There is interest in the pharmaceutical area in the use of sponges, produced with biopolymers, as matrices for the controlled release of drugs. The biopolymers for pharmaceutical applications must have physicochemical and appropriate mechanical and biocompatibility. Alginate is a biopolymer, obtained from the alginic acid, which has been largely studied due to its ability to incorporate and promote the controlled release of drugs. Gelatin is a protein obtained by hydrolysis of collagen and has been used in obtaining produce hydrogels and sponges with therapeutic properties. Usnic acid (UA) is the most abundant metabolite of the lichen Cladonia substellata has proven antimicrobial, anti-inflammatory, analgesic and healing activities. In this context, the aim of this work was to physicochemical characterization and evaluate the effect of alginate-gelatin sponges, containing usnic acid on wound healing in rats. The sponges were prepared from gelatin, alginate and incorporated with usnic acid in concentrations of 1 and 5% (m/v) and freeze dried. For material characterization were used thermogravimetry/derivative thermogravimetry (TG/DTG), differential scanning calorimetry (DSC), infrared absorption spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties tests. The biological assay was performed with 36 rats divided into three groups: without treatment (CTR); treated with inert sponge (ALG/GEL); and treated with the sponge containing usnic acid 5% (AU 5%). After 7 and 14 days, six animals from each group were submitted to euthanasia for histological analysis. The average content of usnic acid was 60.03 and 97.38% for sponges in 1 and 5%, respectively. DSC analysis results show the absence of endothermic peak of UA pure, indicating that the drug was incorporated into the polymer system. TG/DTG curves corroborate with the DSC data and showed that the incorporation of usnic acid has not changed the thermal behavior of sponges. The FTIR spectra of sponges showed a sum corresponding to the event of usnic acid, alginate and gelatin bands, indicating the presence of these compounds in the system. The analysis by SEM showed that the incorporation of different concentrations of UA, in sponges promotes changes in microscopic structure, resulting in different mechanical behaviors. The biological assays in 7 days, showed an inflammatory reaction in the marginal and central portions of the wound, but ALG/ GEL and AU 5% groups, promoted an acceleration in the formation of granulation tissue. In 14 days, in the AU 5% group, was a clear reduction of the inflammatory component even in the central portion of the wound. Additionally, there was a marked reduction in vascular component, when compared to the CTR group with a homogeneous pattern of colagenization type III in the entire length of the scar. In conclusion, the incorporation of usnic acid has not changed the thermal stability of sponges and, in addition, the use of alginate-gelatin sponge and promotes the wound healing and the incorporation of the drug eases wound contraction and a homogeneous deposition of collagen, avoiding the formation of hipertrophic scars. / Existe um interesse na área farmacêutica no uso de esponjas, produzidas com biopolímeros, como matrizes para a liberação controlada de fármacos. Os biopolímeros para aplicações farmacêuticas devem possuir propriedades físico-químicas e mecânicas adequadas, além de serem biocompatíveis. O alginato é um biopolímero, obtido a partir do ácido algínico, que tem sido largamente estudado devido a sua capacidade de incorporar compostos e promover a liberação controlada de fármacos. A gelatina é uma proteína obtida pela hidrólise do colágeno e vem sendo empregada na obtenção de hidrogéis e esponjas com propriedades terapêuticas. O ácido úsnico (AU) é o metabólito mais abundante do líquen Cladonia substellata e possui comprovada atividade antimicrobiana, anti-inflamatória, analgésica e cicatrizante. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar físico-quimicamente e avaliar o efeito de esponjas de alginato-gelatina, contendo ácido úsnico sob a cicatrização em ratos. As esponjas foram preparadas a partir do alginato e gelatina, incorporadas com ácido úsnico, nas concentrações de 1 e 5% (m/v) e liofilizadas. Para caracterização do material foram utilizadas a análise termogravimétrica/termogravimétrica derivada (TG/DTG), a calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e testes de propriedades mecânicas. O ensaio biológico foi realizado com 36 ratos divididos em três grupos: sem tratamento (CTR); tratados com esponja inerte (ALG/GEL); e tratados com esponja contendo ácido úsnico a 5% (AU 5%). Após 7 e 14 dias, seis animais de cada grupo foram eutanasiados para análise histológica. O teor médio de ácido úsnico foi de 60,03 e 97,38% nas esponjas de 1 e 5%, respectivamente. Os resultados da análise de DSC mostram a ausência do pico endotérmico referente ao AU puro, indicando que o fármaco foi incorporado ao sistema polimérico. As curvas TG/DTG corroboram com os dados do DSC e mostraram que a incorporação do ácido úsnico não alterou o perfil geral da decomposição térmica das esponjas. Os espectros FTIR das esponjas mostraram um somatório de eventos correspondentes às bandas do ácido úsnico, alginato e gelatina, indicando a presença dos referidos compostos no sistema. A análise por MEV mostrou, que a incorporação de diferentes concentrações de AU, nas esponjas promove alterações na estrutura microscópica, resultando em diferentes comportamentos mecânicos. Os ensaios biológicos em 7 dias, mostram uma reação inflamatória nas porções centrais e marginais da ferida, porém os grupos ALG/GEL e AU 5%, promoveram uma aceleração na formação de tecido de granulação mais maduro. Em 14 dias, no grupo AU 5%, foi nítida a redução do componente inflamatório mesmo na porção central da ferida. Adicionalmente, observou-se uma marcante redução na rede vascular, quando comparado ao grupo CTR, acompanhada de um padrão homogêneo de colagenização tipo III em toda a extensão da cicatriz. Em conclusão, a incorporação do ácido úsnico não alterou a estabilidade térmica das esponjas e, além disso, o uso de esponja de alginato e gelatina favorece a cicatrização de feridas e a incorporação do fármaco facilita a contração da ferida e uma deposição homogênea de colágeno, evitando a formação de cicatrizes antiestéticas.

