PLLA), porém ele é polímero semicristalino muito rígido e com longo período de degradação, contudo ao se adicionar em sua composição um plastificante, o tri-etil-citrato, a membrana resultante seria mais flexível, microporosa e teria seu tempo de degradação reduzido. Esta pesquisa avaliou, através de estudo in vivo, a resposta inflamatória e a manutenção de um espaço vital para a regeneração óssea sob membranas de PLLA/tri-etil-citrato, em três diferentes proporções polímero/plastificante, implantadas na calota craniana de coelhos, analisando, assim, a capacidade destas membranas em se adaptar aos critérios da RTG periodontal. Paralelamente ao estudo in vivo, foram realizados estudos da degradação in vitro, com ensaios mecânicos de tração, de microscopia eletrônica de varredura e de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Notou-se que as membranas de concentração PLLA/tri-etil-citrato de 85/15 apresentaram características mais adequadas para a RTG periodontal tanto no estudo in vivo quanto no in vitro / Abstract: Guided tissue regeneration (GTR) is a technique used in the periodontal practice to allow the neoformation of a new apparatus of teeth periodontal attachment (alveolar bone, periodontal ligament and cementum). In Periodontology, the use of bioresorbable polymers is gaining trustworthiness and importance due the non required second surgical intervention to remove the membrane, however few membranes fit in all GTR criteria, which are biocompatibility, cellular exclusion, space maintainer, integration to tissue activity, easy usage and biological activity. A bioresorbable polymer very studied is poly(L-lactic acid) (PLLA), however it is a very rigid semicrystalline polymer and with a long degradation period, but by adding in its composition a plasticizer, the tri-ethyl-citrate, the resultant membrane would be more flexible, microporous and would have its degradation time reduced. This research evaluated, through in vivo study, the inflammatory response and the maintenance of a vital space for bone regeneration under PLLA/tri-ethyl-citrate membranes, in three different polymer/plasticizer proportions, implanted in rabbits calvarial bone, analyzing, thus, the capacity of these membranes in adapting to the criteria of periodontal GTR. Simultaneously to this study, it had been carried out studies of in vitro degradation, with mechanical testing, scanning electronic microscopy and differential scanning calorimetry (DSC). It was observed, that the highest concentration membranes PLLA/tri-ethyl-citrate (85/15) showed themselves more adequate characteristics for the periodontal GTR on in vivo study as well on in vitro / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

O aumento da longevidade da população mundial e dos acidentes com consequências traumáticas nas últimas décadas provocaram um incremento na demanda de materiais e tecnologias destinados à substituição de alguma função ou porção do organismo humano para assegurar a qualidade de vida do ser humano. Neste contexto, o desenvolvimento de novos biomateriais para a ortopedia e odontologia baseados nos fosfatos de cálcio é relevante, uma vez que estes apresentam composição química semelhante à fase mineral de ossos e dentes. Os cimentos de fosfatos de cálcio (CPC) possuem composição de fases cristalinas e resposta biológica similares às biocerâmicas de fosfato de cálcio utilizadas como material de implante por excelência devido à sua alta biocompatibilidade e excelente bioatividade; mas com a diferença de que estes podem ser facilmente moldados e adaptados ao local de implantação, injetados através de vias minimamente invasivas, ou misturados com diversos fármacos para obter uma ação terapêutica determinada e localizada no local de implantação. Em geral, tanto as biocerâmicas como os CPC apresentam baixas resistências mecânicas, pelo qual o objetivo principal deste trabalho foi a obtenção de novas formulações de CPC com propriedades mecânicas melhoradas mediante a adição de componentes de cimento Portland tradicional ou de cimento de aluminato de cálcio. Outras propriedades que se pretende melhorar com a adição de compostos portadores de silício são a bioatividade e osteogenicidade dos materiais resultantes, uma vez que os cimentos baseados em silicato de cálcio são altamente osteogênicos. Para isto, foi escolhido o sistema baseado em a-Ca3(PO4)2 e foram desenhadas diferentes formulações através da introdução de Ca3SiO5 (C3S) ou CaAl2O4 (CA), fases majoritárias dos cimentos Portland e cimentos de aluminato de cálcio que apresentam uma excelente resistência mecânica, além de ser biocompatíveis e bioativas. Do estudo realizado verificou-se que a adição de um 5% de C3S ao cimento baseado em a- Ca3(PO4)2 produz um incremento das propriedades mecânicas em longo prazo (14d) e melhora a bioatividade e