Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Engenharia Biomédica, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-01-04T12:08:53Z No. of bitstreams: 1 2016_VonBraunRichte.pdf: 2192679 bytes, checksum: 4c4cd05ddc4015e3cb6f5c05a15b0c53 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-09T18:43:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_VonBraunRichte.pdf: 2192679 bytes, checksum: 4c4cd05ddc4015e3cb6f5c05a15b0c53 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T18:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_VonBraunRichte.pdf: 2192679 bytes, checksum: 4c4cd05ddc4015e3cb6f5c05a15b0c53 (MD5) / A cicatrização tecidual consiste um sério problema de saúde pública, principalmente nas feridas crônicas, tais como úlceras de pressão, úlceras vasculares e úlceras neuropáticas (úlcera plantar na Hanseníase e úlceras diabéticas), pois apresentam um tratamento longo e dispendioso. Segundo informações da Associação Nacional de Assistência ao Diabético e da Sociedade Brasileira de Diabetologia existem cerca de 5,4 milhões de diabéticos diagnosticados no país e no mundo a Organização Mundial de Saúde estima que 2% de toda a população têm problemas de cicatrização com feridas crônicas. Neste contexto a biomembrana de látex (BML), derivado do látex da seringueira (Hevea Brasiliensis) que foi descoberta em 1998 e colocada em experimentos a partir de 2000, surge como um material promissor, advindo de suas propriedades cicatrizantes, angiogênica e com baixo custo de obtenção. Assim, esta revisão integrativa, visa buscar evidências em tratamentos que envolvam cicatrização com uso da BML, através de constatações experimentais baseado em estudos científicos, a título de encorajar seu uso na prática clínica, além de facilitar a busca, a avaliação crítica e a síntese das evidências disponíveis no período de 2000 (início das publicações com BML) a 2016 (ano atual) aos profissionais da saúde. Para tanto, foram pesquisadas 23 publicações em fontes de dados que considerou os periódicos nas bases de dados CAPES, BIREME, Burns, LILACS, MEDLINE, PubMed e SciELO, com abrangência em atividades de uso direto da BML, ou seja, em cicatrização tecidual e, em aplicações indiretas com a BML sendo utilizada como biomaterial. Foram obtidos 678 resultados satisfatórios e 40 insatisfatórios, sendo 582 experimentos voltados ao uso direto da BML, evidenciando sua alta potencialidade na indução da cicatrização, aceleração da reconstituição celular de tecidos e na revascularização, ou seja, no reestabelecimento das funções angiogênica (criação de novos vasos sanguíneos), além do seu baixo custo em relação aos tratamentos convencionais. Também foram observados 136 experimentos em aplicação indireta da BML como biomaterial, onde demonstrou qualidades estruturais (adaptabilidade, elasticidade, impermeabilidade e possibilidade de sutura), ausência de toxidade, permite interação entre tecidos, não indutor de hipersensibilidade e efeito microbiano. Desta forma, a BML possibilita auxiliar no tratamento de feridas crônicas, com uma recuperação mais rápida, eficiente e acessível a todas as classes da população, além de contribuir para novas possibilidades de desenvolvimento dentro da medicina, tais como aplicações em regeneração de nervo ciático ou em próteses vasculares. / Tissue healing is a serious public health problem, especially in chronic wounds such as pressure ulcers, vascular ulcers and neuropathic ulcers (plantar ulcers in leprosy and diabetic ulcers), since they have a long and expensive treatment. According to information from the National Association of Diabetic Assistance and the Brazilian Society of Diabetology there are about 5.4 million diabetics diagnosed in the country and the world the World Health Organization estimates that 2% of the entire population have problems with healing chronic wounds . In this context the latex membrane (BML), derived from the latex of rubber trees (Hevea brasiliensis) that was discovered in 1998 and placed in experiments since 2000, emerged as a promising material, arising from its healing properties, angiogenic and cost obtaining. Thus, this integrative review, aimed at seeking evidence on treatments involving healing with use of BML, through experimental findings based on scientific studies, by way of encouraging its use in clinical practice, and to facilitate the search, critical evaluation and synthesis the evidence available from 2000 (start of publications BML) to 2016 (current year) to health professionals. Therefore, 23 publications were searched for data sources that considered the journals in CAPES databases, BIREME, Burns, LILACS, MEDLINE, PubMed and SciELO, with coverage of direct use activities of BML, or in tissue healing and in indirect applications with BML being used as a biomaterial. 678 satisfactory and 40 unsatisfactory were obtained, with 582 experiments focused on the direct use of the BML, demonstrating its high potential for induction of wound healing, acceleration of cell tissue repair and revascularization, or the reestablishment of angiogenic functions (creating new blood vessels), and its low cost compared to conventional treatments. 136 were also observed in experiments indirect application of BML as a biomaterial, which demonstrated structural qualities (adaptability, flexibility, impermeability and possibility of suture), absence of toxicity, allows interaction among tissues, and no hypersensitivity inducer microbial effect. Thus, the BML allows aid in the treatment of chronic wounds with a faster, more efficient and accessible to all classes of the population recovery, and contribute to new development possibilities in medicine, such as applications in sciatic nerve regeneration or in vascular prosthetics.