Orientador: Marcelo Ganzarolli de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T01:47:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourenco_SarahdeMarchi_M.pdf: 4886643 bytes, checksum: 5a7f5c0b7aed7c8f6aea7bd9acf6ae6d (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O Óxido nítrico (NO) é uma espécie radicalar endógena que desempenha papéis importantes em diversos processos fisiológicos, incluindo controle do tônus vascular. Desordens microcirculatórias associadas à depleção da produção endógena de NO são as principais causas de doenças isquêmicas e têm demandado o desenvolvimento de biomateriais capazes de liberarem NO localmente em tecidos. O poli(álcool vinílico), PVA, é um polímero hidroxilado biocompatível já utilizado para propósitos médicos que permite modificações químicas através de reações de condensação com ácidos carboxíli cos. Neste trabalho, utilizamos o ácido mercaptosuccínico (AMS) para preparar membranas de PVA reticuladas quimicamente contendo grupos ¿SH (PVA-SH), capazes de serem posteriormente S-nitrosadas e liberarem NO localmente por vias térmica e fotoquímica. O PVA foi esterificado com AMS em meio acidificado com HCl. As membranas foram moldadas por precipitação da solução polimérica através de imersão em acetona, secas por liofilização e, subsequentemente, S-nitrosadas com ácido nitroso. As membranas de PVS-SH apresentaram cristalinidade reduzida e graus de intumescimento maiores que 600% em água. Medidas por quimiluminescência em tempo real mostraram que as membranas S-nitrosadas são capazes de liberar NO termicamente e que a sua irradiação com luz visível aumenta significativamente a taxa de liberação de NO. Foi demonstrado que estas propriedades de liberação de NO levam à vasodilatação após a aplicação tópica das membranas no antebraço de volun tários saudáveis, mostrando sua potencial aplicabilidade para o tratamento tópico de doenças isquêmicas da pele / Abstract: Nitric oxide (NO) is an endogenous radical species, which plays important roles in many physiological processes, including the control of vascular tone. Microcirculatory disorders associated with the depletion of endogenous NO production are the main causes of ischemic diseases and have demanded biomaterials capable of delivering NO locally to tissues. Poly(vinyl alcohol), PVA, is a biocompatible hydroxylated polymer already used for medical purposes that allows chemical modification through condensation reactions with carboxylic acids. In this work, we used mercaptosuccinic acid (MSA) to prepare SH-containing crosslinked PVA membranes (PVA-SH) capable of being further S-nitrosated to release NO locally through thermal and photochemical pathways. PVA was esterified with MSA in aqueous HCl-acidified medium. The membranes were cast by precipitation of the polymeric solutions, through their immersion in acetone, dried by lyophilization and subsequently S-nitrosated with nitrous acid. The PVA-SH membranes displayed a reduced crystallinity and swelling degrees in water higher than 600%. Real time chemiluminescence measurements showed that the S-nitrosated membranes are capable of releasing NO thermally and that their irradiation with visible light increases significantly the rate of NO release. These NO-release properties promoted local vasodilation after topical application of the membranes on the forearm of health volunteers, showing their potential applicability for the topical treatment of ischemic skin diseases / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zaváglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T01:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_FabianoCosta_D.pdf: 3772112 bytes, checksum: cb918f5ac800f74bbb146bf9c3e50a84 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os bráquetes são suportes utilizados pelos ortodontistas para controlar o posicionamento dos dentes nos tratamentos ortodônticos. Por eles, mais precisamente por seus slots, passam os fios ortodônticos e ambos são responsáveis pela biomecânica dos movimentos. O bráquete pode ser confeccionado por diversos materiais, sendo o mais comum o metal pela praticidade, preço e resistência. Recentemente, com a maior demanda por aparelhos estéticos, devido ao aumento de adultos utilizando estes dispositivos, aumentou o uso de bráquetes estéticos, feitos geralmente de polímeros ou cerâmicas. As maiores dificuldades encontradas estão relacionadas a estética, resistência, capacidade de coloração por alimentos e maior atrito com o fio. O propósito deste estudo foi a obtenção de compósitos cerâmicos de alumina e zircônia (ZTA) a partir de pós finamente cominuídos em diferentes proporções 70/30, 80/20 e 90/10 provenientes de materiais cerâmicos de alumina e zircônia separadamente. Os compósitos cerâmicos (ZTA) foram submetidos a processos de análises do tamanho de partículas, moagens, prensagens, conformações de corpos de provas (c.p.), difração de raio X, ensaios de compressão diametral, análises das propriedades mecânicas, avaliações das microestruturas e análises de propagação de trincas. Os resultados demonstraram tamanhos de partículas de 0,3µ, os valores da compressão diamentral de 296,64 MPa, 262,60 MPa, 220,30 MPa, os valores de microdureza de 13,12 GPa, 13,42 GPa, 13,81 GPa, os valores de tenacidade à fratura de 8,91 MPa m½, 9,37 Mpa m½, 9,65 Mpa m½, os tamanhos de grãos em torno de 0,6µ e uma redução significativa nas propagações das trincas em relação à alumina. Estes compósitos cerâmicos de alumina e zirconia (ZTA) demonstraram resultados superiores em seus valores de tenacidade à fratura de aproximadamente 68% em relação a alumina, atualmente utlizados em bráquetes comerciais. Ocorreu uma redução do tamanho de grãos e modificações no comportamento de propagação das trincas resultando na diminuição da ocorrência de trincas. A conclusão, diante dos resultados apresentados nas análises, foi que os materiais compósitos cerâmicos de