citotoxicidade dos CPC tradicionais; no entanto, retarda a pega do cimento e a hidrólise do a-Ca3(PO4)2 e aumenta a o grau de degradação dos materiais. A introdução de SiO2 como modificação de esta formulação, embora diminuiu o pH resultante, retardou a pega do cimento provocando uma perda notável da resistência mecânica durante os primeiros estágios da reação. Por outro lado, a introdução de CA provocou uma diminuição da resistência à compressão dos cimentos, independente do teor adicionado, e não se observou a melhoria desta propriedade com o aumento do tempo. Contudo, a presença de CA permitiu a obtenção de materiais menos citotóxicos, e por consiguiente mais biocompatíves, assim como o aumento da bioatividade em relação aos CPC tradicionais. / The increased longevity of the world population and the growth of traumatic accidents in last decades, led to an increase in demand of materials and technologies for replacement of any portion or function of the human body to ensure the quality of human life. In this context, the development of new biomaterials for orthopedics and dentistry based on calcium phosphates is relevant, since they have similar chemical composition to the mineral phase of bones and teeth. The calcium phosphate cements (CPC) have composition of crystalline phases and biological response similar to calcium phosphate bioceramics used as implant material par excellence due to its high biocompatibility and excellent bioactivity; but with the difference that these can be easily shaped and adapted to the site, injected through minimally invasive means, or mixed with various drugs for a specific therapeutic action at the site of implantation. In general, both bioceramics such as CPC have low mechanical strength; whereby, the main objective of this study was to obtain new formulations of CPC with improved mechanical properties by adding components of traditional Portland cement or calcium aluminate cement. Other properties that are intended to improve with the addition of silicon compounds, are the bioactivity and osteogenic potential of the resulting materials, as it cements based on calcium silicate are highly osteogenic. For this, we chose a system based a-Ca3(PO4)2 and different formulations were designed by introducing Ca3SiO5 (C3S) or CaAl2O4 (CA), majority phases of Portland cement and calcium aluminate cements that have an excellent mechanical strength, and are biocompatible and bioactive. From the study it was found that the adittion of a 5% C3S to the a-Ca3(PO4)2 based cement, produces an increase in the mechanical properties in the long term (14d) and enhances bioactivity and cytotoxicity; however, enlarge the setting times and the degree of degradation ofaand hydrolysis of materials. The introduction of SiO2 as a modification of this formulation, resulted in a pH decreased, but in the increased of the setting times causing a noticeable loss of strength during the early stages of the reaction. Moreover, the introduction of CA reduced the compressive strength of cements, regardless of content added, and there was no improvement of this property with increasing time. However, the presence of CA allowed the production of materials less cytotoxic, and thereby to more biocompatible, as well as the increase in bioactivity relative to traditional CPC.

O crescente aumento na expectativa de vida da população vem exigindo melhorias e atualizações a diversas áreas da ciência. Em decorrência disso, verifica-se que as fronteiras entre as diferentes áreas do conhecimento estão cada vez mais tênues, permitindo a sinergia entre as áreas e ações cooperativas, proporcionando melhorias significativas na resposta dada à sociedade em geral. Tal fenômeno ocorre na área relacionada a implantes ortopédicos, onde equipes de médicos, programadores, designers e engenheiros vêm desenvolvendo conjuntamente técnicas auxiliares de planejamento e execução cirúrgica, seleção de materiais adequados para utilização como implantes, softwares de visualização gráfica médica, design e fabricação de implantes personalizados, bem como a otimização dos mesmos. Tais medidas, realizadas por grupos interdisciplinares, representam grande avanço para a ciência e para a qualidade de vida da população. Neste sentido, o objetivo geral do presente trabalho foi o estudo das metodologias atualmente utilizadas para a obtenção de implantes personalizados para a reconstrução de defeitos craniofaciais. Buscou-se utilizar ferramentas da engenharia, design e computação gráfica para fornecer soluções para tais situações da área médica. Foram utilizadas técnicas de prototipagem rápida, sistema CAD/CAE/CAM, seleção de materiais, digitalização tridimensional a laser e softwares de visualização tridimensional de imagens médicas para o design e fabricação de implantes adaptáveis às necessidades individuais de cada