Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcoAMS_TESE.pdf: 4598195 bytes, checksum: 64f542a86c9a48f91e63fe82fc791428 (MD5) Previous issue date: 2013-10-08 / Recent years have seen a significant growth in surface modifications in titanium implants, resulting in shorter healing times in regions with low bone density. Among the different techniques, subtraction by chemical agents to increase oxidation has been applied for surface treatment of dental implants. However, this technique is generally unable to remove undesirable oxides, formed spontaneously during machining of titanium parts, raising costs due to additional decontamination stages. In order to solve this problem, the present study used plasma as an energy source to both remove these oxides and oxidize the titanium surface. In this respect, Ti disks were treated by hollow cathode discharge, using a variable DC power supply and vacuum system. Samples were previously submitted to a cleaning process using an atmosphere of Ar, H2 and a mixture of both, for 20 and 60 min. The most efficient cleaning condition was used for oxidation in a mixture of argon (60%) and oxygen (40%) until reaching a pressure of 2.2 mbar for 60 min at 500?C. Surfaces were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), adhesion and cell proliferation. SEM showed less cell spreading and a larger number of projections orfilopodia in the treated samples compared to the control sample. AFM revealed surface defects in the treated samples, with varied geometry between peaks and valleys. Biological assays showed no significant difference in cell adhesion between treated surfaces and the control. With respect to cell proliferation, the treated surface exhibited improved performance when compared to the control sample. We concluded that the process was efficient in removing primary oxides as well as in oxidizing titanium surfaces / Nos ?ltimos anos, tem-se observado um crescimento nas modifica??es superficiais em implantes de tit?nio, que abrevia o tempo de cicatriza??o em regi?es com baixa densidade ?ssea. Dentre as diferentes t?cnicas, a de subtra??o por agentes qu?micos para aumentar a oxida??o vem sendo aplicada para tratamentos superficiais de implantes dentais. Por?m esta t?cnica geralmente n?o propicia a remo??o dos ?xidos indesej?veis formados espontaneamente durante a usinagem de pe?as de tit?nio, aumentando assim o custo, por exigir etapas adicionais para a descontamina??o. Com o objetivo de solucionar esse problema, utilizou-se neste trabalho o plasma como fonte energ?tica, tanto na remo??o desses ?xidos quanto como na oxida??o de superf?cie de tit?nio. Neste sentido, discos de Ti foram tratados em descarga por c?todo oco, usando-se uma fonte de tens?o DC vari?vel e sistema de v?cuo. Previamente, as amostras foram submetidas a processo de limpeza, utilizando-se atmosfera de Ar, H2 e mistura, em tempos de 20 e 60 min. A condi??o de limpeza mais eficaz foi utilizada para a oxida??o, numa mistura de arg?nio (60%) e oxig?nio (40%), at? atingir a press?o de 2,2 mbar durante 60 min, a 500?C. As superf?cies foram caracterizadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), difra??o de raios X (DRX), microscopia por for?a at?mica (AFM), ades?o e prolifera??o celular. Na microscopia eletr?nica de varredura (MEV), observou-se um menor espraiamento celular e uma maior quantidade de proje??es ou filop?dios nas amostras tratadas, em compara??o ? amostra-controle. A microscopia de for?a at?mica (AFM) mostrou, nas amostras tratadas, defeitos nas superf?cies com geometria variada para picos e vales. Nos ensaios biol?gicos, houve diferen?as significativas na ades?o e prolifera??o celular, em que a superf?cie tratada apresentou um maior desempenho quando comparada com a amostra-controle.Concluiu-se que o processo foi eficiente tanto na remo??o dos ?xidos prim?rios quanto na oxida??o da superf?cie do tit?nio

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-23Bitstream added on 2014-06-13T19:18:57Z : No. of bitstreams: 1 martinsjunior_jrs_me_bauru.pdf: 3438842 bytes, checksum: c98511273a55e7af07b24dd5b19c844f (MD5) / Desde 1970, o titânio e algumas de suas ligas são vastamente usados na fabrição de próteses e dispositivos especiais nas áreas médica e odontológica devido às suas propriedades como baixos valores de módulo de elasticidade (Módulo de Young), resistência à corrosão e características de biocompatibilidade. A presença de elementos intersticiais (oxigênio, carbono, nitrogênio e hidrogênio) altera de maneira significativa as propriedades mecânicas da liga, principalmente suas propriedades elásticas, causando endurecimento ou fragilização da liga. As medidas de espectroscopia mecânica constituem uma ferramenta poderosa para o estudo da interação destes elementos substitucionais e intersticiais com a matriz metálica. O objetivo do trabalho foi prepararA LIGA Ti-15Mo por fusão a arco, e estudar a influência de tratamentos térmicos e do oxigênio presente em solução sólida, na estrutura, propriedades mecânicas, químicas, anelásticas e biocompatibilidade da liga. Os resultados de difração de raios X analisados pelo método de Rietveld permitiram quantificar as fases presentes na microestrutura, estando de acordo com as micrografias obtidas. Os