alumina e zircônia (ZTA), nos quesitos avaliados, foram adequados para serem aplicados em bráquetes estéticos de Ortodontia, porém novos trabalhos foram sugeridos para avaliação desses materiais em relação ao desgaste, a fricção e a coloração. Palavras-chave Aparelhos ortodonticos estéticos, bráquetes cerâmicos, compósitos cerâmicos, compósitos ZTA / Abstract: The brackets are used by orthodontists to control the tooth positions on orthodontic treatments. Inside the brackets, in the slots, are the orthodontic wire and both are responsible for the biomechanical movement. The brackets can be made of different materials and the most common is the metallic by practically, price and resitance. Recently, with the greatest demand of aesthetic devices, because a adult demand, increased use of aesthetic brackets made of polymers and ceramics. The greatest aesthetic difficulties are the resitence, staining for food and the wire friction. This work aims to contribute to the development of new aesthetic orthodontic brackets. Thereby was proposed in this study the obtainment of ceramic composites alumina and zirconia (ZTA) powder finely comminuted in different proportions 70/30, 80/20 and 90/10 from alumina and zirconia separately. These ceramic composites alumina and zirconia (ZTA) were submitted to particle analysis, milling process, pressing, specimens conformations, X ray diffraction, diametral compression, mechanical properties analysis, evaluation of microstructured and crack propagation analysis. The results showed particle size 0,3µ, the diametral compression values of 296,64 MPa, 262,60 MPa, 220,30 Mpa, the hardness values of 13,12 GPa, 13,42 GPa, 13,81 GPa, the fracture toughtness values of 8,91 MPa m½, 9,37 Mpa m½, 9,65 Mpa m½, the grain size of 0,6µ and a significant reduction in crack propagation compared to alumina. These ceramic composites alumina and zirconia (ZTA) demonstrated superior results in their fracture toughness values of approximately 68% compared to alumina, currently used in commercial brackets. There was a reduction in grain size and changes in the behavior of propagation of cracks resulting in a decrease of occurance of cracks. The conclusion on the results presented was that ceramic composites alumina and zirconia (ZTA), on the variables evaluated, were suitable for application in Orthodontic aesthetic brackets however new studies have been suggested for the evaluation of these materials in relation to wear, friction and staining. Key Words Aesthetic orthodontic devices, ceramic brackets, ceramic composites, ZTA composites / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shimojo_AndreaArrudaMartins_D.pdf: 2752681 bytes, checksum: 11e9996d95e39a313bd958eee397ff40 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar o desempenho in vitro do plasma rico em plaquetas (PRP) com scaffolds de ácido hialurônico (AH) ou quitosana (CHT) como um scaffold compósito para a proliferação e diferenciação osteogênica de células tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo humano (h-AdMSCs). O PRP é um produto autólogo obtido do sangue total (WB). O ácido hialurônico é um glicosaminoglicano e principal componente do fluido sinovial. A quitosana é um polissacarídeo natural encontrado principalmente na carapaça de crustáceos. O PRP puro (P-PRP, rico em plaquetas e pobre em leucócitos) foi obtido a partir da centrifugação controlada do WB, e ativado com os agonistas soro autólogo e cálcio. Os scaffolds foram estruturados em micropartículas ou esponjas, para atender os requisitos de formulações injetáveis ou sólidas, respectivamente. Nesse contexto, os seguintes scaffolds foram preparados e caracterizados: sólidos porosos (esponjas) de quitosana não estabilizados (PCHTs) e estabilizados (SPCHTs); micropartículas de quitosana-tripolifosfato de sódio (iCHT-TPPs); micropartículas e esponjas de ácido hialurônico autorreticulado (ACPs) e de ácido hialurônico reticulado com 1,4-butanodiol diglicidil éter (HA-BDDE); e esponjas e micropartículas de ACP e CHT (PECs). PCHTs foram preparados por congelamento e liofilização de soluções de CHT, variando a concentração e as condições de congelamento. As estabilizações foram realizadas pelo tratamento dos PCHTs com hidróxido de sódio, série de etanol ou reticulação com tripolifosfato. Os iCHT-TPPs foram preparados por reticulação iônica de quitosana com TPP em diferentes razões mássicas. ACPs foram obtidos por autoesterificação organocatalisada. HA-BDDE foi preparado por eterificação dos grupos hidroxílicos do HA com o epóxido BDDE. PECs foram preparados por reticulação iônica do ACP com a CHT. Para a preparação de scaffolds compósitos, P-PRP ativado contendo h-AdMSCs foi imediatamente pipetado sobre a superfície dos scaffolds. Os resultados mostraram que os scaffolds não apresentam citotoxicidade. Micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura mostraram compatibilidade estrutural com as redes de fibrina formadas no interior dos poros ou na superfície de scaffolds compósitos. Os scaffolds compósitos estimularam o crescimento de h-AdMSCs e a diferenciação osteogênica. Os scaffolds compósitos também promoveram liberação gradual dos fatores de crescimento PDGF-AB e TGF-?1. Assim, concluímos que os scaffolds compósitos estudados neste trabalho são promissores para engenharia de tecidos, particularmente para a cicatrização e regeneração óssea, no âmbito da medicina regenerativa / Abstract: This work aimed to study the in vitro performance of platelet-rich plasma (PRP) with scaffolds of hyaluronic acid (HA) and/ or chitosan (CHT) as a composite scaffold for proliferation and osteogenic differentiation of human adipose-derived mesenchymal stem cells (h-AdMSCs). The PRP is an autologous product obtained from whole blood (WB). Hyaluronic acid is a glycosaminoglycan and the main component of the synovial fluid. Chitosan is a natural polysaccharide found mainly in the carapace of