paciente. Este trabalho estudou como os sistemas CAD/CAE/CAM e especialmente a prototipagem rápida, técnicas tradicionalmente utilizadas para aplicações industriais, podem contribuir para o aprimoramento de implantes ortopédicos. Foram estudados casos de diferentes pacientes com necessidade de reconstrução óssea facial decorrente de fraturas ou tumores. Seguindo o método tradicional de fabricação de implantes personalizados, modelos do crânio dos pacientes foram produzidos por prototipagem rápida e permitiram que os implantes fossem manualmente moldados para se adaptarem à estrutura anatômica do paciente em questão. Verificou-se a possibilidade de fabricação de implantes com alta complexidade geométrica, ocasionando melhora no posicionamento dos mesmos quando implantados, bem como redução no tempo de cirurgia. O método virtual de fabricação de implantes personalizados, estado da arte na área, foi utilizado para o design e fabricação de uma prótese de mandíbula. Tal método dispensou a utilização de modelos físicos do crânio do paciente, permitindo que a prótese fosse projetada em ambiente virtual e diretamente produzida no material adequado para ser implantado. As técnicas estudadas para a fabricação de implantes foram usinagem CNC seguida de moldagem, e sinterização seletiva a laser da liga Ti- 6Al-4V. Ambas as técnicas obtiveram resultados positivos, sendo que a usinagem CNC possui a vantagem de ser uma técnica largamente difundida no mercado. Os modelos produzidos por sinterização seletiva a laser apresentaram propriedades físicas adequadas para a aplicação (como densidade de 97%, por exemplo), além de possuírem vantagens intrínsecas à técnica, como a possibilidade de fabricação de modelos de grande complexidade geométrica, baixo peso (por possuírem vazios em seu interior), além de permitirem a fabricação de modelos otimizados, simulados previamente em ambiente virtual. / The increase in life expectancy of the general population is constantly demanding improvements and updates in different fields of the science. In this way, it is possible to observe that the borders among the different areas of the knowledge are very thin, leading to synergy between the areas and cooperative actions, resulting in improvements and better solutions for the problems of general society. This phenomenon occurs in the area related to orthopedic implants, where medical teams, programmers, designers and engineers develop together techniques to help on surgical planning and execution, selection of materials suitable for implantations, softwares for medical images, design and manufacturing of customized implants, as well as their optimization. These actions represent great improvements to science and to the life quality of the society. The objective of this work is to use engineering, design and computer graphic tools to give solutions for challenges in the medical field. Techniques such as rapid prototyping, CAD/CAE/CAM systems, material`s selection, three-dimensional laser scanning and medical softwares are used in order to design and manufacture customized orthopedic implants, suitable with the individual needs of each patient. This work investigated how CAD/CAE/CAM systems and rapid prototyping, techniques traditionally used for industrial applications, can help to improve orthopedic implants. Different cases of patients that needed facial reconstruction due to fractures or tumors were studied. According to the traditional method for production of customized implants, models of the patient skulls were manufactured through rapid prototyping, allowing to mould the implant directly on the physical model, so the implant could fit exactly in the patient`s anatomic structure. The feasibility of the manufacture of implants with high geometry complexity was also proved, leading to best fit of the implants in the patient during the surgery, as well as reduction of the surgery time. The virtual method for the production of customized implants, state of the art in the area, was used for the design and manufacturing of mandible prostheses. This method has no need of a physical model of the skull, making the design completely feasible in virtual environment and the model could be produced directly in the suitable material. The manufacturing technologies investigated were CNC milling and direct laser sintering of Ti-6Al-4V alloy. Both techniques presented positive results, and CNC milling has the advantage to be a very widespread technology. The models produced through direct laser sintering presented suitable physical properties (such as 97% density) and have some advantages intrinsic to the method, such as the feasibility of geometric complex models, light weight (because of the holes and pores inside), as well as the production of optimized structures, previously simulated in virtual environment.