resultados de dureza e módulo de elasticidade mostraram ser sensíveis à concentração de oxigênio e à microestrutura da liga. Nos ensaios de corrosão houve uma melhora significativa do potencial de corrosão após as dopagens com oxigênio. As medidas de espectroscopia mecânica apresentaram estruturas de relaxação e foram identificados os processos constituintes. Os ensaios de biocompatibilidade mostraram que a liga em questão pode ser considerada biocompatível / Since 1970, titanium and some of its alloys have been widely used in the manufacture of special devices and prostheses in medical and dental areas due to properties which include low elasticity modulus values, corrosion resistance and characteristics of biocumpatibility. The presence of interstial elements (carbon, nitrogen, oxygen and hydrogen) significantly alters the alloy's mechanical properties, mainly its elastic properties, causing either a hardening or softening of the alloy. Mechanical spectroscopy measurements are a powerful tool to study the interaction of these substitutional and interstitial elements with a metallic matrix. The aim of this work was to prepare the Ti-15Mo alloy by arc-melting and study the influence of heat treatments and oxygen present in the solid solution of the structure, as well as the mechanical, chemical and anelastic properties, and biocompatibility of the alloys. The results of x-ray diffraction were analyzed by the Rietveld Method to allow the phases present in the microestructure to be quantified according to the obtained micrographies. The hardness and elasticity modulus results were sensitive to the oxygen concentration and the alloy microstructure. In corrosion tests there was a significant improvement of the corrosion potential after the oxygen dopyng. The mechanical spectroscopy measurements showed relaxation structures, and constituent relaxation processes were identified. The biocompatibility tests showed that the alloy in question can be considered biocompatible

Fraturas cominutivas com grandes perdas ósseas são comuns em animais silvestres, sendo de maior prevalência em aves, devido a traumas, com a crescente urbanização e desmatamento. Um dos problemas para o tratamento dessas fraturas nesses animais é a dificuldade do uso de enxertia autógena, devido os locais de coleta não oferecerem material suficiente e pela alta taxa de morbidade. Assim, a engenharia de biomateriais vem desenvolvendo diversos dispositivos com a intenção de auxiliar nesse tratamento. O uso de cimento ósseo é crescente nesse meio, e tem como objetivo a recuperação e reintrodução do animal a seu habitat. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do cimento ósseo de hidroxiapatita deficiente em cálcio (HAD) associado ou não a proteína morfogenética óssea (BMP), para o tratamento do defeito crítico (DC) diafisário em ulna de galinhas domésticas. Foram utilizadas 32 aves, separadas em 4 grupos de 8 animais, sendo: controle negativo (GCN), controle positivo (GCP), cimento de HAD (GHAD) e cimento HAD associado a BMP (GHAD+BMP). Todos os animais passaram pelos procedimentos de ostectomia e a fixação dos fragmentos por meio da colocação de um pino intramedular de 1,5mm de forma retrógada, e acompanhados por período de 60 dias. Foram realizados exames radiográficos, análise histopatológica e biomecânica das ulnas. O presente trabalho demonstrou que não houve diferença significativa de consolidação entre os grupos com e sem BMP, porém o HAD+BMP apresentou-se mais eficiente para DC em galinhas na avaliação histopatológica, levando a resposta osteoindutora, por parte do cimento, e osteogênica, pela proteína. / Comminuted fractures with great bone loss are common in wild animals, being more present in birds due to trauma related to growing urbanization and deforestation. One of the problems of the treatment of these kinds of fractures in these animals is the difficulty of using autogenous grafting because collection places do not offer enough material and also because of the high morbidity rate. Therefore, biomaterials engineering has been developing several devices intending to help on this treatment. Therewith, the use of bone cement is increasing in this environment, and has as its goal the recovery and reintroduction of the animal to its habitat. The objective of this work was to evaluate the use of calcium deficient hydroxyapatite bone cement (HAD) for the treatment of diaphysialcritical defect (DC) in ulna of domestic hens. Thirty-two birds were used, divided in four groups of eight animals, being: negative control (GCN), positive control (GCP), HAD cement (GHAD) and HAD cement associated with bone morphogenetic protein (GHAD + BMP). All animals went through the procedure of ostectomy and fixation of the fragments by placing a 1.5mm intramedullary pin in a retrograde way, and assisted for a period of 60 postoperative days. Radiographic examinations, histopathological and biomechanical analysis of the ulna were performed.The present paper demonstrated that there was not a significant consolidation measure between the groups with no BMP, however HAD + BMP presented more efficient results for DC in hens in the histopathological evaluation, leading to an osteoinductive response by cement and osteogenic by the protein.