crustaceans. The pure PRP (P-PRP, rich in platelet and poor in leukocytes) was obtained from controlled centrifugation of WB, and activated with the agonists autologous serum and calcium. The scaffolds were structured in microparticles or sponges, to comply the requirements of injectable or solid formulations, respectively. In this context, the following scaffolds were prepared and characterized: chitosan porous solid (sponge) unstabilized (PCHTs) and stabilized (SPCHTs); chitosan-sodium tripolyphosphate microparticles (iCHT-TPPs); microparticles and sponges of auto-crosslinked hyaluronic acid (ACPs) and of hyaluronic acid crosslinked with 1,4-butanediol diglycidyl ether (HA-BDDE); and microparticles and sponges of ACP and CHT (PECs). PCHTs were prepared by freezing and lyophilization of CHT solutions, varying the concentration and freezing conditions. Stabilization was performed by treating the PCHTs with sodium hydroxide, an ethanol series or by crosslinking with tripolyphosphate. The iCHT-TPPs were prepared by ionic crosslinking of chitosan with TPP at different mass ratios. ACPs was prepared by organocatalyzed auto-esterification. HA-BDDE was prepared by etherification of the hydroxyl groups of HA with the epoxide BDDE. PECs were prepared by ionic crosslinking of ACP with CHT. For the preparation of composite scaffolds, activated P-PRP containing h-AdMSCs was immediately pipetted onto the surface of the scaffolds. The results showed that the scaffolds do not exhibit cytotoxicity. Micrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) showed structural compatibility with fibrin networks formed inside the pores or on the surface of scaffolds. The composite scaffolds stimulated the growth of h-AdMSCs and osteogenic differentiation. Composite scaffolds also promoted gradual release of growth factors PDGF-AB and TGF-?1 and osteogenic differentiation. Thus, we conclude that the composite scaffolds studied in this work are promising for tissue engineering, particularly for healing and bone regeneration in regenerative medicine / Doutorado / Engenharia Química / Doutora em Engenharia Quimica

[pt] A tecnologia de bioimpressão 3D se tornou um importante recurso em pesquisas médicas no campo da engenharia de tecidos. Entretanto, apesar de essa tecnologia possuir grande convergência e demanda de competências do Design, o profissional designer ainda se encontra distante de tais trabalhos. Esta tese promove a investigação do papel que o Design pode desempenhar em pesquisas envolvendo o uso da bioimpressão 3D. A partir da revisão bibliográfica inicial e da compreensão acerca dos temas da engenharia de tecidos e de biomateriais, foram estabelecidas parcerias visando à execução de uma série de experimentos práticos. A partir da construção de uma bioimpressora desktop e posterior aquisição de uma bioimpressora profissional, foram realizados testes de configuração, calibragem e impressão de diferentes materiais viscosos, para uma melhor compreensão do processo de impressão dos biomateriais. Em parceria com o doutor Ronaldo Andrade, paralelamente se buscou solucionar a questão de simulação prática em treinamentos médicos, visando gerar modelos físicos semelhantes aos tecidos vivos. Por meio de uma parceria com o Grupo de Estudos do Fígado/UFRJ, e com o laboratório do Programa de Engenharia Nuclear, da COPPE/UFRJ, utilizou-se a microtomografia para gerar modelos tridimensionais virtuais que serviram de base para um software de visualização e para a impressão 3D de um fígado de rato. Da parceria com as pesquisadoras Sara Gemini e Jéssica Dornelas, foi possível realizar a impressão de construtos com esferóides celulares e a posterior análise via microscopia. Em nova rodada de experimentos, a biotinta desenvolvida foi aperfeiçoada e testada em diferentes formulações. Além de buscar avanços nos campos investigados, a presente tese buscar mostrar o papel interdisciplinar do Design e seu potencial agregador em pesquisas na área da Ciências Médicas e Biológicas, fugindo do lugar-comum em que o profissional muitas vezes é colocado. / [en] 3D bioprinting technology has become an important resource in medical research, in the field of tissue engineering. However, although this technology has great convergence and demand for skills that Design has, the designer is far from such works. Thisthesis promotesthe investigation of the role that Design can play in researches on the use of 3D bioprinting. From the preliminary bibliographic review and understanding of tissue engineering and biomaterials topics, partnerships were formed in order to develop a series of practical experiments. From the construction of a desktop bioprinter and subsequent acquisition of a professional bioprinter, configuration, calibration and printing tests of different viscous materials were carried out for a better understanding of the printing process of biomaterials. In partnership with Dr. Ronaldo Andrade, an attempt was also made to solve the issue of practical simulation in medical training, with a view to generating physical models similar to living tissue. Through a partnership with the Grupo de Estudos do Fígado/UFRJ, and the laboratory of the Nuclear Engineering Program at COPPE/UFRJ, microtomography was used to generate virtual three-dimensional models that served as the basis for a software for visualization and 3D printing of a mouse liver. In partnership with researchers Sara Gemini and Jéssica Dornelas, it was possible to print constructs with cellular spheroids and subsequently analyze them via microscopy. In a new round of experiments, the developed bioink was improved and tested in different formulations. In addition to seeking advances in the investigated fields, this thesis seeks to show the interdisciplinary role of Design and its aggregating potential in research in the Medical and Biological Sciences areas, escaping the commonplace in which the professional is often placed.