Currently titanium alloys metastable β type have been chosen for the biomedical applications because it has high corrosion resistance and young modulus values close to the modulus of bone. In this work we used the alloy Ti-35Nb- X Sn (0; 2,5; 5 wt%), type β-Sn, with the objective of optimizing the microstructure and mechanical properties for biomedical applications. The ingots was melted in arc furnace and subsequently homogenized at 1273K in controlled atmosphere for 12 hours in the oven and cooled, yielding a microstructure formed by the β phase. As a result, Vickers hardness testing were conducted in different regions, it was observed that the Ti-35Nb presented greater hardness value among the studied alloys, for X-ray diffraction on deformed condition all showed martensitica α” phase from the process of deformation and deformed condition 90% all samples were recrystallized. / Atualmente as ligas de titânio do tipo β metaestável têm sido as eleitas para aplicações biomédicas por possuem elevada resistência à corrosão e valores de módulo de elasticidade próximos ao módulo do osso. Nesse trabalho foi utilizada a liga Ti-35Nb a qual foi adicionado terrores de estanho para verificar as transformações de fases associadas a recristalização com o objetivo de otimizar a microestrutura e as propriedades mecânicas, visando uma possível aplicação biomédica. A liga foi fundida em forno a arco, posteriormente homogeneizada a 1000°C em atmosfera controlada durante 12 horas e resfriados no forno, obtendo-se uma microestrutura formada pela fase β. Em seguida, as amostras foram deformadas empregando uma matrix que foi submetida a um processo de compressão e posteriormente foi reaquecida a 900°C por 1 hora para avaliar o processo de recristalização. Na sequência, foram realizados ensaios de dureza Vickers em diferentes regiões, foi observado que a liga Ti-35Nb apresentou o maior valor de dureza dentre as ligas estudadas, para a difração de Raios X na condição deformada todas apresentaram a fase martensitica α” advinda do processo de deformação e na condição deformada 90% todas amostras foram recristalizadas.

Burns provoke a metabolic impairment with systemic repercussions, leading to need for products that act directly on burns healing, such as usnic acid, observed in previous studies in rodent and swine models. For this, gelatine has been widely used in biomaterials, allowing drugs incorporation. In this perspective, the objective of this research was to evaluate the effect of gelatine membranes (P1QLS08) containing usnic acid incorporated in liposomes on the healing process of second degree burns in humans. It is a Pilot Clinical Trial, controlled and randomized, developed at Burns Treatment Unit of Sergipe Emergency Hospital. Thirty individuals were studied, the patient being his own control. The areas for analysis were randomly selected, comprising a test region (P1QLS08 membrane) and a control region (treated with silver sulfadiazine - SDZ, reference product). The patients were submitted to anamnesis and were followed for 7, 14 and 21 days after administration of the products. At determined times, standardized photographic records were made of P1QLS08 and SDZ areas, as well as wound secretion collection through the swab. Then, a microbiological analysis was performed, a macroscopic description of each image, as well as the analysis by Image J®, in order to obtain a quantitative evaluation. It was observed Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumanni prevalence, followed by Staphylococcus aureus in both groups. A better clinical aspect of the lesions was observed, with a pattern of area reduction visibly better in P1QLS08 than SDZ, besides lower relief, nearer to normal vascularization, less pigmentation and flexibility more compatible with physiological condition in P1QLS08 group when compared to SDZ group (p <0.05), effectively contributing to development and use of a new product for clinical importance in biological events acceleration associated with the dynamic of cicatricial repair in burn patients. This thesis also had two systematic reviews, one for patents and the other for clinical evaluation instruments in burn patients. / As lesões dérmicas por queimaduras provocam resposta metabólica com repercussões sistêmicas, levando à necessidade pela busca por produtos que atuem diretamente sobre a cicatrização de queimaduras, a exemplo do ácido úsnico, observado em estudos anteriores realizados em modelos de roedores e suínos. Para isso, a gelatina tem sido amplamente utilizada em biomateriais, permitindo a incorporação de fármacos. Nessa perspectiva, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito de membranas (P1QLS08) de gelatina contendo ácido úsnico incorporado em lipossomas sobre o processo de cicatrização de