Procedimentos de levantamento do seio maxilar têm sido realizados para aumentar o volume ósseo e promover a estabilidade do implante, na região posterior de maxilas severamente atrofiadas. Ao longo dos anos, resultados de vários estudos demonstraram que alguns substitutos ósseos podem suportar implantes em função, após o levantamento de seio maxilar, igual ou melhor quando utilizado o osso autógeno. Neste estudo, foi avaliado o comportamento de um substituto ósseo completamente biodegradável (OsteoScaf™) no modelo experimental de levantamento de seio maxilar em coelhos. Além disso, ele foi comparado com o osso autógeno e outros dois substitutos ósseos, não totalmente biodegradáveis, disponíveis comercialmente (Bio-Oss® e BoneCeramic®). Avaliação clínica, tomografia computadorizada por feixe cônico, microtomografia computadorizada, análises microscópicas e análise molecular, através da técnica de PCR, foram realizadas após 2, 4 e 8 semanas de cirurgia. O levantamento de seio maxilar utilizando o osso autógeno demonstrou maior reabsorção, ao longo do tempo, comparado aos substitutos ósseos, os quais revelaram maior neoformação óssea após 8, 4 e 2 semanas, respectivamente. O grupo Bio-Oss® apresentou maior neoformação óssea, ao longo do tempo, quando comparado aos grupos Osteoscaf™ e BoneCeramic®, os quais foram qualitativamente emelhantes. O grupo BoneCeramic® mostrou uma resposta celular de células gigantes até 8 semanas. Concluiu-se que os substitutos ósseos, neste estudo, obtiveram melhor desempenho do que o osso autógeno, e o OsteoScaf™ demonstrou maior reabsorção do que os outros grupos, em todos períodos. / Maxillary sinus augmentation procedures have been applied to increase bone volume and to promote stability of implants in the severely atrophied posterior maxilla. Over the years, the outcomes of several studies have demonstrated that some bone substitutes can support implants in function after sinus augmentation as well as, or better than those with autogenous bone. Our experimental model evaluated the behavior of a fully biodegradable bone substitute (OsteoScaf™) in a rabbit sinus lift procedure. We compared this with autogenous bone and other two available non-biodegradable bone substitutes (Bio-Oss® and BoneCeramic®). Clinical evaluation, Cone Beam Computed Tomography, Microcomputed Tomography, microscopic and molecular evaluation were used for data analysis at 2, 4 and 8 weeks after sinus augmentation. Autogenous bone was more resorbed over time than the other materials. All bone substitutes showed more bone formation at 8, 4 and 2 weeks, respectively. Bio-Oss® showed more bone formation/timepoint than Osteoscaf™ and Boneceramic®, which were similar. Boneceramic® showed a florid giant cell response up to 8 weeks. We concluded that the bone graft materials all performed better than autogenous bone and OsteoScaf™ showed comparative bone growth yet greater degradation than the other two materials.

Orientador: Francisco das Chagas Marques / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_GustavoAlexandre_D.pdf: 26050862 bytes, checksum: 8af75e89f5e6b6013343b0c988c3e7ee (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Ao longo desse projeto de doutorado, foi projetado e construído um sistema de deposição de filmes, livre de bombeamento (LB) de gás(es) no decorrer dos processos e capaz de realizar deposições em duas modalidades: ¿Sputtering¿ e PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). Amostras amorfas carbohidogenadas (a-C:H) do tipo diamantinas (DLC) e poliméricas (PLC) foram obtidas em deposições por PECVD, nas quais, variou-se o fluxo de gás metano (CH4 ¿ precursor). Com a redução dos fluxos, dentro das condições de deposição adotadas e da geometria de nosso sistema, são observados, para os filmes DLC (PLC), aumento da ordem de 83% (54%) para a taxa de deposição e queda de 44% (56%) no volume de CH4 consumido, para cada nm de filme depositado, porém, em razão da saturação da atmosfera de deposição por H2, não concomitante com o regime LB. Através de caracterizações optoeletrônicas, vibracionais e mecânicas, conforme se reduz o fluxo de CH4, observam-se comportamentos semelhantes em ambos os tipos de amostras depositadas para os valores do gap óptico e hidrogenação, sempre com as amostras do tipo PLC mais isolantes e hidrogenadas. Contudo, comportamentos distintos em relação ao índice de refração (n) e stress intrínseco são estabelecidos. Enquanto as amostras do tipo PLC apresentam-se praticamente não estressadas e com tendência de queda para o valor de , as do tipo DLC assistem ao crescimento de ambos os valores. Além disso, medidas de Raman no visível revelam aumentos para os valores da posição da banda G e razão ID/IG, conforme se reduz o fluxo de CH4, indicando aumento na proporção da razão sp2/sp3. Ainda para as amostras DLC, medidas de dureza mostraram ótimos resultados para este tipo de modalidade de deposição, chegando a valores de até ~20 GPa. Filmes amorfos não hidrogenados de carbono (a-C) foram depositados por ¿Sputtering ¿de um alvo de grafite em atmosferas de deposição compostas por Argônio (Ar) e Xenônio (Xe). Todas as deposições em atmosferas de Xe foram realizadas em regime LB, visando, com isso, além da economia no consumo de Xe, obter as condições de deposição que mais favorecessem sua incorporação por parte das matrizes de a-C. Da redução dos fluxos de Ar empregados nas deposições, os melhores resultados foram concomitantemente obtidos para o regime LB (diferente do que se observa em PECVD), onde um aumento de 70% na taxa de deposição