A regeneração óssea guiada é usada na reparação de defeitos ósseos com suficiente evidência de sucesso. Dentro desta técnica, os xenoenxertos são uma boa opção devido as suas características e segurança para o paciente. Todavia, estudos para melhorar as propriedades dos substitutos ósseos para a formação adequada de novo osso são constantes. Os bisfosfonatos (BPs) são análogos sintéticos dos pirofosfatos, constituem a primeira linha de tratamento para algumas desordens ósseas e tem sido utilizado com sucesso para reduzir o risco de fratura e melhorar a qualidade de vida dos pacientes. Os efeitos adversos e benefícios dos BPs são amplamente estudados. Está comprovado que os BPs inibem a reabsorção óssea reduzindo a atividade dos osteoclastos, mas também que as células osteoblásticas na presença de BPs que contêm nitrogênio aumentam sua proliferação e sua diferenciação na linhagem osteoblástica, promovendo mineralização além de inibir a apoptose de osteócitos e osteoblastos. Neste trabalho estudou-se o efeito do alendronato administrado local e sistemicamente na regeneração óssea com xenoenxerto porcino em ratos com defeitos críticos no osso parietal. Foram usados sessenta ratos Wistar albinos, distribuídos em três grupos (n=20), sendo que o grupo controle (GC) teve o defeito tratado apenas com xenoenxerto, o grupo experimental XE-ALNL que recebeu o xenoenxerto previamente hidratado com alendronato sódico, e o terceiro grupo, XE-ALNS, recebeu xenoenxerto com administração sistêmica diária de alendronato. As amostras foram fixadas, descalcificadas e processadas para análise histológica em microscopia de luz, histoquímica para fosfatase ácida tartarato-resistente (TRAP), e imuno-histoquímica para osteopontina (OPN). Determinou-se que o uso de alendronato potencializa a formação de novo osso. O que pode ser explicado pelo efeito conservador do alendronato no xenoenxerto prolongando seu efeito osteocondutor. Os resultados do grupo XE-ALNL mostraram que o efeito do alendronato sódico usado na hidratação do xenoenxerto colocado no defeito provocou uma maior formação de novo osso primário, tanto ao redor das bordas que limitavam o defeito como dos grânulos de xenoenxerto, quando comparado ao GC e ao grupo XE-ALNS, para os dois períodos avaliados (30 e 60 dias). Ainda que no grupo XE-ALNS nas amostras avaliadas para o período de 30 dias seu padrão foi similar ao GC, no período de 60 dias se observou maior quantidade de osso novo em relação ao GC no mesmo período. A presença de tecido conjuntivo com suas fibras colágenas entre os grânulos do xenoenxerto foi confirmada com a coloração de tricrômico de Mallory. A imunomarcação de OPN mostrou as áreas de osso primário formadas, bem como a presença de algumas linhas cimentantes. A escassa presença de osteoclastos evidenciou a baixa taxa de reabsorção dos grânulos do xenoenxerto nos períodos avaliados. / Guided bone regeneration is used in treatment for repairing bone defects with proven evidence of success. Within this technique, xenografts are a good alternative because of its characteristics and safety for the patient; however, studies aiming to enhance the properties of bone substitutes for proper formation of new bone is continuous. Bisphosphonates (BPs) are synthetic analogues of pyrophosphates, they represent the first line of treatment for some bone disorders. They have been successfully used to reduce the risk of fracture and improve the quality of life for patients, its adverse effects and benefits are widely studied. It has been established that BPs inhibit bone resorption by reducing osteoclast activity but also that osteoblastic cells in the presence of nitrogen-containing BPs increase their proliferation and differentiation in the osteoblastic lineage, inducing mineralization, and inhibiting apoptosis of osteocytes and osteoblasts. This study investigated the effect of alendronate administered locally and systemically on bone regeneration with porcine xenograft in rats with critical defects (5 mm in diameter) made in the parietal bone. Sixty Wistar albino rats were divided into three groups (n=20): control group (CG) with defect treated only with xenograft, XE-ALNL group received xenograft previously hydrated in 1 mg/ml of alendronate sodium, and the third group, XE-ALNS, received xenograft with daily systemic administration of alendronate (2.5 mg / kg). Each experimental group was randomly divided into two sub-groups (n=10): in the first sub-group of each experimental group the animals were sacrificed after 30 days and in the second after 60 days. The samples were fixed, decalcified and processed for light microscopic analysis, histochemistry for tartrate-resistance acid phosphatase (TRAP), and immunohistochemistry for osteopontin (OPN). The results of the XE-ALNL group showed that the effect of sodium alendronate used in the hydration of the xenograft placed in the defect caused a superior formation of new primary bone, both around the edges that limited the defect and the xenograft granules, when compared to CG and the XE-ALNS groups, for both periods of 30 and 60 days. For the XE-ALNS group even though smaller amount of primary bone was formed when compared to XE-ALNL at 30 and 60 days, its pattern was similar to the CG at 30 days; however, for the 60 days sub-group a greater amount of new bone was observed when compared to the CG in the same period. The presence of connective tissue with its collagen fibers between the granules of the xenograft was confirmed with Mallory\'s trichrome staining. The OPN immunolabeling showed the areas of primary bone formed, as well as the presence of cement lines. The low osteoclast presence indicated a low rate of xenografts reabsorption in the evaluated periods.