queimaduras de segundo grau em humanos. Trata-se de um Ensaio Clínico Piloto, controlado e randomizado, desenvolvido na Unidade de Tratamento de Queimados (UTQ) do Hospital de Urgência de Sergipe (HUSE). Foram estudados 30 indivíduos, sendo o paciente seu próprio controle. As regiões para análise foram selecionadas de forma aleatória, compreendendo uma área denominada teste (administração da membrana - P1QLS08) e uma área denominada controle (tratada com sulfadiazina de prata - SDZ, produto de referência). Os pacientes foram submetidos à anamnese e acompanhados por 7, 14 e 21 dias após a administração dos produtos. Nos tempos determinados, foram feitos registros fotográficos padronizados tanto da área P1QLS08 quanto da SDZ, assim como foi realizada a coleta de secreção da ferida através do swab. Em seguida, procedeu-se à análise microbiológica, descrição macroscópica de cada imagem, bem como à análise pelo Image J®, a fim de se obter uma avaliação quantitativa. Observou-se predomínio de Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumanni, seguido de Staphylococcus aureus em ambas as áreas. Foi verificado melhor aspecto clínico das lesões, com padrão de redução de sua área visivelmente melhor em P1QLS08 que em SDZ, além de menor relevo, vascularização mais próxima do normal, menos pigmentação e flexibilidade mais compatível com a condição fisiológica na área P1QLS08 quando comparada à área SDZ (p<0,05), contribuindo efetivamente para o desenvolvimento e utilização de um novo produto de importância clínica na aceleração dos eventos biológicos associados à dinâmica do reparo cicatricial em pacientes queimados. Esta tese também contou com duas revisões sistemáticas, sendo uma voltada para patentes e outra para instrumentos de avaliação clínica em pacientes queimados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Burns are injuries in the skin that are usually caused by thermal accidents and the treatment of this disease is considered a great challenge due the amount of complications that are caused. Therefore, is necessary to look for alternatives that optimize the treatment of injuries caused by burns such as the use of bioactive membranes. Usnic acid (UA) is a substance that has potential for the burns treatment. However, this compound presents some unfavorable physical-chemical characteristics, such as low solubility in water. One way to stabilize this situation is through the use of AU encapsulated in liposome and combined with a gelatin membrane. Therefore, the purpose of this work was to prepare and characterize gelatin membranes containing AU incorporated in liposomes to the burns treatment. The membranes were prepared according with the casting method and the liposomes by the solvent rotavaporation technique. After obtaining, the swelling capacity of the membranes was evaluated. The analytical method was developed and validated by high performance liquid chromatography (HPLC), which was used to determine the content and encapsulation efficiency of UA in the membranes. In vitro release studies, permeation and adhesion of UA to skin layers were performed by Franz cells, and after, the stability and photostability of formulation was evaluated. Macroscopically, gelatin membranes showed yellowish color, smooth surface and swelling capacity in phosphate buffer (pH 7.4) and saline solution. The method developed by HPLC was effective to the identification and quantification of UA and all parameters used for validation showed suitable results according with the current legislation (RDC 899 – ANVISA, 2003). The UA content in the membranes was 172.07 ± 0.27 μg·cm-2, obtaining encapsulation efficiency of 93.75%. The in vitro release experiments demonstrated that the gelatin membranes containing UA in liposomes showed a controlled release profile, releasing 98.15% (41.37 μg·cm-2) of the UA in 24 hours of analysis. The UA has the ability to penetrate and permeate in the skin layers because it was quantified in the epidermis (3.54 ± 0.79 μg·cm-2) and dermis (13.64 ± 0.17 μg·cm-2) respectively, as well as, it has adhesion capacity, because it remained adhered to the skin after washing the formulation with saline solution (epidermis: 2.32 ± 0.95 μg·cm-2; dermis: 8.87 ± 0.56 μg·cm-2). The membranes showed stability to thermal variations and light exposure, because they didn’t show changes in the macroscopic characteristics and /or significant decrease in the UA content. According with the results obtained, we can conclude that gelatin membranes containing AU in liposomes are a promising formulation for the burns treatment, because they have the capacity to release control of UA and showed adequate stability, besides the fact that AU has the ability to penetrate, permeate and adhere in the skin layers. / As queimaduras são lesões na pele que geralmente são causadas por acidentes térmicos e o tratamento dessa enfermidade é considerado um grande desafio, devido a quantidade de complicações que podem causar. Dessa forma, é necessário buscar alternativas que otimizem o tratamento das lesões causadas por queimaduras, como por exemplo, o uso de membranas bioativas. O ácido úsnico (AU) é uma substância que apresenta potencial para o tratamento de queimaduras. No entanto, esse composto apresenta algumas características físico-químicas desfavoráveis, como a baixa solubilidade em água. Uma das maneiras de estabilizar essa situação é através da utilização do AU encapsulado em lipossoma, combinado com uma membrana de gelatina. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho foi preparar e caracterizar membranas de gelatina contendo AU incorporado em lipossomas para o tratamento de queimaduras. As membranas foram preparadas de acordo com método de casting e os lipossomas pela técnica de rotaevaporação do solvente. Após a obtenção, a capacidade de intumescimento das membranas foi avaliada. Um método analítico foi desenvolvido e validado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), o qual, foi utilizado para determinar o teor e a eficiência de encapsulação do AU nas membranas. Estudos de liberação in vitro, permeação e adesão do AU nas camadas da pele foram realizados através de células de Franz, seguidos da avaliação da estabilidade e fotoestabilidade da formulação. Macroscopicamente, as membranas de gelatina apresentaram coloração levemente amarelada, superfície lisa e capacidade de intumescimento em tampão fosfato (pH 7,4) e soro fisiológico. O método desenvolvido por CLAE, mostrou-se eficaz para identificação e quantificação do AU e todos os parâmetros utilizados para a validação apresentaram resultados adequados de acordo com a legislação vigente (RE 899 – ANVISA, 2003). O teor de AU nas membranas foi de 172,07 ± 0,27 μg·cm-2, obtendo eficiência de encapsulação de 93,75%. Os experimentos de liberação in vitro demonstraram que as membranas de gelatina contendo AU na forma lipossomal apresentaram um perfil de liberação controlado, liberando 98,15% (41,37 μg·cm-2) do AU em 24 horas de análise. O AU apresenta capacidade de penetrar e permear nas camadas da pele, pois, foi quantificado na epiderme (3,54 ± 0,79 μg·cm-2) e na derme (13,64 ± 0,17 μg·cm-2), respectivamente, bem como, possui capacidade de adesão, uma vez que, permaneceram aderidos na pele após a lavagem da formulação com solução salina (epiderme: 2,32 ± 0,95 μg·cm-2; derme: 8,87 ± 0,56 μg·cm-2). As membranas apresentaram estabilidade à variações térmicas e a exposição à luz, pois não demonstraram alterações nas características macroscópicas e/ou diminuição significativa do teor do AU. De acordo com os resultados obtidos, podemos concluir que as membranas de gelatina contendo AU na forma lipossomal é uma formulação promissora para o tratamento de queimaduras, pois apresentam capacidade de controlar a liberação do AU e apresentam estabilidade adequada, além do fato, que o AU apresenta capacidade de penetrar, permear e de aderir-se nas camadas da pele.

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_HugoAnaniasInacio_M.pdf: 2818479 bytes, checksum: da321661ca9b0a8e7a14c33315a67151 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os cimentos ósseos à base de fosfato de cálcio são biomateriais cerâmicos biorreabsorvíveis utilizados na substituição e no reparo de tecido ósseo danificado. Apresentam uma série de atrativos, como excelente biocompatibilidade e capacidade de serem moldados em cavidades pequenas e complexas. Porém, sua aplicação é restringida pela sua baixa resistência mecânica e sua cinética da reação lenta. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver cimentos de fosfato de cálcio, baseado no sistema do alfa-fosfato tricálcico, com melhores propriedades mecânicas e cinética da reação acelerada. Para isso, obteve-se o pó de alfa-fosfato tricálcico a partir de reagentes sintetizados em laboratório a fim de se obter pureza elevada; utilizou-se hidrogeno fosfato de sódio, ácido cítrico e ácido tânico como aditivos na solução de pega a fim de melhorar suas propriedades. O método de obtenção dos reagentes mostrou-se eficaz, obtendo-se pó de alfa-fosfato tricálcico com pureza elevada. Todas as combinações de aditivos utilizadas aceleraram a cinética da reação e aumentaram a resistência mecânica do cimento de fosfato de cálcio, obtendo-se valores superiores aos reportados na literatura / Abstract: The calcium phosphate bone cements are resorbable bioceramics used for replacement and repair of damaged bone tissue. Such material has many benefits, such as excellent biocompatibility and ability to be molded into complex and small cavities. However, its application is restricted by their low