foi acompanhado de uma queda de seis ordens de grandeza no volume de gás consumido para cada nm de filme depositado. Resultado este, excelente do ponto de vista de economia de gás(es). Assim como nas amostras depositadas por PECVD, nestas também foram realizadas caracterizações optoeletrônicas e mecânicas, as quais revelaram valores para o stress, gap óptico e n condizentes com amostras do tipo grafíticas (GLC). Medidas de efusão térmica, realizadas em amostras incorporadas de Xe, permitiram pela primeira vez, até onde sabemos, a determinação do coeficiente de difusão e da energia livre de difusão (~1.9 e V) para átomos de Xe aprisionados em uma matriz amorfa do tipo GLC. Procedimentos de ativação e posterior espectroscopia gama, conduzidos em amostras de a-C:Xe, confirmaram a capacidade de transmutação do isótopo estável 124Xe (abundância natural de 0.1%), via bombardeio de nêutrons térmicos e capturas eletrônicas, para o radionuclídeo 125I, muito utilizado em tratamentos anticancerígenos como o de próstata, por exemplo. Dessa forma, baseados nos resultados de ativação e detecção gama, na habilidade terapêutica do 125I e na bio/hemocompatibilidade dos filmes de a-C, nesse trabalho de doutorado, é proposto um modelo comercial para sementes clínicas, utilizadas em tratamentos localizados anticancerígenos denominados de Braquiterapia, baseadas em filmes amorfos de carbono incorporados do isótopo 124Xe (i.e., a-C:124Xe), com dose e atividade adequados para tal propósito / Abstract: In this PhD thesis a Sputtering and PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) deposition system, appropriated for deposition free of gas pumping along the procedure, was projected and built. Hydrogenated amorphous (a-C:H) with Diamond-Like carbon (DLC) and Polymer-Like carbon (PLC) structures were deposited by PECVD under different methane (CH4) flow rate. The properties of the films changes significantly as the CH4 flow rate decreases from high flow (~80 sccm) to zero flow (pumping free deposition). An increase in the deposition rate of the DLC (PLC) films by 83% (54%), accompanied by a fall of 44% (56%) of the CH4 volume consumed to deposited the films, was observed at CH4 flow rate of 3.9 sccm, compared to films deposited at high flow rate. For smaller CH4 flow rate, the deposition rate decreases due to H2 saturation of the deposition atmosphere. The optical gap (determined by uv-visible transmission spectroscopy) and hydrogen concentration (determined by FTIR) varies in a similar fashion for both series of films (DLC and PLC) as a function of CH4 flow rate. Electrical conductivity measurements revealed that the PLC films are always more insulating than the DLC films. The concentration of hydrogen (determined by FTIR) is much higher in PLC films. The behavior of the index of refraction and the stress as a function of CH4 flow rate, for both series of films, are quite different from each other. PLC films has very small stress and the index of refraction decreases as the CH4 decrease, while the opposite is observed for DLC films, which are very compressive stressed and the index of refraction increases in the same range. Visible Raman scattering, performed on the DLC films, shows an increase of the G peak position and ID/IG rate, as the CH4 decreases, indicating an increase in the sp2/sp3 ratio. Nanohardness measurements also show that the harder films (~20 GPa) are obtained at relatively low flow rate. Non-hydrogenated amorphous carbon films (a-C) were deposited by Sputtering a graphite target in argon (Ar) or xenon (Xe) atmosphere. Differently from the result observed in films deposited by PECVD, the highest deposition rate obtained by sputtering was under pumping free deposition (zero argon flow rate). In this case an increase of 70% in the deposition rate was obtained, accompanied by six order of magnitude drop of the gas consumption. All the depositions performed in Xe atmosphere were carried out in pumping free regime to reduce Xe consumption and also to determine the best deposition setup in order to acquire the higher incorporation on Xe into the a-C matrix. High concentration of xenon (3.6%) was obtained with an extremely low consumption of xenon gas. Optoelectronic and mechanical characterization were carried out in the films deposited by sputtering and revealed that their stress, index of refraction and optical gap are consistent with graphite-like carbon films (GLC). Thermal desorption spectroscopy, performed in Xe incorporated samples, allowed, for the first times, to the best of our knowledge, to determine the diffusion coefficient and the free diffusion energy (~19eV) of Xe atoms trapped into amorphous GLC matrix. Activation procedure followed by gamma counting spectroscopy, carried out in a-C:Xe films, confirm the isotopic transmutation ability of the stable 124Xe(0.1% of natural abundance), by thermal neutrons bombardment and electrons capture, to the radionuclide 125I, which is an element largely employed in anticancer treatment, like the prostate one, for example. Thus, based on the activation and gamma counting results, on the 125I therapeutic ability and the a-C hemo/biocompatibility, in this PhD thesis it is proposed a model for commercial clinical seeds, used in local anticancer treatment named Brachytherapy, based on the isotope 124Xe incorporated amorphous carbon film (i.e., a-C:124Xe), with appropriate dose and activity to this purpose / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

The main objective of this work was to study the structural stabilization of calcium apatites where the Ca2+ ions were substituted for Sr2+ in increasing concentrations (0%, 20%, 40%, 60%, 80% e 100%) via ionic co-substitutions. Two distinct syntheses were proposed for comparative purposes: a standard synthesis using counter ions which were not easily incorporated into the apatite structure (NH4+/NO3-) and another one, in which counter ions that can be easily incorporated into the structure (Na+/Cl-) were used. It was observed that Sr2+ ions linearly replaced Ca2+ in the apatite structure, leading to a linear growth of the lattice parameters as well as the unit cell volume for both syntheses. The coexistence of the two phases (calcium apatite and strontium apatite) was suggested only for the samples before calcination at intermediate concentrations (40% and 60%). After calcination, only the samples synthesized in the presence of NH4+/NO3- presented phase transformation, generating calcium and/or strontium phosphates. In contrast, the samples synthesized in the presence of Na+/Cl- formed a solid solution after calcination, having Ca2+ and Sr2+ shared the same apatite lattice. It was shown that the insertion of Sr2+ into the calcium apatite induced the introduction of Cl- ions into the structure. At the same time, Na+ ions were also observed in the structure. Thus, it was evidenced that such elements played an important role in the thermal stabilization of the apatite synthesized in this work. / O objetivo principal deste trabalho foi estudar a estabilização estrutural de apatitas de cálcio substituídas por estrôncio em concentrações crescentes de estrôncio (0%, 20%, 40,%, 60%, 80% e 100%) via co-substituições iônicas. Para isso, duas sínteses distintas foram propostas em termos comparativos: uma síntese padrão usando contra-íons que não são incorporados facilmente a rede de uma apatita (NH4+/NO3-) e outra, usando contra-íons facilmente incorporados à estrutura (Na+/Cl-). Foi possível observar que o Sr2+ substituiu linearmente o Ca2+ levando a um aumento linear dos parâmetros de rede e volumes da célula unitária para as duas sínteses propostas. A coexistência de duas fases distintas (apatita de cálcio e apatita de estrôncio) foi sugerida apenas para as amostras verdes em concentrações intermediárias (40% e 60%). Após calcinação, apenas as amostras sintetizadas na presença de NH4+/NO3- apresentaram segregação de fase, gerando fosfatos de Ca2+ e/ou Sr2+. Contrariamente, as amostras sintetizadas em presença de Na+/Cl- formaram uma solução sólida após calcinação, onde Ca2+ e Sr2+ compartilharam a mesma rede apatítica. Ficou evidenciado que a entrada do Sr2+ na rede das apatitas facilitou a entrada do íon Cl- na estrutura. Ao mesmo tempo, o íon Na+ foi igualmente inserido na estrutura. Assim, foi possível demonstrar que esses elementos desempenharam um papel importante na estabilização térmica das apatitas.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert-Danilo Ferreira Rodrigues.pdf: 452744 bytes, checksum: 0d66f9b822194b140597d873ca8c4a8c (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Peritoneal adhesions are highly important in clinical and surgical practice because of the potential to cause sequelae such as chronic abdominal pain, infertility and bowel obstruction; thus, preventing the formation of this process becomes a challenge for surgeons. Due to biocompatibility, bioabsorption, healing and antimicrobial properties, chitosan is a polymer which has aroused interest of researchers studying the prevention of peritoneal adhesions. The objective of this research was to determine whether the intraperitoneal implantation of polypropylene mesh coated with a film of chitosan/polyethylene glycol is effective for the prevention of adhesions in rats with induced abdominal defects. We sought to further characterize the tissue reactions in acute and chronic phases of the inflammation process, and the tissue repair processes triggered by this biomaterial and the polypropylene mesh without coating. Defect of about 1cm was made in the abdominal wall, with reference to anatomical aponeurosis of the fascia of the rectus abdominis and obliquus externus abdominis muscles, followed by the implantation of polypropylene meshes coated with chitosan / polyethylene glycol (QP Group, n= 12) and uncoated polypropylene meshes (PP group, n= 12). Six animals from each group were euthanized at four and 45 days after implantation and the involvement of the mesh area by the adhesion, the type of adhesion, the inflammation process and tissue repair, and the quantification and characterization of collagen fibers were evaluated. The average of the meshes involved by adhesions in the QP and PP groups was 39.088% and 84.024%, respectively, and the structure involved in abdominal adhesions in the QP group usually consisted of the omentum around the implant, while in the PP group, adhesions were usually on the surface of the mesh. After four days of surgery, the amount of mononuclear cells was lower in QP, but the amount of polymorphonuclear cells, fibrin and collagen fibers was in greater quantity in this group; besides, the later variable showed better spatial organization. After 45 days of biomaterials implantation, there was a reduction in the amount of inflammatory cells, and spatial organization of collagen fibers in the QP group remained strong. It is concluded that the meshes coated with the film based on chitosan/polyethylene glycol did not prevent adhesion formation, but significantly minimized the seriousness of this process. In the acute phase of inflammation and tissue repair, the foreign body reaction was less intense in the group receiving the coated polypropylene mesh, but the tissue reactions caused by the studied biomaterials were similar to the chronic phase. The mesh coated with film-based chitosan/polyethylene glycol stimulated higher production and better orientation of collagen type I in the acute phase of inflammation and tissue repair, and better orientation of collagen fibers in the chronic phase of this process. / As aderências peritoniais possuem grande importância na prática clínico-cirúrgica pela possibilidade de causarem sequelas como dor abdominal crônica, infertilidade e obstrução intestinal, portanto a prevenção do desenvolvimento deste processo torna-se um desafio para os cirurgiões. Devido às propriedades de biocompatibilidade, bioabsorção, cicatrizante e antimicrobiana, a quitosana é um polímero que tem despertado interesse no estudo da prevenção de aderências peritoniais. O objetivo com esta pesquisa foi verificar se o implante intraperitonial de telas de polipropileno revestidas com o filme de quitosana/polietilenoglicol é eficiente na prevenção de aderências em ratos com defeitos abdominais induzidos, além de caracterizar as reações teciduais nas fases aguda e crônica do processo de inflamação e reparo tecidual desencadeadas por este biomaterial, e a tela de polipropileno sem revestimento. Foram realizados defeitos na parede abdominal de aproximadamente 1cm, tendo como referência anatômica a aponeurose das fáscias externas dos músculos reto abdominal e oblíquo abdominal externo, seguida da implantação de telas de polipropileno revestidas com quitosana/polietilenoglicol (Grupo QP, n=12) e telas de polipropileno sem revestimento (Grupo PP, n=12). Seis animais de cada grupo foram submetidos à eutanásia aos quatro e 45 dias após o implante, e foram avaliadas a área de envolvimento da tela pela aderência, o tipo de aderência, o processo de inflamação e reparo tecidual, além da quantificação e tipificação de fibras colágenas. A média das telas envolvidas pelas aderências no grupo QP foi de 39,088% e de 84,024% no grupo PP e a estrutura abdominal envolvida nas aderências no grupo QP geralmente consistiam pelo omento ao redor do implante, no grupo PP, as aderências geralmente estavam na superfície da tela. Após quatro dias do procedimento cirúrgico, a quantidade de células mononucleares foi menor no grupo QP, porém a quantidade de células polimorfonucleares, fibrina e fibras colágenas estavam em maior quantidade nesse grupo, além desta última variável apresentar melhor organização espacial. Após 45 dias da implantação dos biomateriais, houve a redução na quantidade de células inflamatórias, e a organização espacial das fibras colágenas no grupo QP foi permaneceu acentuada. Conclui-se que as telas revestidas com o filme à base de quitosana/polietilenoglicol não preveniram a formação de aderências, porém minimizaram significativamente a gravidade deste processo. Na fase aguda do processo de inflamação e reparo tecidual, a reação de corpo estranho foi menos intensa no grupo que recebeu a tela de polipropileno com revestimento, porém as reações teciduais provocadas pelos biomateriais analisados foram similares na fase crônica. A tela revestida com o filme a base de quitosana/polietilenoglicol estimulou a maior produção e melhor orientação de fibras colágenas tipo I na fase aguda do processo de inflamação e reparação tecidual, e melhor orientação de fibras colágenas na fase crônica deste processo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Filipe ciencia Animal - Clinica e Cirurgia Animal.pdf: 1546193 bytes, checksum: 01b61544014ff3cebd3f43ddb04b8408 (MD5) Previous issue date: 2009-01-30 / The adhesions formation after surgical procedures in the spine is a subject well studied in neurosurgery, according to the discomfort and postoperative pain suffered by patients. Several studies have been performed using anti-inflammatories, autologous grafts, xenografts and xenologer biomaterials and even in film form and gel with the aim of reducing or preventing adhesion formation. The aim of this study was to compare the film based on chitosan with autogenous fat in preventing dural adhesions in rabbits. This technique was compared to the technique used routinely by neurosurgeons who, in most cases, using autogenous fat. We used 24 adult male rabbits of New Zealand, and 15 and 30 days postoperatively (PO) the spinal cords of animals underwent myelography and histological evaluation. The animals were randomly divided equally into two groups (group G and Q), and further subdivided into four subgroups: G15, Q15, G30 and Q30 according to time points and the material used. In the group Q, a laminectomy performed between L1-L2 was occluded with the film based on chitosan and in the Group G the defect was repaired with autogenous free fat graft. In assessing myelography, there was a moderate compression of the column spinal cord both in group G as in group Q. In two rabbits of group Q the compression was attributed to severe disruption of the stabilization made with surgical steel wire. There was no significant difference (p ≤ 0.05) between groups and subgroups. After the pre-established postoperatively, fibrous adhesion from mild to intense between the dura and the implant was noted in animals from both groups, with fibrosis and collagen fibers interspread with the tissue and implant withought, no statistically significant difference (p ≤ 0.05) between groups and subgroups. There were cell infiltrates and giant cells that were more intense in the group Q. At 15 and 30 days postoperatively, the films based on chitosan were coated by inflammatory cells with areas of central necrosis. At 30 days postoperatively, the material had a fibrous capsule surrounding the inflammatory focus and the implant was noticed statistically significant (p ≤ 0.05) of 5% when comparing the groups and subgroups. Based on the results we can conclude that the film based on chitosan, as well as a free autogenous fat reduces the extent of dural adhesions in rabbits, however, the film based on chitosan as well as any foreign body, induces crhonic and intenses inflammatory responses in the rabbit / A formação de aderências após procedimentos cirúrgicos na coluna vertebral é um tema bastante estudado na neurocirurgia, em função do desconforto e dores pós-operatórias sofridas pelos pacientes operados. Diversos estudos já foram realizados utilizando antiinflamatórios, enxertos autólogos, heterólogos e xenólogos e ainda biomateriais na forma de filme e gel com a finalidade de reduzir ou prevenir a formação de aderências. O objetivo deste estudo foi comparar o filme à base de quitosana com a gordura autógena na prevenção de aderências durais em coelhos. Tal técnica foi comparada à técnica realizada rotineiramente pelos neurocirurgiões que, na maioria dos casos, utilizam a gordura autógena. Foram utilizados 24 coelhos da raça Nova Zelândia, machos, adultos, e após 15 e 30 dias de pós-operatório (PO) as medulas espinhais dos animais foram submetidas à avaliação mielográfica e histológica. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (grupo G e grupo Q) de igual número, sendo posteriormente subdivididos nos subgrupos G15,Q15, G30 e Q30 de acordo com os momentos de avaliação e o material utilizado. Nos animais do grupo Q, a laminectomia realizada entre L1-L2 foi ocluida com o filme à base de quitosana e no grupo G o defeito foi reparado com enxerto de gordura autógena livre. Na avaliação mielográfica, foi observada compressão moderada na coluna dorsal da medula espinhal tanto nos animais do grupo G quanto nos animais do grupo Q. Em dois coelhos do grupo Q ocorreu compressão grave atribuída à ruptura da estabilização feita com fio de aço cirúrgico. Não foi observada diferença significativa (p≤0,05) entre os grupos e subgrupos. Decorridos os períodos pré-estabelecidos de PO, foi notado nos animais de ambos os grupos, aderência fibrosa de leve a intensa entre a dura-máter e o implante, com fibrose e fibras colágenas entremeadas ao tecido conjuntivo e implante, sem diferença estatística significativa (p≤0,05) entre os grupos e subgrupos. Verificou-se infiltrados celulares e células gigantes, sendo este achado mais intenso nos animais do grupo Q. Aos 15 e 30 dias de PO, os filmes à base de quitosana encontravam-se revestidos por células inflamatórias com áreas de necrose central. Aos 30 dias de PO, o material apresentava cápsula fibrosa circundando o foco inflamatório e o implante, tendo sido notada diferença estatística significância (p≤0,05) de 5%, quando comparados os grupos e os subgrupos entre si. Com base nos resultados pode-se concluir que o filme à base de quitosana, assim como a gordura autógena livre reduz a extensão das aderências durais em coelhos, porém, o filme à base de quitosana assim como todo corpo estranho, induz respostas inflamatórias tissulares crônicas e intensas no coelho

A busca por materiais derivados de fontes renováveis e com características como biocompatibilidade e biodegradabilidade tem crescido significativamente nos últimos anos. A utilização de enzimas na polimerização representa um grande passo para a obtenção destes, visto que possibilitam a produção de polímeros evitando a utilização de catalisadores tóxicos e, assim, melhorando sua biocompatibilidade. O presente trabalho descreve a utilização de monômeros funcionais derivados de fontes renováveis na produção de poliésteres hidrolisáveis via catálise enzimática. As sínteses de polímeros produzidos a partir de isosorbídeo e ácidos dicarboxílicos ou derivados - como seus ésteres alquílicos e vinílicos - foram feitas utilizando a lipase de Candida antarctica Fração B como catalisador. As polimerizações foram realizadas por policondensações em massa e em solução, utilizando-se diferentes solventes e diferentes técnicas para remoção de subprodutos de reação. A principal abordagem foi o estudo das diferentes condições reacionais realizadas, variando-se o tempo de reação, tipo do monômero, solvente utilizado (se for o caso) e tipo de técnica para remoção de subprodutos visando o aumento da massa molar dos polímeros. A condição que forneceu os materiais com maiores massas molares foi a policondensação em solução, utilizando a mistura cicloexano:benzeno como solvente. Tendo por objetivo investigar profundamente a condição ótima obtida, e estabelecer padrões de comparação com outros sistemas, foram estudados, nessa condição, parâmetros como tempo de reação, efeito do tamanho da cadeia carbônica do monômero, grupo de saída, solubilidade dos polímeros e diluição do sistema. Os materiais obtidos foram caracterizados por cromatografia por exclusão de tamanho (SEC), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho, difração de raios-X, e Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H e 13C. Através deste trabalho foi provado que, embora apresente uma cinética de reação lenta, a polimerização enzimática deste diol secundário estericamente impedido é possível, fornecendo poliésteres com massas molares similares às obtidas via catálise química. Todos os resultados obtidos neste trabalho são inéditos no que diz respeito à polimerização enzimática de dióis secundários impedidos, mais especificamente de isosorbídeo. / The search for materials derived from renewable sources, with characteristics such as biocompatibility and biodegradability has grown significantly in recent years. The use of enzymes in the polymerization is a major step for the attainment of these materials, since it allows the production of polymers while avoiding the use of toxic catalysts and thus improving its biocompatibility. This paper describes the use of functional monomers derived from renewable sources in the production of hydrolysable polyesters by enzyme catalysis The synthesis and characterization of polymers derived from isosorbide and dicarboxilic acids or derivatives - such as alkyl and vinyl esters - were carried out using the lipase from Candida antarctica - Fraction B as catalyst. The polymerizations were accomplished by polycondensations in bulk and in solution, using different solvents and different techniques for removal of reaction byproducts. The main approach was to study the different reaction conditions, by varying the reaction time, monomer type, solvent used (if applicable) and the type of technique for removal of byproducts, aiming at maximizing polymer molar mass. The condition that provided the material with higher molecular weight was the solution step-growth polymerization, using a mixture cyclohexane:benzene as solvents. Aiming to thoroughly investigate the optimum condition obtained, and to establish standards for comparison with other systems, it was studied, in this condition, parameters such as reaction time, effect of monomer carbon chain length , leaving group, polymers solubility of and dilution of the reaction system. The materials were characterized by gel permeation chromatography (SEC), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy, X-ray diffraction and 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Through this work it was proved that, in spite of a slow reaction kinetics, the enzymatic polymerization of this hindered secondary diol is possible, providing polyester with molecular weight similar to those obtained by chemical catalysis. All results obtained in this work are unprecedented with respect to the enzymatic polymerization of hindered secondary diols, more specifically of Isosorbide.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_RAQUEL MACHADO DE SOUSA.pdf: 3658389 bytes, checksum: 42d5adba41b1c3d2c90530fe77f43b2c (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / To ensure efficient combustion and emissions quality, as well as safety in the transport and handling of biodiesel, the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP) establishing, through Resolution No. 14 of 2012, quality standards and specifications for this biofuel, and for that many official or alternative methods may be used. In literature, it is possible to identify an increasing use of linear methods and non - linear in the recognition and classification standards applied to the monitoring of biodiesel quality. In this context, the Artificial Neural Networks (ANN) have shown to be quite viable, as a tool non - linear, in predicting biofuel properties. The present work proposes to assess the prediction of biodiesel quality properties using supervised training algorithms of ANNs. In order to contribute to a study to provide a network structure with a training algorithm that can perform better with good results in the prediction. Through the prediction of the properties of the biodiesel from the composition of the esters of the raw material, it is possible to assess the feasibility of using such raw materials for the synthesis of a quality biodiesel. In this work we obtained a better ANN architecture for iodine value prediction and viscosity. The results of the simulations showed that the ANNs are a technology that can be used to predict these properties, like other related composition of fatty acid esters. / Para assegurar uma combustão eficiente e qualidade nas emissões, bem como a segurança no transporte e manuseio do biodiesel, a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) institui, por meio da Resolução nº 14 de 2012, parâmetros de qualidade e especificações para esse biocombustível, e para isso diversos métodos oficiais ou alternativos podem ser utilizados. Na literatura, é possível identificar uma crescente utilização de métodos lineares e não- lineares no reconhecimento e classificação de padrões aplicados ao monitoramento da qualidade de biodiesel. Nesse contexto, as Redes Neurais Artificiais (RNAs) vêm se mostrando bastante viáveis, como ferramenta não lineares, na predição de propriedades de biocombustíveis. O presente trabalho propõe avaliar a predição de propriedades de qualidade de biodiesel utilizando algoritmos de treinamento supervisionado de RNAs. De modo a contribuir com um estudo para se obter uma estrutura de rede com um algoritmo de treinamento que consiga bons resultados com melhor desempenho na predição. Por meio da predição das propriedades do biodiesel a partir da composição dos ésteres da matéria-prima, será possível avaliar a viabilidade da utilização de tal matéria-prima para a síntese de um biodiesel de qualidade. No presente trabalho obteve-se uma melhor arquitetura de RNA para predição de índice de iodo e viscosidade. Os resultados obtidos das simulações mostraram que as RNAs são uma tecnologia que pode ser utlizada para predizer essas propriedades, como outras relacionadas a composição de ésteres de ácidos graxos.