[pt] Hoje em dia, é crescente a utilização de expansores de pele, visando criar um excesso de pele localizado, com o qual pode-se corrigir imperfeições encontradas na pele de um paciente. Este processo, envolve um implante de uma bolsa de silicone sob a pele, sendo enchida vagarosamente, através da injeção de uma solução fluida salina. Obviamente, a pele se expande no mesmo formato da forma da bolsa implantada. Em estudos prévios já realizados, as propriedades viscoelásticas da pele expandida foram ignoradas. O objetivo deste trabalho, é modelar a pele expandida por um expansor axissimétrico e inicializar os estudos para expansores sem simetria, como um material viscoelástico, isotrópico e homogêneo. Para este fim, é utilizado o método dos elementos finitos. Na análise de elementos finitos, é usado um modelo viscoelástico linear, com três diferentes tipos de elementos, casca, membrana e elementos sólidos, procurando o melhor elemento para descrever o modelo. É realizado também, um estudo paramétrico, variando a espessura dos elementos e comparando seus resultados. Para a análise por elementos finitos, é utilizado o programa ABAQUS, sendo o método validado através de resultados numéricos já obtidos. No futuro, nossa intenção é modelar expansores de forma não axissimétricas e aplicar nosso trabalho em experimentos in- vivo. / [en] Nowadays, soft tissue expanders are being increasingly, used to create local skin flaps which can cover relatively large tissue defects. This involves inserting a silicon-rubber balloon (prosthesis) in its collapsed state under the subcutaneous tissue of the patient, closing the incision, and then inflating the balloon slowly with a saline fluid through a one way valve. The valve is part of the balloon prosthesis. Obviously, the skin expands in the form of a dome in unison with the balloon underneath it. In preliminary studies designed to evaluate the behavior of skin created by soft tissue expansion, the viscoelastic proprieties of skin were ignored. The objective of the present work is model skin as an isotropic homogeneous viscoelastic material using the finite element method for large deformation in axisymmetric expanders. In finite element analysis we are using a linear viscoelastic model with three different kinds of elements, solid, shell and membrane, looking for the best element to describe the model. We are also making a parametric study, varying the thickness of the elements and comparing the results. To develop this finite element analysis, we are using the ABAQUS program . The methods have been validated using results from previous experimental works . In the future, we intend to model non-axisymmetric expanders and apply this work to in-vivo experiments. / [es] En la actualidad, la utilización de expansores de piel está en franco crecimiento. El objetivo de esta utilización es crear un exceso de piel localizado, con el cual se pueden corregir imperfecciones encontradas en la piel de un paciente. Este proceso consiste en el implante de una bolsa de silicone bajo la piel, a través de la injección de una solución fluida salina. Obviamente, la piel se expande en el mismo formato de la forma de la bolsa implantada. En estudios previos, se ignoraron las propriedades viscoelásticas de la piel expandida. El objetivo de este trabajo es modelar la piel expandida por un expansor axisimétrico e inicializar los estudios para expansores sin simetría, como un material viscoelástico, isotrópico y homogéneo. Para este fin, se utiliza el método de los elementos finitos. En el análisis de elementos finitos, se utiliza un modelo viscoelástico lineal, con tres tipos diferentes de elementos, casca, membrana y elementos sólidos, buscando el mejor elemento para descrivir el modelo. Se realiza también un estudo paronétrico, variando la espesura de los elementos y comparando sus resultados. Para el análisis por elementos finitos, se utiliza el programa ABAQUS, y el método es evaluado a través de resultados numéricos obtenidos con anterioridad. En el futuro, nuestra intención es modelar expansores de forma no axisimétricas y aplicar nuestro trabajo en experimentos in- vivo.