Visando a obtenção de uma nova classe de copoliésteres biodegradáveis com propriedades aprimoradas resíduos monoméricos de succinato de isosorbídeo (IS) foram incorporados à cadeia molecular de poli(L-lactídeo), PLLA. Quatro copolímeros, três em bloco e um aleatório, de baixas massas molares médias, miscíveis e com maior caráter hidrofóbico e temperatura final de degradação térmica que PLLA, foram obtidos por meio de diferentes enfoques. Estudos adicionais envolvendo a incorporação de resíduos de IS ou LLA à cadeia polimérica de poli(3- hidroxibutirato), PHB, foram realizados. A introdução de resíduos de IS na cadeia principal de PHB proporcionou resultados similares. Partindo-se de um dos enfoques, com condições de síntese melhoradas e utilizando um extensor de cadeia polimérica, copolímeros em bloco miscíveis de altas massas molares médias foram obtidos com diferentes composições dos meros de LLA e IS. Os filmes obtidos a partir do copolímero apresentaram propriedades mecânicas ligeiramente superiores àquelas de PLLA. Os resultados de degradação hidrolítica em meio ácido (pH = 2) e alcalino (pH =12) para os filmes dos copolímeros e PLLA foram comparáveis. Os copolímeros são passíveis de formar fibras por fiação do fundido, necessária para aplicações que visem a obtenção de suturas biodegradáveis e bioabsorvíveis. Malhas de não-tecido, com potencial uso como suportes para crescimento celular e dispositivos para liberação controlada de fármacos, foram obtidas com sucesso por eletrofiação, a partir das soluções desses copolímeros. A introdução de resíduos de succinato de isosorbídeo na cadeia polimérica de PLLA aumentou significativamente a adesão celular das malhas de não-tecido obtidas a partir dos copolímeros. / With the goal of obtaining a new class of biodegradable copolyesters with improved properties isosorbide succinate (IS) moieties were incorporated into the poly(L-lactide), PLLA, backbone. Three miscible block copolymers and one miscible random copolymer with both hydrophobic character and final degradation temperature higher than PLLA and possessing low average molar masses were obtained through different approaches. Additional investigations involving the incorporation of IS or LLA residues into poly(3-hydroxybutyrate), PHB, backbone were performed. The incorporation of IS moieties into PHB main chain imparted similar results. Starting from one of the approaches, with improved synthesis conditions and using a chain extensor, miscible block copolymers with high average molar masses were obtained with different mer compositions of LLA and IS. Films obtained from the copolymer presented mechanical properties slightly greater than those from PLLA. Acid (pH = 2) and alkaline (pH = 12) hydrolytic degradation data for the copolymers and PLLA films were comparable. The copolymers are capable of forming fibers by melt spinning, needed for applications that aim at the production of biodegradable and bioresorbable sutures. Non-woven mashes, with potential use as cell growth scaffold and drug-controlled delivery devices, were successfully obtained from the copolymer solutions by electrospinning. The introduction of isosorbide succinate moieties into PLLA main backbone increased significantly the cell adhesion of the non-woven mashes attained from the copolymers.

A úlcera de pressão é um ferimento que acomete grande número de pessoas hospitalizadas, incapacitadas de movimentação e os idosos. As alterações fisiológicas do envelhecimento seja no sistema cardiocirculatório, respiratório, renal ou no próprio sistema nervoso central, são as responsáveis pela maior predisposição dos idosos a complicações durante a hospitalização. A idade avançada é um dos fatores importantes no desenvolvimento da úlcera de pressão, pois ocorrem muitas mudanças, como o achatamento da junção entre a derme e a epiderme, menor troca de nutrientes, menor resistência à força de cisalhamento, diminuição da capacidade de redistribuir a carga mecânica da pressão. A úlcera de pressão pode ser definida como uma área localizada de necrose celular que tende a se desenvolver quando o tecido mole é comprimido entre uma proeminência óssea e uma superfície dura por um período prolongado de tempo. O tratamento para esse problema é difícil devido ao custo, ao tempo necessário para a cicatrização, aos constantes cuidados e deve proteger a ferida, ser biocompatível e fornecer uma hidratação ideal. Os biomaterias, entre eles, a quitosana apresenta características próprias para um curativo numa lesão grave. O objetivo desse trabalho foi preparar um curativo à base de quitosana que apresente propriedades adequadas ao tratamento de ferimentos relacionados à lesão de pele. O curativo foi obtido a partir da solução de quitosana, um polímero proveniente da quitina, que é encontrada principalmente em cascas de camarões, lagostas e insetos, sendo seco em estufa ou liofilizado, com ou sem suporte mecânico, em diferentes concentrações (1,2,3 e 6%), e em associação com outras substâncias. As membranas com melhores características mecânicas foram aquelas secas por liofilização, com suporte mecânico. Dessas, a que teve uma maior absorção de solução fisiológica 0,9% foi a membrana de quitosana a 1%, liofilizada com poliéster, que apresentou também, a melhor característica física sensorial e melhor preço. A fotomicrografia mostrou que as membranas com maior retenção de líquido apresentaram os maiores poros. Foi obtido, assim, curativos com as qualidades propostas no presente trabalho. / The pressure ulcer is a wound that commits a great number of hospitalized people, people disabled of movement and the elders. The main important factorsthat contribute to the elder\'s predisposition to clinical complications are physiological alterations in the aging process involving the cardiovascular system, respiratory, renal ou even in the central nervous system. The advanced age is one of the important factors in the development of the pressure ulcer therefore many changes may occur such as dermis and epidermis junction f1attening, nutrients decrease exchange, shear force decrease resistance and reduction of the capacity to redistribute the pressure mechanical load. The pressure ulcer may be defined as a cellular necrosis area that tends to develop when the soft skin tissue is compressed over a bony proeminence over a long period of time. The main reasons the treatment is so difficult are as follows: time necessary for scarifying process, constant care and wound protection, must be biocompatible and must provide ideal moisturizing. Biomaterials such as chitosan, presents optimal characteristics for a curative in acute lesions. In this present work the objective was the development of a chitosan made of curative that had adequate properties for treatmente of skin lesion related wounds. The curative was obtained from a chitosan solution which is a polymer obtained from chitin (which is commonly found in shrimp, lobsters and insect shells) and can be both heat-dried or lyophilized, with ou without mechanical support structure, in different solutions concentrations (1, 2, 3 and 6%) and also in association with other substances. The membranes with the best mechanical characteristics where those dried by lyophilization and with mechanical support structure. In this group the one that had the best physiological solution 0,9% absorption was the chitosan 1% lyophilized with polyester that also presented the best physical-sensorial characteristics and best price. The photomicrography showed that membranes with greater liquid retention presented the best pore size. This way, curatives where then obtained with the qualities proposed by this presente work.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Materiais mesoporosos ordenados tipo SBA-15 possuem uma rede de canais e poros de tamanho bem definido na escala nanométrica. Essa arquitetura particular de poros torna esses materiais viáveis para encapsular uma variedade de compostos na matriz da sílica, resultando em um material promissor para uma gama de aplicações. Esses materiais, quando contêm óxidos de metais de transição, especialmente nanopartículas de óxido de ferro magnéticas, podem ser usados para algumas aplicações in vivo, tais como no aumento do contraste em imagens por ressonância magnética nuclear, reparo de tecidos, imunoensaio, hypertermia, e liberação de fármacos. Nesse trabalho, nanopartículas magnéticas encapsuladas em sílica mesoporosa foram preparados em duas etapas. Primeiro a magnetita foi sintetizada pelo método de oxidação-precipitação a partir de uma solução de sulfato de ferro, hidróxido de potássio e nitrato de potássio. Em seguida, as nanopartículas magnéticas foram revestidas com sílica mesoporosa pelo uso de um surfactante não-iônico copolímero em blocos como agente direcionador da estrutura. A caracterização dos materiais foi feita por difração de raios X, adsorção de gases, infravermelho, espectroscopia Mössbauer, espectrometria de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e medidas magnéticas. Os resultados revelaram uma estrutura bem ordenada de mesoporos do nanocompósito, sugerindo que a mesma pode ser descrita como mesoporos hexagonais separados por uma parede de sílica contínua, formando uma camada de revestimento sobre as nanopartículas magnéticas. Dos dados de difração de raios X, foi obtido o tamanho médio das partículas de magnetita, que foi de 38 nm. A espectroscpia Mössbauer mostrou que a magnetita é preservada na rota de síntese. Os dados de XPS aliados aos de TEM mostraram que a rede de sílica recobre as partículas de magnetita, formando um nanocompósito com tamanho médio de grãos de 138 nm. Por fim, foi feito o estudo da influência dessas partículas magnéticas na cinética de liberação de três fármacos-modelo: cisplatina, carboplatina e atenolol sob condições in vitro. A liberação foi estudada na ausência e na presença de um campo magnético externo, utilizando para tanto um magneto NdFeB de 0,25 T. A análise foi feita por estudos de mecanismos cinéticos e de modelos de difusão, revelando que o campo externo influencia pouco no processo de liberação dos fármacos. Ao considerar que as nanopartículas estão presas na estrutura, esse resultado é coerente. Então, foi feito um teste para verificar a influência de um campo alternado no perfil de liberação, que mostrou um resultado mais significativo para a liberação de cisplatina. Para explicar esse fato, foi proposto então um modelo de interação entre a mesma e o nanocompósito. / Ordered mesoporous materials like SBA-15 posses a network of channels and pores of well-defined size in the nanoscale range. This particular pore architecture makes them suitable for hosting a broad variety of compounds into the silica matrix, resulting in very promising material for a broad range of applications, including magnetic carriers for drug delivery. In this work, magnetic nanocomposites embedded into mesoporous silica were prepared in two steps. Firstly, magnetite was synthesized by oxidation-precipitation method from a solution of iron sulfate, potassium nitrate and potassium hydroxide. After this, the magnetic nanoparticles were coated with mesoporous silica by using nonionic block copolymer surfactants as structure-directing agents. Characterization of the materials was carried out by using X-ray diffraction (XRD), 57Fe Mössbauer spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), N2 adsorption, energy dispersive spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), XRay Photoeletron Spectroscopy (XPS) and magnetic measures. Our results revealed a wellordered mesopore structure of the nanocomposite, suggesting that the samples structure can be described as a honeycomb of hexagonal mesopores separated by continuous silica walls and the coating layer is distributed over the magnetic nanoparticles. The average size of magnetite particles obtained by XRD data was about 38 nm. Mössbauer spectroscopy showed that magnetite is preserved in the applied synthesis route. Both XPS data and TEM had shown that the silica recovers magnetite particles, forming a composite with particle sizeof 138 nm. Finally, the influence of these magnetic particles in the release kinetic was studied using drugs like cisplatin, carboplatin and atenolol; this study was made under in vitro conditions. The release was studied in absence and presence of a external magnetic field, using a NdFeB permanent magnet of 0,25 T. The kinetic mechanisms and diffusion models were investigated by the external field, and the results had showed a small influence of this parameter on the process of drug release. Considering that nanoparticles are coated by mesoporous silica, this result is expected. Then, a test was made to verify the influence of an oscillating field in the release profile and the results showed a more significant delivery for cisplatin. To explain this fact, an interaction model between this drug and the nanocomposite was proposed.

A úlcera de pressão é um ferimento que acomete grande número de pessoas hospitalizadas, incapacitadas de movimentação e os idosos. As alterações fisiológicas do envelhecimento seja no sistema cardiocirculatório, respiratório, renal ou no próprio sistema nervoso central, são as responsáveis pela maior predisposição dos idosos a complicações durante a hospitalização. A idade avançada é um dos fatores importantes no desenvolvimento da úlcera de pressão, pois ocorrem muitas mudanças, como o achatamento da junção entre a derme e a epiderme, menor troca de nutrientes, menor resistência à força de cisalhamento, diminuição da capacidade de redistribuir a carga mecânica da pressão. A úlcera de pressão pode ser definida como uma área localizada de necrose celular que tende a se desenvolver quando o tecido mole é comprimido entre uma proeminência óssea e uma superfície dura por um período prolongado de tempo. O tratamento para esse problema é difícil devido ao custo, ao tempo necessário para a cicatrização, aos constantes cuidados e deve proteger a ferida, ser biocompatível e fornecer uma hidratação ideal. Os biomaterias, entre eles, a quitosana apresenta características próprias para um curativo numa lesão grave. O objetivo desse trabalho foi preparar um curativo à base de quitosana que apresente propriedades adequadas ao tratamento de ferimentos relacionados à lesão de pele. O curativo foi obtido a partir da solução de quitosana, um polímero proveniente da quitina, que é encontrada principalmente em cascas de camarões, lagostas e insetos, sendo seco em estufa ou liofilizado, com ou sem suporte mecânico, em diferentes concentrações (1,2,3 e 6%), e em associação com outras substâncias. As membranas com melhores características mecânicas foram aquelas secas por liofilização, com suporte mecânico. Dessas, a que teve uma maior absorção de solução fisiológica 0,9% foi a membrana de quitosana a 1%, liofilizada com poliéster, que apresentou também, a melhor característica física sensorial e melhor preço. A fotomicrografia mostrou que as membranas com maior retenção de líquido apresentaram os maiores poros. Foi obtido, assim, curativos com as qualidades propostas no presente trabalho. / The pressure ulcer is a wound that commits a great number of hospitalized people, people disabled of movement and the elders. The main important factorsthat contribute to the elder\'s predisposition to clinical complications are physiological alterations in the aging process involving the cardiovascular system, respiratory, renal ou even in the central nervous system. The advanced age is one of the important factors in the development of the pressure ulcer therefore many changes may occur such as dermis and epidermis junction f1attening, nutrients decrease exchange, shear force decrease resistance and reduction of the capacity to redistribute the pressure mechanical load. The pressure ulcer may be defined as a cellular necrosis area that tends to develop when the soft skin tissue is compressed over a bony proeminence over a long period of time. The main reasons the treatment is so difficult are as follows: time necessary for scarifying process, constant care and wound protection, must be biocompatible and must provide ideal moisturizing. Biomaterials such as chitosan, presents optimal characteristics for a curative in acute lesions. In this present work the objective was the development of a chitosan made of curative that had adequate properties for treatmente of skin lesion related wounds. The curative was obtained from a chitosan solution which is a polymer obtained from chitin (which is commonly found in shrimp, lobsters and insect shells) and can be both heat-dried or lyophilized, with ou without mechanical support structure, in different solutions concentrations (1, 2, 3 and 6%) and also in association with other substances. The membranes with the best mechanical characteristics where those dried by lyophilization and with mechanical support structure. In this group the one that had the best physiological solution 0,9% absorption was the chitosan 1% lyophilized with polyester that also presented the best physical-sensorial characteristics and best price. The photomicrography showed that membranes with greater liquid retention presented the best pore size. This way, curatives where then obtained with the qualities proposed by this presente work.