mechanical strength and slow reaction kinetics. The main objective of this study was to develop calcium phosphate bone cements, based on alpha-tricalcium phosphate system, with better mechanical properties and faster reaction kinetics. Hence, the powder of alpha-tricalcium phosphate was obtained from reagents synthesized in the laboratory to get high purity powder; disodium hydrogen phosphate, citric acid and tannic acid are used as additive on setting liquid to improve the cement properties. The method to obtain the reagents was effective, resulting in a powder of alpha-tricalcium phosphate with high purity. All combinations of additives accelerated the reaction kinetics and increased the mechanical strength of the calcium phosphate cement, resulting in higher values than those reported in the literature / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia, Ana Beatriz Albino Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T02:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Feliciano_DanielleFerreira_M.pdf: 2215803 bytes, checksum: 78c936869613a6b313b028d4e7b84078 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Defeitos, doenças e acidentes que acometem a cartilagem articular para suportar às constantes solicitações mecânicas que estas regiões estão sujeitas, sendo indicada a utilização de estruturas viscoelástica resistente alto grau de atrito para preencher tais defeitos. Desta forma, foi selecionado o uso de hidrogéis para esta aplicação específica. Hidrogéis a base de poli(álcool vinilico) (PVAl) e polietileno glicol (PEG) apresentam propriedades mais adequadas, como biocompatibilidade, não estimulando reação imunológica ao organismo; baixa adesão de células sanguíneas, evitando coágulos; capacidade de absorção de água (intumecimento), proporcionando lubrificação do material e alto grau de transparência. O processo para obtenção desta blenda e formação de hidrogel foi realizado utilizando uma proporção de 1:9 (PEG:PVAl). O iniciador 2- hidroxi-4'-(2-hidroxietoxi)-2-metilpropiofenona foi adicionado à blenda, em 1% do volume total. È este iniciador, quando estimulado via temperatura, laser ou infravermelho, que irá desencadear as ligações intermacromoleculares de PEG-PVAl permitindo a formação de uma organização grafitizada da blenda dentro do hidrogel. Foi acompanhada a cinética de formação deste hidrogel através de reometria de placas, Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). As amostras também foram devidamente caracterizadas quanto à condutividade térmica, densidade e absorção óptica. Observou-se que o iniciador ativou as ligações do grupo acetato do PVAl com as hidroxilas do PEG, resultando em formação de grupos ester. São estas ligações que caracterizam a formação do hidrogel grafitizado. Além disso, ocorreu a inversão do módulo viscoso em relação ao módulo de elasticidade, comprovando a reação de grafitização / Abstract: Defects, diseases and accidents that affect the articular cartilage can withstand constant mechanical stresses that they are subject, which indicated the use of viscoelastic structures resistant to high friction to fill these defects. In this way, the use was selected of hydrogels for this application it specifies. To base of I polished hydrogels polyvinyl alcohol (PVA) and polyethylene glycol (PEG) present more appropriate properties, biocompatibility, not stimulating reaction immunologically to the organism; low adhesion of blood cells, avoiding clots; capacity of absorption of water (swelling), providing lubrication of the material and high degree of transparency. The process for getting this blend and formation of hydrogel was carried out using a proportion of 1:9 (PEG:PVA). The initiator hidroxi 2-hidroxi-4 '-(2-hidroxietoxi)-2- metilpropiofenona was added to the blend, in 1 % of the total volume. This initiator, when stimulated he was seeing temperature, laser or infrared, what will be going to unleash the connections intermacromoleculares of PEG-PVA allowing the formation of an grafiting organization of the blend inside the hydrogel. There was accompanied the kinetic one of formation of this hydrogel through parallel plates rheometry, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Differential scanning calorimetry (DSC). The samples also were characterized property as for the thermal condutivity, density and optical absorption. It noticed to itself that the initiator activated the connections of the group acetate of the PVA with the hydroxyl group of PEG, when ester is turning in formation of groups. It is these connections that characterize the formation of the hydrogel grafiting. Besides, it took place to inversion of the viscous module regarding the module of elasticity, proving the reaction of grafiting / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica