Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, William Dias Belangero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perez_AmandaGomesMarcelino_D.pdf: 5504365 bytes, checksum: dfd77169a41938bfecc5af20b2eddd27 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O plasma rico em plaquetas (PRP) é um tratamento autólogo, portanto não imunogênico, capaz de estimular e acelerar a regeneração tecidual. A qualidade do PRP preparado é fundamental para o sucesso da sua aplicação clínica. Apesar do intenso uso desta terapia em diversas áreas da medicina, as condições de preparação reportadas na literatura são muito dispersas e, juntamente com a natureza autóloga do produto e com a falta de caracterização dos diferentes PRPs, dificultam a interpretação dos dados da literatura e a comparação de resultados clínicos. Portanto, profissionais e estudiosos reivindicam a padronização do PRP como base para os estudos clínicos. Entretanto, a padronização do PRP exige estudos de ciência básica, os quais ainda são muito escassos. Tal como citado na literatura, devido à natureza autóloga do PRP o problema não é necessariamente estudar o PRP, mas antes o desenvolvimento desses estudos. Buscando contemplar estes aspectos, neste trabalho desenvolveu-se inicialmente uma estratégia de estudo para análise integrada das etapas do processo de preparação do PRP, de modo a tornar factível o delineamento das propriedades das formulações em função das condições de preparação, com um número reduzido de experimentos. Essa estratégia foi aplicada ao P-PRP, um PRP rico em plaquetas e pobre em leucócitos. A análise dos resultados permitiu selecionar três arquiteturas de géis de fibrina, derivados da ativação de plaquetas íntegras, como representativos de uma ampla gama de condições de ativação das plaquetas. Esses géis foram caracterizados quanto às propriedades reológicas, à liberação dos seus fatores de crescimento (FCS), o tempo de gelificação e à capacidade de sustentação do crescimento de células mesenquimais derivadas no tecido adiposo humano (hADSCs). Em uma segunda etapa, os estudos envolveram a incorporação do PRP em géis de ácido hialurônico visando proteção e liberação gradual dos seus FCs e seu desempenho como scaffolds no cultivo de hADSCs . Os resultados obtidos contribuem para a padronização do P-PRP, e também abrem novas possibilidades para utilização dos scaffolds naturais de fibrina em combinação com ácido hialurônico. / Abstract: Platelet Rich Plasma (PRP) is an autologous, no immunogenic therapy, which is able to stimulate and accelerate tissue regeneration. The PRP quality is essential for success in clinical applications. Despite the widely use of PRP therapy in different areas of medicine, the preparation conditions described in literature are dispersed and, together with the autologous nature of PRP and the absence of characterization, turn difficult the interpretation of literature data and comparison of clinical results. Therefore, professional and researchers claim for the standardization of PRP preparation as the basis for clinical studies. However, the standardization of PRP preparations requires basic science studies, which are still scarce. As described in literature, due to the autologous nature of PRP, the challenge is not to study PRP, but the development of these studies. Aiming to overcoming these challenges, we developed a strategy to analyze, the integration of the steps in PRP preparation, to turn feasible the design of the formulations properties a function of the preparation conditions, with a reduced number of experiments. This strategy was applied to P-PRP, a type of PRP rich in platelets and poor in leukocytes. The analysis of the results allowed selecting three architectures of fibrin gels, derived from the activation of intact platelets, as representative of a wide range of conditions for platelet activation. These gels were characterized with respect to rheological properties, GFs release, clotting time and the ability to sustain the growth of human adipose-derived mesenchymal stem cell (hADSCs). In a second phase, the studies contemplated the incorporation of PRP in hyaluronic acid gels aiming protection, sustained release of growth factors and the ability to sustain the growth of hADSCs .The obtained results contribute to standardization of the P-PRP, as well as open new opportunities to the use the natural fibrin scaffolds in combination with hyaluronic acid. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutora em Engenharia Quimica

Orientador: Sara Teresinha Olalla Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rego_PedroBordeaux_M.pdf: 28298145 bytes, checksum: 9790de4962b1c92e7ba928179c03b67a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A lesão cartilaginosa é um problema significante e crescente na área da saúde pública. A terapia com células-tronco adultas têm sido uma alternativa promissora e têm despertado muito interesse dos pesquisadores. As células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo são caracterizadas por serem uma população homogênea com morfologia fibroblástica, aderentes e com grande capacidade de proliferação, apresentarem positividade para marcadores celulares CD90+, CD105+, CD29+e CD73+ e por possuírem a capacidade de diferenciação em linhagens mesodérmicas tais como linhagem osteogênica condrogênica e adipogênica. Além da escolha da fonte celular é necessária a utilização de um biomaterial que mimetize um microambiente e que possa dar suporte para as células-tronco possibilitando a restauração do tecido e sua função. Sabe-se que a matriz extracelular da cartilagem hialina é composta pelas proteínas de colágeno, principalmente colágeno do tipo II que tem importância durante a diferenciação e manutenção da cartilagem. O biomaterial de hidrogel de colágeno do tipo II é capaz de dar suporte às células-tronco mesenquimais e permitir a diferenciação dessas células. Descrevemos um método para diferenciação condrogênica das células-tronco mesenquimais do tecido adiposo em um hidrogel de colágeno do tipo II, com o aumento da expressão dos genes relacionados com a formação da matriz extracelular da cartilagem (colágeno do tipo II e agrecana), e relacionado com o controle da diferenciação condrogênica (Sox-9) e o aumento do nível das proteínas glicosaminoglicanas na matriz extracelular. Experimentos em modelo animal para lesão cartilaginosa demonstram que as células-tronco mesenquimais do tecido adiposo e os hidrogéis de colágeno do tipo II são capazes de preencher lesões cartilaginosas e formar um tecido preenchido com células mesenquimais transplantadas. Dessa forma, esse estudo demonstra que hidrogéis de colágeno do tipo II apresentam características apropriadas para o uso em tratamentos para reparo cartilaginoso e que as células-tronco mesenquimais do tecido adiposo podem ser uma fonte alternativa para recuperação de lesões cartilaginosas / Abstract: The cartilage injury is a significant and growing problem of public health. Therapies with adult stem cells have been a promising alternative and have attracted much interest from researchers. The mesenchymal stem cells derived from adipose tissue are characterized as being a homogeneous population with fibroblastic morphology, adherent and with great capacity for proliferation, positive for cell markers CD90 +, CD105 +, CD29 + and CD73 +. They also have the capacity to differentiate into mesoderm lineage such as osteogênica, adipogenic and chondrogenic. Besides the choice of cell source, it is necessary to use a biomaterial that mimics a microenvironment that can support and allow the stem cells to restore tissue and function. It is known that the extracellular matrix of hyaline cartilage is composed of the protein collagen, mainly type II collagen which is important for the differentiation and maintenance of cartilage tissue. The biomaterial collagen type II hydrogel is able to support the mesenchymal stem cells and allow the differentiation of these cells. We describe a method for chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells from adipose tissue in a collagen type II hydrogel, with increased expression of genes related to the formation of the extracellular matrix of cartilage (collagen type II and aggrecan), and Sox-9 (a gene related with the control of chondrogenic differentiation) and increased the level of glycosaminoglycans in the extracellular matrix proteins. Experiments in animal model for cartilage lesions show that mesenchymal stem cells from adipose tissue and collagen type II hydrogel are able to develop a cartilaginous-like tissue filled with transplanted mesenchymal stem cells. Thus, this study demonstrates that collagen type II hydrogel have characteristics suitable for use in treatments to repair cartilage and mesenchymal stem cells from adipose tissue may be an alternative source for recovery of cartilage lesions / Mestrado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Mestre em Ciências

Este trabalho tem por objetivo estudar as propriedades mecânicas e a caracterização microestrutural de espécimes da liga de Co-Cr-Mo obtidos por manufatura aditiva fusão seletiva a laser (do inglês Selective Laser Melting SLM) e por fundição de precisão, visando a confecção de próteses odontológicas. A partir de pós de Co-Cr-Mo atomizados a gás foram realizadas as seguintes etapas: 1) investigação das propriedades físicas, químicas e térmicas dos pós atomizados em diferentes faixas granulométricas (denominadas: D1 < 15 &mu;m, D2 de 20-50 &mu;m e D3 > 75 &mu;m); 2) confecção de espécimes, em dimensões padronizadas, por meio das técnicas de consolidação; 3) caracterização dos consolidados por análise de: citotoxicidade, porosidade, difração de raios X e dilatometria; 4) caracterização mecânica de tração, flexão em três pontos, dureza (macro e micro Vickers) e caracterização microestrutural (microscopia óptica e eletrônica de varredura). De modo geral, os resultados obtidos foram: a granulometria D2 (20-50 &mu;m) é a que melhor se enquadra nas análises de empacotamento para a consolidação por meio de SLM; a biocompatibilidade das amostras obteve resultado positivo para ambas técnicas de processamento; a avaliação mecânica dos espécimes evidencia que a técnica de fusão seletiva a laser propicia propriedades mecânicas (tensão de escoamento, tensão de ruptura, tensão máxima, alongamento e dureza) superiores as obtidas pela técnica de fundição de precisão; a microestrutura obtida pelo processo SLM é composta por grãos ultrafinos e de elevada homogeneidade química. Conclui-se que, o desenvolvimento do presente estudo evidenciou que na fabricação de componentes odontológicos customizados (coroas) a técnica SLM apresenta qualidade superior quando comparada a fundição de precisão. / The objective of this work was to study the mechanical properties and microstructural characterization of specimens of the Co-Cr-Mo alloy obtained by additive manufacturing -selective laser melting (SLM) and precision casting aiming at the manufacture of dental prostheses. The following steps were carried out on Co-Cr-Mo gas-atomized powders: 1) investigation of the physical, chemical and thermal properties of atomized powders in different grain sizes (denominated: D1 <15 &mu;m, D2 20-50 &mu;m and D3 > 75 &mu;m); 2) the consolidation of standard specimens via consolidation techniques; 3) characterization of consolidated by analysis of: cytotoxicity, porosity, X ray diffraction and dilatometry; 4) mechanical characterization of tensile, 3 point bending, hardness (macro and micro Vickers) tests and microstructural characterization (optical and scanning electron microscopy). In general, the results observed were: the grain size D2 (20-50 &mu;m) is the one that best fits in the analysis of packaging, for the consolidation by SLM; the biocompatibility of the samples obtained a positive result for both processing techniques; the mechanical evaluation of the specimens shows that the SLM technique provides superior mechanical properties (yield stress, rupture stress, maximum stress, elongation and hardness), compared to those obtained by the precision casting technique; the microstructure obtained by the SLM process results in an ultrafine grains with high chemical homogeneity, differentiated by the gross dendritic microstructure in the casting process. In this way, the development of the present study evidenced superior quality in manufacturing customized dental components (copings) by SLM technique compared to precision casting.

O elevado número de cirurgias de enxertia óssea impulsiona o desenvolvimento de novos biomateriais de preenchimento. Materiais a base de hidroxiapatita sintética e tendão bovino mineralizado foram preparados para servirem de arcabouço para regeneração óssea. Este estudo teve como objetivo avaliar a osteocondutibilidade desses materiais, comparando-os ao Bio-Oss/Geistlich. Foram criados defeitos de tamanho crítico (circular / 8 mm) na calvária de ratos Wistar, preenchidos com os biomateriais e, após 30 dias, ocorreu o sacrifício, análise não invasiva por microtomografia computadorizada (micro-CT/ microtomógrafo SkyScan 100kV - 100\'mü\'A) com reconstituição de imagem em três dimensões (3D) e análise histológica convencional para avaliar a neoformação óssea e comparar os métodos. Os resultados da micro-CT mostraram que o Bio-Oss apresentou maior volume, densidade e porcentagem de tecido ósseo que os demais grupos. Nas imagens reconstituídas em 3D notou-se no grupo Bio-Oss as menores taxas de reabsorção, permanecendo em maior quantidade no interior do defeito aos trinta dias. No grupo da hidroxiapatita sintética notou-se uma intensa reabsorção do material e uma leve neoformação óssea nas margens do defeito, deixando-o com um contorno irregular. O grupo do tendão bovino mineralizado apresentou discretíssima neoformação óssea e o material foi totalmente reabsorvido. Já na avaliação da presença do material, de vasos sanguíneos e das células osteoblásticas no interior do defeito obtidos através da análise histológica, os grupos Bio-Oss e hidroxiapatita sintética obtiveram resultados semelhantes e maiores que o tendão bovino mineralizado. Constatou-se através da análise histológica que a hidroxiapatita sintética mostrou-se presente no interior do defeito exibindo propriedades osteocondutoras semelhantes a marca comercial Bio-Oss. Já o tendão bovino mineralizado não teve boa osteocondução, sendo contra-indicado na manutenção do espaço ósseo. Na comparação dos dois métodos, constatou-se que a micro-CT apresenta baixa especificidade, ou seja, não foi capaz de distinguir o tecido ósseo do Bio-Oss e alta sensibilidade, pois quantifica de uma forma muito precisa os valores com alta resolução. Já a análise histológica consegue distinguir com precisão os materiais e o tecido adjacente, porém não consegue quantificá-los de maneira fácil e precisa. Portanto, conclui-se que a hidroxiapatita sintética tem grande potencial de ser utilizada no preenchimento de defeitos ósseos, diferentemente do tendão bovino mineralizado. Quanto aos métodos de avaliação, eles são complementares e novos aprimoramentos devem ser feitos na técnica de micro-CT para melhorar sua capacidade de distinguir diferentes materiais. / Biodegradable bone grafts have been widely employed on bone regeneration. The purpose of this study was to evaluate the osteoconductive potential of hydroxyapatite, mineralized bovine tendon and Bio-Oss/Geistlich in a rat critical-size calvaria defect model through non-destructive three-dimensional (3D) micro-tomographic (\'mü\'CT) imaging and histological evaluation. Two experimental biomaterials were developed: synthetic hydroxyapatite (particles size < 0,2 mm) and mineralized bovine tendon. Bio-Oss/Geistlich was employed as a control group. A critical size defect (8 mm) was created in the skull of Wistar rats (weight 200 - 300 g) and treated with the biomaterials and one group was left untreated in the control group (n = 5). After 30 days, the animals were killed and the calvaria removed for \'mü\'CT and histological analysis. No adverse reactions were noted. No bone repair was observed in untreated surgical defects. The results of micro-CT showed that BioOss showed higher volume, density and percentage of bone tissue than the other groups. In the images reconstructed in 3-D was noted in the group Bio-Oss the lowest rates of resorption, staying in larger quantities within thirty days of the defect. In the group of synthetic hydroxyapatite noticed an intense resorption of the material and a slight bone formation at the margins of the defect, leaving him with an irregular contour. The bovine tendon mineralized group presented discreet bone formation and the material was completely resorbed. In the evaluation of the presence of the material, blood vessels and osteoblastic cells within the defect obtained by histological analysis, the groups Bio-Oss and synthetic hydroxyapatite showed similar results and larger than the mineralized bovine tendon. We verified by histological analysis that the synthetic hydroxyapatite is present within the defect displaying osteoconductive properties similar to trademark BioOss. Already the mineralized bovine tendon, again, did not have good osteoconduction and is contraindicated in maintaining the bone. When comparing the two methods observed that the micro-CT has low specificity, ie, was not able to distinguish the bone tissue to Bio-Oss and high sensitivity, as quantified in a very accurate values with high resolution. Already histological analysis can accurately distinguish materials and tissues, but can not quantify them easily and accurately. Therefore, we conclude that the synthetic hydroxyapatite has great potential to be used to fill bone defects, unlike mineralized bovine tendon. When comparing the methods, we found that still are complementary and new enhancements must be made in micro-CT technique to improve their ability to distinguish different materials.

Nos últimos anos, intensos estudos vêm sendo realizados no que se refere a substitutos ósseos biocompatíveis e absorvíveis, notadamente os cimentos ósseos de fosfato de cálcio, para cirurgias de reconstrução e em engenharia de tecidos. Porém os cimentos de fosfato de cálcio desenvolvidos apresentam baixa resistência mecânica quando comparados com os ossos do corpo humano. Neste contexto, a busca por alternativas para minimizar esse problema tem se intensificado. A obtenção de alfa-fosfato tricálcico por outras rotas de síntese, bem como o desenvolvimento de compósitos de fosfatos de cálcio e hidrogéis têm se destacado nesse ramo. O preparo destes compósitos permite combinar excelentes propriedades como: i) osteocondutividade e capacidade de formar ligações com o tecido ósseo proporcionado pelos fosfatos de cálcio e ii) facilidade de adesão e distribuição de células no interior de scaffolds, proporcionado pelo hidrogel. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de uma nova metodologia de obtenção de alfa-fosfato tricálcico, o preparo de composições de cimentos de fosfato de cálcio e de hidrogéis, bem como a obtenção e caracterização de compósitos destes, visando o melhoramento das propriedades para aplicação como biomaterial Foi possível sintetizar alfa-fosfato tricálcico com elevado grau de pureza, utilizando-se o método de reação via úmida. Após estudos da ordem de adição e concentração dos reagentes foi possível definir os melhores parâmetros de síntese. Com isso verificou-se a influência do tempo de moagem nas propriedades dos cimentos, sendo constatado que para o fosfato de cálcio preparado pela metodologia proposta, não há necessidade de moagem adicional. Foram testadas formulações de hidrogéis utilizando N-vinil-2-pirrolidona e ou ácido acrílico, utilizando três iniciadores: azobisisobutironitrila, persulfato de amônio e 1- hidroxiciclohexil fenil cetona. Pela adição de formulações de hidrogéis ao cimento foi possível obter compósitos com maior absorção de água, mantendo as propriedades mecânicas, o que pode permitir uma melhor adesão celular ao implante sem comprometer sua estrutura. O ensaio de citotoxicidade in vitro demonstrou que o cimento sintetizado neste trabalho não apresentou efeito tóxico para as células. Mostrando, ainda, a adesão e proliferação de célulastronco mesenquimais e de uma linhagem de osteoblastos. / In the last years, intensive studies have been conducted regarding the biocompatible and resorbable bone substitutes, notably calcium phosphate bone cements, for reconstructive surgery and tissue engineering. However, the calcium phosphate cements developed exhibit low mechanical strength when compared with the bones of the human body. In this context, the search for alternatives to minimize this problem has intensified. The obtaining of alphatricalcium phosphate by others synthesis routes, as well as development of calcium phosphate and hydrogels composites has been prominent in this branch. The preparation of these composites allows to combine excellent properties such as: i) osteoconductivity and ability to form bonds with bone tissue, afforded by calcium phosphate and ii) ease of adhesion and distribution of cells in the scaffolds inside, provided by hydrogel. The aim of this work was the development of a new methodology to obtaining alpha-tricalcium phosphate, the preparation of calcium phosphate cements and hydrogels compositions, as well as the obtaining and characterization of composites of these, intended to improve the properties for application as biomaterial. It was possible to synthesize alpha-tricalcium phosphate with high purity using the wet method reaction After studies of the addition order and reagents concentration was possible to define the best synthesis parameters. With that it was verified the influence of milling time on the cements properties to being noted that for the calcium phosphate prepared by the proposed method, there is no need additional milling. Were tested hydrogel formulations using N-vinyl-2-pyrrolidone and/or acrylic acid, using three initiators: azobisisobutyronitrile, ammonium persulfate and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone. By the addition of the hydrogel formulations to the cement was possible to obtain composites with higher water absorption by keeping the mechanical properties, which may permits better vascularization of the implant without compromising its structure. The in vitro cytotoxicity assay demonstrated that the cement synthesized in this work does not show any toxic effect on the cells. Also, showing the adhesion and proliferation of mesenchymal stem cells and an osteoblast line.

Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Nos últimos anos, intensos estudos vêm sendo realizados no que se refere a substitutos ósseos biocompatíveis e absorvíveis, notadamente os cimentos ósseos de fosfato de cálcio, para cirurgias de reconstrução e em engenharia de tecidos. Porém os cimentos de fosfato de cálcio desenvolvidos apresentam baixa resistência mecânica quando comparados com os ossos do corpo humano. Neste contexto, a busca por alternativas para minimizar esse problema tem se intensificado. A obtenção de alfa-fosfato tricálcico por outras rotas de síntese, bem como o desenvolvimento de compósitos de fosfatos de cálcio e hidrogéis têm se destacado nesse ramo. O preparo destes compósitos permite combinar excelentes propriedades como: i) osteocondutividade e capacidade de formar ligações com o tecido ósseo proporcionado pelos fosfatos de cálcio e ii) facilidade de adesão e distribuição de células no interior de scaffolds, proporcionado pelo hidrogel. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de uma nova metodologia de obtenção de alfa-fosfato tricálcico, o preparo de composições de cimentos de fosfato de cálcio e de hidrogéis, bem como a obtenção e caracterização de compósitos destes, visando o melhoramento das propriedades para aplicação como biomaterial Foi possível sintetizar alfa-fosfato tricálcico com elevado grau de pureza, utilizando-se o método de reação via úmida. Após estudos da ordem de adição e concentração dos reagentes foi possível definir os melhores parâmetros de síntese. Com isso verificou-se a influência do tempo de moagem nas propriedades dos cimentos, sendo constatado que para o fosfato de cálcio preparado pela metodologia proposta, não há necessidade de moagem adicional. Foram testadas formulações de hidrogéis utilizando N-vinil-2-pirrolidona e ou ácido acrílico, utilizando três iniciadores: azobisisobutironitrila, persulfato de amônio e 1- hidroxiciclohexil fenil cetona. Pela adição de formulações de hidrogéis ao cimento foi possível obter compósitos com maior absorção de água, mantendo as propriedades mecânicas, o que pode permitir uma melhor adesão celular ao implante sem comprometer sua estrutura. O ensaio de citotoxicidade in vitro demonstrou que o cimento sintetizado neste trabalho não apresentou efeito tóxico para as células. Mostrando, ainda, a adesão e proliferação de célulastronco mesenquimais e de uma linhagem de osteoblastos. / In the last years, intensive studies have been conducted regarding the biocompatible and resorbable bone substitutes, notably calcium phosphate bone cements, for reconstructive surgery and tissue engineering. However, the calcium phosphate cements developed exhibit low mechanical strength when compared with the bones of the human body. In this context, the search for alternatives to minimize this problem has intensified. The obtaining of alphatricalcium phosphate by others synthesis routes, as well as development of calcium phosphate and hydrogels composites has been prominent in this branch. The preparation of these composites allows to combine excellent properties such as: i) osteoconductivity and ability to form bonds with bone tissue, afforded by calcium phosphate and ii) ease of adhesion and distribution of cells in the scaffolds inside, provided by hydrogel. The aim of this work was the development of a new methodology to obtaining alpha-tricalcium phosphate, the preparation of calcium phosphate cements and hydrogels compositions, as well as the obtaining and characterization of composites of these, intended to improve the properties for application as biomaterial. It was possible to synthesize alpha-tricalcium phosphate with high purity using the wet method reaction After studies of the addition order and reagents concentration was possible to define the best synthesis parameters. With that it was verified the influence of milling time on the cements properties to being noted that for the calcium phosphate prepared by the proposed method, there is no need additional milling. Were tested hydrogel formulations using N-vinyl-2-pyrrolidone and/or acrylic acid, using three initiators: azobisisobutyronitrile, ammonium persulfate and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone. By the addition of the hydrogel formulations to the cement was possible to obtain composites with higher water absorption by keeping the mechanical properties, which may permits better vascularization of the implant without compromising its structure. The in vitro cytotoxicity assay demonstrated that the cement synthesized in this work does not show any toxic effect on the cells. Also, showing the adhesion and proliferation of mesenchymal stem cells and an osteoblast line.

As últimas décadas trouxeram grandes avanços tecnológicos às ciências forenses. Um dos marcos dessa evolução foram às pesquisas e os resultados obtidos com a aplicação da Biologia Molecular, como ferramenta de identificação humana a partir da década de 80. Desde então, novos estudos vêm sendo realizados nesta área. Vestígios encontrados em locais de crime são elementos que irão orientar na busca pela elucidação dos fatos. Existem dois tipos de vestígios: os macrovestígios, facilmente identificados e os microvestígios que demandam análises técnicas mais específicas. Dentre os microvestígios, tem-se a impressão digital, que se tornou uma possível fonte de extração de DNA, com um grande potencial de recuperação do material genético. Este trabalho objetivou analisar amostras coletadas em microvestígios de impressões digitais em vários objetos escolhidos como superfície de deposição sendo elas, vidro, metal, plástico, madeira e parede de alvenaria, demonstrando que é possível estabelecer uma ligação entre as amostras de DNA e as impressões digitais encontradas. As amostras foram coletadas de impressões latentes intactas e em esfregaço e impressões digitais intactas e em esfregaço com pó. Os resultados demonstraram a viabilidade de utilização deste tipo de amostra, tendo em vista a recuperação de DNA e o êxito da genotipagem. Os resultados obtidos nas diferentes matrizes analisadas evidenciaram maior êxito na superfície de metal, onde foi possível obter perfil genético íntegro em todas as amostras coletadas e analisadas. Com relação à matriz vidro, nas amostras “intacta latente” e “esfregaço latente” foi possível recuperar perfil genético com mais de 17 locos amplificados. Já nas amostras “intactas e esfregaço com pó”, mesmo com a confirmação da presença de DNA, as quantidades recuperadas foram insuficientes para gerar o eletroferograma. Na matriz madeira, assim como na matriz plástico, foi constatada a presença de DNA, mas em baixa concentração para gerar o eletroferograma. E, por último, as amostras coletadas da matriz parede de alvenaria “intacta latente” e “intacta com pó”, apresentaram respectivamente amplificação de 17 e 19 locos dos 24 presentes no kit. Estudos e experimentos já tornaram esta metodologia viável no Laboratório de Genética Molecular Forense da Polícia Científica do Estado do Paraná, com resultados positivos em diversos casos, identificando suspeitos e contribuindo com a Rede Integrada de Banco de Perfis Genéticos (RIBPG). Os resultados demonstraram a eficiência e a possibilidade de se obter um perfil genético quando se trabalha com este tipo de amostra, tornando esta mais uma ferramenta pericial. / The last decades have brought great technological advances to the Forensic Sciences. The Molecular Biology has been used as a tool for human identification since the 80´s, and it has bought fantastic results from this application, being a landmark in the evolution of Forensic Science. Since this decade, new studies have been carried out in this area. Traces found in crime scenes are elements that can guide the search for the elucidation of the facts. There are two types of traces: macro-traces, that are easily identified and micro-traces that requires more specific technical analysis. One of the traces is the digital fingerprint, that is a possible source of DNA extraction, with great potential for recovery of the genetic material. This research has the purpose to analyze samples collected from fingerprints on various objects chosen as deposition surface, such as glass, metal, plastic, wood and masonry wall. This research shows that it is possible to establish a connection between DNA samples and fingerprints. Samples have been collected from intact and intact smears and fingerprints intact and smeared with powder. The results showed the feasibility of using this type of sample, based on the DNA recovery and the success of the genotyping. The results obtained in the different matrices analyzed showed greater results in the metal surface, where it was possible to obtain a complete genetic profile in all the samples Collected and analyzed. In the glass matrix, either the samples "latent intact" or in "latent smear" it was possible to recover genetic profile with more than 17 amplified loci. In the "intact and powder smear" samples, even with confirmation of the presence of DNA, the quantities recovered were insufficient to generate the electropherogram. In the wood matrix, such as in the plastic matrix, the presence of DNA was observed, but at low concentration to generate the electropherogram. Finally, the samples collected from the "latent intact" and "intact with powder" masonry wall samples, respectively, showed amplification of 17 and 19 loci of the 24 present in the kit. Some Studies and experiments have been done in the Forensic Molecular Genetics Laboratory of Scientific Police in Paraná with positive results in many cases, identifying suspects and contributing to the Integrated Network of Gene Prolifiling Banks (RIBPG). These studies have made this methodology feasible. The results show the efficiency and the possibility of obtaining a genetic profile from this type of sample, making this one more important pericial tool.

As últimas décadas trouxeram grandes avanços tecnológicos às ciências forenses. Um dos marcos dessa evolução foram às pesquisas e os resultados obtidos com a aplicação da Biologia Molecular, como ferramenta de identificação humana a partir da década de 80. Desde então, novos estudos vêm sendo realizados nesta área. Vestígios encontrados em locais de crime são elementos que irão orientar na busca pela elucidação dos fatos. Existem dois tipos de vestígios: os macrovestígios, facilmente identificados e os microvestígios que demandam análises técnicas mais específicas. Dentre os microvestígios, tem-se a impressão digital, que se tornou uma possível fonte de extração de DNA, com um grande potencial de recuperação do material genético. Este trabalho objetivou analisar amostras coletadas em microvestígios de impressões digitais em vários objetos escolhidos como superfície de deposição sendo elas, vidro, metal, plástico, madeira e parede de alvenaria, demonstrando que é possível estabelecer uma ligação entre as amostras de DNA e as impressões digitais encontradas. As amostras foram coletadas de impressões latentes intactas e em esfregaço e impressões digitais intactas e em esfregaço com pó. Os resultados demonstraram a viabilidade de utilização deste tipo de amostra, tendo em vista a recuperação de DNA e o êxito da genotipagem. Os resultados obtidos nas diferentes matrizes analisadas evidenciaram maior êxito na superfície de metal, onde foi possível obter perfil genético íntegro em todas as amostras coletadas e analisadas. Com relação à matriz vidro, nas amostras “intacta latente” e “esfregaço latente” foi possível recuperar perfil genético com mais de 17 locos amplificados. Já nas amostras “intactas e esfregaço com pó”, mesmo com a confirmação da presença de DNA, as quantidades recuperadas foram insuficientes para gerar o eletroferograma. Na matriz madeira, assim como na matriz plástico, foi constatada a presença de DNA, mas em baixa concentração para gerar o eletroferograma. E, por último, as amostras coletadas da matriz parede de alvenaria “intacta latente” e “intacta com pó”, apresentaram respectivamente amplificação de 17 e 19 locos dos 24 presentes no kit. Estudos e experimentos já tornaram esta metodologia viável no Laboratório de Genética Molecular Forense da Polícia Científica do Estado do Paraná, com resultados positivos em diversos casos, identificando suspeitos e contribuindo com a Rede Integrada de Banco de Perfis Genéticos (RIBPG). Os resultados demonstraram a eficiência e a possibilidade de se obter um perfil genético quando se trabalha com este tipo de amostra, tornando esta mais uma ferramenta pericial. / The last decades have brought great technological advances to the Forensic Sciences. The Molecular Biology has been used as a tool for human identification since the 80´s, and it has bought fantastic results from this application, being a landmark in the evolution of Forensic Science. Since this decade, new studies have been carried out in this area. Traces found in crime scenes are elements that can guide the search for the elucidation of the facts. There are two types of traces: macro-traces, that are easily identified and micro-traces that requires more specific technical analysis. One of the traces is the digital fingerprint, that is a possible source of DNA extraction, with great potential for recovery of the genetic material. This research has the purpose to analyze samples collected from fingerprints on various objects chosen as deposition surface, such as glass, metal, plastic, wood and masonry wall. This research shows that it is possible to establish a connection between DNA samples and fingerprints. Samples have been collected from intact and intact smears and fingerprints intact and smeared with powder. The results showed the feasibility of using this type of sample, based on the DNA recovery and the success of the genotyping. The results obtained in the different matrices analyzed showed greater results in the metal surface, where it was possible to obtain a complete genetic profile in all the samples Collected and analyzed. In the glass matrix, either the samples "latent intact" or in "latent smear" it was possible to recover genetic profile with more than 17 amplified loci. In the "intact and powder smear" samples, even with confirmation of the presence of DNA, the quantities recovered were insufficient to generate the electropherogram. In the wood matrix, such as in the plastic matrix, the presence of DNA was observed, but at low concentration to generate the electropherogram. Finally, the samples collected from the "latent intact" and "intact with powder" masonry wall samples, respectively, showed amplification of 17 and 19 loci of the 24 present in the kit. Some Studies and experiments have been done in the Forensic Molecular Genetics Laboratory of Scientific Police in Paraná with positive results in many cases, identifying suspects and contributing to the Integrated Network of Gene Prolifiling Banks (RIBPG). These studies have made this methodology feasible. The results show the efficiency and the possibility of obtaining a genetic profile from this type of sample, making this one more important pericial tool.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArlindoBNN_DISSERT.pdf: 2586996 bytes, checksum: 478bf85288aae614a5921757e3272558 (MD5) Previous issue date: 2014-02-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Research for better performance materials in biomedical applications are constants. Thus recent studies aimed at the development of new techniques for modification of surfaces. The low pressure plasma has been highlighted for its versatility and for being environmentally friendly, achieving good results in the modification of physic chemical properties of materials. However, it is requires an expensive vacuum system and cannot able to generate superficial changes in specific regions. Furthermore, it is limits their use in polymeric materials and sensitive terms due to high process temperatures. Therefore, new techniques capable of generating cold plasma at atmospheric pressure (APPJ) were created. In order to perform surface treatments on biomaterials in specific regions was built a prototype capable of generating a cold plasma jet. The prototype plasma generator consists of a high voltage source, a support arm, sample port and a nozzle through which the ionized argon. The device was formed to a dielectric tube and two electrodes. This work was varied some parameters such as position between electrodes, voltage and electrical frequency to verify the behavior of glow discharges. The disc of titanium was polished and there was a surface modification. The power consumed, length, intensity and surface modifications of titanium were analyzed. The energy consumed during the discharges was observed by the Lissajous figure method. To check the length of the jets was realized with Image Pro Plus software. The modifications of the titanium surfaces were observed by optical microscopy (OM ) and atomic force microscopy (AFM ). The study showed that variations of the parameters such as voltage, frequency and geometric position between the electrodes influence the formation of the plasma jet. It was concluded that the plasma jet near room temperature and atmospheric pressure was able to cause modifications in titanium surface / Pesquisas na busca por materiais com melhor desempenho para aplica??es biom?dicas s?o constantes. Assim, estudos recentes buscam o desenvolvimento de novas t?cnicas para modifica??es de superf?cies. O plasma a baixa press?o vem se destacando pela sua versatilidade e por ser ambientalmente correto, obtendo-se bons resultados na modifica??o das propriedades f?sico-qu?micas dos materiais. Por?m, esta t?cnica necessita de um sistema de v?cuo de alto custo e n?o ? capaz de gerar modifica??es superficiais em regi?es pontuais. Al?m disso, limita seu uso em materiais polim?ricos e termosens?veis, devido ?s altas temperaturas do processo. Diante disso, foram criadas novas t?cnicas capazes de gerar um plasma frio a press?o atmosf?rica (APPJ). Com o objetivo de realizar tratamentos superficiais em biomateriais em regi?es pontuais, foi constru?do um prot?tipo capaz de gerar um jato de plasma frio. O prot?tipo gerador de plasma consiste em uma fonte de alta tens?o, um bra?o suporte, um porta amostra e uma ponteira por onde passa o arg?nio ionizado. Dentro desta ponteira existe um tubo diel?trico e dois eletrodos. Neste estudo foram variados alguns par?metros como: posi??o entre eletrodos, tens?o e frequ?ncia el?trica para verificar o comportamento das descargas luminescentes. Tratou-se disco de tit?nio grau II polido e verificou-se a energia el?trica consumida, comprimento, intensidade e modifica??es superficiais do tit?nio. A energia consumida durante as descargas foram verificadas pelo m?todo da figura de Lissajous. Para verificar o comprimento dos jatos foi utilizado o software Image Pro Plus. As modifica??es na superf?cie do tit?nio foram verificadas por microscopia ?tica (MO) e de for?a at?mica (MFA). O trabalho mostrou que varia??es dos par?metros de tens?o, frequ?ncia e posi??o geom?trica entre os eletrodos influenciam na forma??o do jato de plasma. Foi poss?vel concluirque o jato de plasma pr?ximo ? temperatura ambiente e a press?o atmosf?rica foi capaz de provocar modifica??es superficiais no tit?nio