Recentemente, pesquisadores têm descrito resultados promissores oriundos da Biomembrana de Látex Natural (BML). Estudos vêm sendo desenvolvidos para comprovar as características indutoras de neovascularização e regeneração tecidual que foram atribuídas a esse material. Entretanto, a biocompatibilidade tem sido considerada um dos mais importantes itens para validar um biomaterial para sua aplicação em humanos. A proposta deste estudo foi investigar qualitativa e quantitativamente os efeitos deste biopolímero, confeccionado à partir da extração de látex vegetal oriundos da árvore da borracha, Hevea brasiliensis, em pele de ratos escaldados. Foram usados 22 ratos, Wistar machos, com pesos entre 200 e 300g, divididos em três grupos: Controle negativo - normais (GI), Controle positivo - queimados (GII) e Tratados com a BML (GIII). A lesão térmica foi realizada por escaldamento (LTE), padronizada pelo peso corpóreo e usando água quente (85ºC for 10 segundos), e a ortoeutanásia dos animais ocorreu nos períodos de 4 e 14 dias pós-lesão. Os animais foram mantidos sob as mesmas condições de alojamento, alimentação, temperatura, umidade e luz. O grupo GIII apresentou melhor cicatrização comparado àqueles do grupo GII. Observou-se que as fibras colágenas e elásticas apresentaram-se em uma rede melhor organizada no grupo GIII e observou-se, ainda, que o número de vasos também foi maior neste grupo. Como vistos em estudos anteriores, a BML favoreceu a cicatrização em áreas queimadas e a neoangiogênese, sugerindo que este biomaterial é um promissor recurso terapêutico para a cicatrização da pele, particularmente nos casos em que a revascularização tecidual seja importante. / Recent investigations have described promising results obtained with the Natural Latex Biomembrane (BML). Several studies had been performed to prove the inductive characteristics of vascularization and tissue regeneration that has been attributed to this material. However biocompatibility has been considered one of the most important items to validate a biomaterial for its application in human beings. The aim of this study was to investigate qualitatively and quantitatively the effects of a biopolymer based on vegetal latex extracted from the Hevea brasiliensis rubber tree in scalded rat skin. Twenty two male Wistar rats weighing between 200 300 g, were divided in three groups: Negative control - normal (GI), Positive control - scalded (GII), and Treated with the BML (GIII). The thermal burn standardized with the body weight, was made using hot water (85ºC for 10 seconds). Euthanasia was performed at 4, and 14 days pos-burn. Animals were kept under the same conditions of accommodation, feeding, temperature, humidity, and light. The burn area with satisfactory healing was greater in GIII than in GII. Collagen and elastic fibers could be seen in a very organized fashion in GIII group, in a similar arrangement that GI. The number of vessels was higher in GIII that others groups. Similar to earlier studies, the BML seemed to benefit cicatrization and neoangiogenesis in the burn skin, suggesting that this biomaterial might be a new type of therapeutic resource for skin burn replacement, especially in cases of desirable tissue revascularization.

Recentemente, pesquisadores têm descrito resultados promissores oriundos da Biomembrana de Látex Natural (BML). Estudos vêm sendo desenvolvidos para comprovar as características indutoras de neovascularização e regeneração tecidual que foram atribuídas a esse material. Entretanto, a biocompatibilidade tem sido considerada um dos mais importantes itens para validar um biomaterial para sua aplicação em humanos. A proposta deste estudo foi investigar qualitativa e quantitativamente os efeitos deste biopolímero, confeccionado à partir da extração de látex vegetal oriundos da árvore da borracha, Hevea brasiliensis, em pele de ratos escaldados. Foram usados 22 ratos, Wistar machos, com pesos entre 200 e 300g, divididos em três grupos: Controle negativo - normais (GI), Controle positivo - queimados (GII) e Tratados com a BML (GIII). A lesão térmica foi realizada por escaldamento (LTE), padronizada pelo peso corpóreo e usando água quente (85ºC for 10 segundos), e a ortoeutanásia dos animais ocorreu nos períodos de 4 e 14 dias pós-lesão. Os animais foram mantidos sob as mesmas condições de alojamento, alimentação, temperatura, umidade e luz. O grupo GIII apresentou melhor cicatrização comparado àqueles do grupo GII. Observou-se que as fibras colágenas e elásticas apresentaram-se em uma rede melhor organizada no grupo GIII e observou-se, ainda, que o número de vasos também foi maior neste grupo. Como vistos em estudos anteriores, a BML favoreceu a cicatrização em áreas queimadas e a neoangiogênese, sugerindo que este biomaterial é um promissor recurso terapêutico para a cicatrização da pele, particularmente nos casos em que a revascularização tecidual seja importante. / Recent investigations have described promising results obtained with the Natural Latex Biomembrane (BML). Several studies had been performed to prove the inductive characteristics of vascularization and tissue regeneration that has been attributed to this material. However biocompatibility has been considered one of the most important items to validate a biomaterial for its application in human beings. The aim of this study was to investigate qualitatively and quantitatively the effects of a biopolymer based on vegetal latex extracted from the Hevea brasiliensis rubber tree in scalded rat skin. Twenty two male Wistar rats weighing between 200 300 g, were divided in three groups: Negative control - normal (GI), Positive control - scalded (GII), and Treated with the BML (GIII). The thermal burn standardized with the body weight, was made using hot water (85ºC for 10 seconds). Euthanasia was performed at 4, and 14 days pos-burn. Animals were kept under the same conditions of accommodation, feeding, temperature, humidity, and light. The burn area with satisfactory healing was greater in GIII than in GII. Collagen and elastic fibers could be seen in a very organized fashion in GIII group, in a similar arrangement that GI. The number of vessels was higher in GIII that others groups. Similar to earlier studies, the BML seemed to benefit cicatrization and neoangiogenesis in the burn skin, suggesting that this biomaterial might be a new type of therapeutic resource for skin burn replacement, especially in cases of desirable tissue revascularization.

[pt] Expansão de tecido é um processo fisiológico, definido como a capacidade de uma membrana biológica aumentar em área superficial devido a uma deformação imposta. É um processo que pode ser induzido artificialmente, através de técnicas ligadas à cirurgia plástica reparadora que têm como objetivo expandir a pele para a sua utilização em áreas danificadas (queimaduras, grandes cicatrizese tatuagens), reconstrução mamária (após mastectomia), entre outras. Para expandir-se a pele artificialmente, implanta-se o expansor sob a camada da pele do paciente, numa região adjacente ao local onde se deseja efetuar a reconstrução. Em seguida, através de um tubo externo, introduz-se um fluido que irá provocar o aumento do volume inicial e, consequentemente, o aumento da área superficial da pele sobre o expansor. Este é um processo lento, feito em etapas, até que se obtenha a área superficial de pele desejada para cada fim. O objetivo desta dissertação é modelar matematicamente o fenômeno da expansão axissimétrica de tecido biológico, através da teoria da viscoelasticidade para grandes deformações. / [en] Tissue expansion is a well-known plastic surgery technique, based on the ability of biologic membranes to increase its surface area when a deformation is imposed. It is used to repair a wound area (scars, burns), to remove tattoos, in breast reconstruction, etc. This involves inserting a silicon-rubber prosthesis (expander) in its collapsed state under the subcutaneous tissue of the patient, closing the incision, and then inflating the expander slowly with a saline fluid through a one way valve. The skin expands in the form of a dome in unison with the balloon underneath it. The purpose of this work is modelling mathematically axially symmetric tissue expansion of biologic tissue, using Theory of Viscoelasticity for Finite Deformations. / [es] La expansión de tejidos es un proceso fisiológico, definido como la capacidad de una membrana biológica de aumentar su área superficial como consequencia de una deformación impuesta. Este proceso, que puede ser inducido artificialmente a través de técnicas de cirurgía plástica reparadora, tiene como objetivo expandir la piel para utilizarla en áreas dañadas (ejemplo: quemaduras o grandes cicatrices), reconstrucción mamaria (después de mastectomía, etc.) Para expandir la piel artificialmente, se implanta el expansor sobre la piel del paciente, en una región adyacente al local donde se desea efectuar la reconstrucción. Enseguida se introduce, a través de un tubo externo, un fluído que provocará el aumento del volumen inicial y, consequentemente, el aumento del área superficial de la piel sobre el expansor. Éste es un proceso lento, que se realiza por etapas hasta obtener la expansión del área superficial deseada, según los fines. El objetivo de esta disertación es modelar matemáticamente el fenómeno de la expansión asimétrica de tejido biológico, a través de la teoría de la viscoelasticidad para grandes deformaciones.

[pt] Apesar do conhecimento do comportamento de estruturas sobre base elástica ser importante para a engenharia de forma geral, a motivação deste trabalho está focada na Biomecânica, nos nossos trabalhos envolvendo o grupo de pesquisa da Clínica do Dr.Ivo Pitanguy e da Santa Casa de Misericórdia. Em tese recente de Doutorado, foi realizada uma modelagem da técnica cirúrgica de expansão da pele. A expansão da pele é um processo fisiológico, definido como a capacidade que a pele tem de aumentar sua área superficial em resposta a uma deformação imposta. Durante as expansões acompanhadas pode- se observar que dependendo da região em que o expansor é implantado seu comportamento pode ser bastante distinto. Expansores que são implantados no couro cabeludo iniciam a expansão da pele assim que é introduzida a solução salina no expansor. Quando o expansor é implantado em regiões com mais gordura, como por exemplo na coxa, a expansão da pele não se inicia imediatamente tendo em vista que o expansor se deforma para dentro, pressionando a gordura (que oferece menos resistência) e não a pele. Este comportamento ocasiona abertura dos pontos na cicatriz e pode chegar a inviabilizar todo o processo de expansão naquela região. Para a simulação do processo de expansão da pele, foi feita a expansão com lençol de borracha e para a base elástica foi usado um conjunto que consistia em uma bexiga elástica preenchida com um material viscoso no seu interior. Este trabalho é pioneiro em investigar tanto numérica quanto experimentalmente o comportamento da expansão de lençóis de borracha sobre base rígida e base elástica, comparando o seu comportamento. Os resultados numéricos e experimentais da expansão do lençol de borracha tiveram uma boa concordância e a análise paramétrica da espessura do lençol de borracha comprovou a importância da obtenção mais precisa da espessura da pele pelos médicos, já que as pressões verificadas são bem diferentes para cada espessura. Foram estudadas diversas equações constitutivas, procurando a que melhor descrevesse o processo da expansão da pele. A formulação do material Neo-Hookeano obteve os melhores resultados para o lençol de borracha. Também foi feito um estudo com a formulação de energia de Delfino para estudar a expansão da pele humana. / [en] Despite the knowledge of the behavior of structures on elastic base being important for the engineering of general form, the motivation of this work is focused in the Biomechanics, in our works involving the group of research of the Clinic of the Dr.Ivo Pitanguy and the Saint Casa de Misericórdia. In recent thesis of Dsc., a modeling of the surgical technique of expansion of the skin was carried through. The expansion of the skin is a physiological process, defined as the capacity that the skin has to increase its superficial area in reply to an imposed deformation. During the expansions it could be observed that depending on the region where the expander is implanted its behavior could be sufficiently distinct. Expanders who are implanted on the head initiate the expansion of the skin immediately when the saline solution is introduced in the expander. When the expander is implanted in regions with more fat, as for example in the thigh, the expansion of the skin does not initiate immediately in view of that the expander is deformed to the inner part, pressuring the fat (that offers little resistance) and not the skin. This behavior causes opening of the points in the scar and can make impracticable the process of expansion in that region. For the simulation the process of skin expansion, it was made an expansion with rubber sheet and a set was used for the elastic base that consisted of a filled elastic bladder with a viscous material in its interior. This work is pioneer in investigating numerical and experimentally the behavior of the rubber sheet expansion on rigid base and elastic base, comparing its behavior. The numerical and experimental results of the expansion of the rubber sheet had a good agreement and the parametric analysis of the thickness of the rubber sheet proved the importance of a precise measure of the skin thickness by the doctors, since the verified pressures are different for each thickness. Diverse constituent equations had been studied, looking the one that better described the process of the expansion of the skin. The formularization of the Neo-Hook material got the best results for the rubber sheet. Also a study with the formularization of energy of Delfino was made to study the expansion of the human skin.

A biomenbrana de látex natural (BLN) da serigueira HEVEA brasiliensis, utilizada como curativo no tratamento de úlceras crônicas em humanos, mostra-se eficaz no desbridamento e no estímulo à granulação, acelerando a cicatrização. Seu mecanismo de ação ainda é desconhecido, tornando-se importante avaliar sua atividade como implante na indução tecidual, comparando-a aos outros implantes e à cicatrização normal (SHAM). Foram utilizados camundongos C57BL/6, constituído de 5 grupos distintos pelo implante subcutâneo dorsal (1cm2): 15 implantados com BLN; 15-LUVA cirúrgica (látex desnaturado); 15-ePTFE (PoliTetraFluorEtileno Expandido - implante sintético) e 15-SHAM. A atividade dos implantes foi avaliada no 2º, 7º e 14º dias, sacrificando 5 animais/grupo/tempo para biópsias (punch-4mm). Toda pele da área implantada foi recortada e fotografada. As amostras foram submetidas a estudos histológicos por HE para contagem das células inflamatórias, fibroplasia e angiogênese, utilizando o plugin \"Cell Counter\" no software ImageJ®; pelo Tricrômio de Gomori para quantificação colagênica pelo \"Threshold\" no ImageJ®, e imunohistoquímica para iNOS, IL-1?, VEGF e TGF-?1. A partir do sobrenadante do macerado das biópsias foram realizadas as dosagens de mieloperoxidase (MPO), IL-1? e de TGF-?1 por ELISA. Macroscopicamente, viu-se maior quantidade de tecido neoformado nos animais implantados com BLN já no 2º dia, diferente dos demais grupos. À histologia (HE), constatou-se que a BLN no 2º dia estimulou denso infiltrado inflamatório, principalmente neutrófilos, seguido de maior produção de MPO e de IL-1?, diferente dos demais tratamentos (P<0,01). Com 7 e 14 dias, a quantidade de IL-1? nos grupos LUVA e SHAM foi maior que a da BLN e do ePTFE, mostrando o equilíbrio no estímulo inicial da atividade inflamatória pela BLN. Quanto a angiogênese, os grupos BLN e LUVA com 7 e 14 dias apresentaram maior formação de vasos que o ePTFE e SHAM. Entretanto, na imunohistoquímica observou-se baixa expressão de VEGF no grupo BLN no 7º e 14º dia. Quanto a fibroplasia, o ePTFE com 7 dias apresentou maior fibroplasia que todos os grupos (P<0,01). No 14º dia, a BLN apresentou maior fibroplasia, embora sem diferença estatística entre os grupos. Quanto à colagênese, pelo ImageJ® (\"Threshold\") por Tricrômio de Gomori, os implantes se comportaram de maneira semelhante, inclusive com o SHAM, exceto no 14º dia que o ePTFE apresentou colagênese maior que a LUVA e BLN (P<0,01). O grupo SHAM apresentou maior concentração de TGF-beta1 que os demais grupos no sétimo dia (P<0,01), semelhante à BLN e à LUVA no 14º, entretanto maior que o ePTFE (P<0,01). Conclui-se que a biomembrana de látex da seringueira Hevea brasiliensis atua significativamente na fase inflamatória da cicatrização, importante no recrutamento neutrofílico para o local, confirmado quantitativamente pela concentração de MPO e IL-beta1 e por imunohistoquímica. Este fato parece influenciar diretamente as fases subseqüentes do processo cicatricial, confirmada pela sua capacidade estimuladora de angiogênese, provavelmente não influenciada por VEGF, e pelo estímulo à fibroplasia independente de TGF-beat1 e sem modificação na produção colagênica. / The natural latex biomembrane (NLB) from Hevea brasiliensis rubber tree, used as dressing in the treatment of human chronic ulcers, has been showed efficient in the debridement and the granulation stimulation, accelerating the healing. Its mechanism of action is still unknown, becoming important to evaluate its activity as implantation in the tissue induction, comparing it with the other implants and with the normal healing (SHAM). Mice C57BL/6, consisting of 5 distinct groups had been used of the dorsal subcutaneous implantation (1cm2): 15 implanted with NLB; 15 with surgical GLOVE (unnatural latex); 15 with ePTFE (expanded polytetrafluorethylene - synthetic implantation) and 15 without implant (SHAM). The activity of the implants was evaluated in 2nd, 7th and 14th days. Five animals for group each time were sacrificed for biopsies with 4mm punch. All skin of the implanted area was cut and photographed. The samples had been submitted to the histology studies for haematoxylin-eosin for counting the inflammatory cells, fibroplasia and angiogenesis, using \"Cell Counter\" plugin in the ImageJ® software; by Gomori\'s thrichrome for collagen quantification using \"Threshold\" in the ImageJ®, and iNOS, IL-beta1, VEGF and TGF-beta1 immunohistochemistry. From the biopsies macerated supernatant, the myeloperoxidase assay had been carried through (MPO), IL-beta1 and of TGF-beta1 by ELISA. Macroscopically, it was observed a big amount of new tissue formed in the NLB implanted animals on 2nd day, different of the other groups. In histological analyze by H&E, it was observed that the NLB in 2nd day stimulated dense inflammatory infiltrated, mainly by neutrophils, followed of bigger production of MPO and IL-beta1, different of the other treatments (P<0,01). After 7 and 14 days, the amount of IL-beta1 in the groups GLOVE and SHAM were greater than the NLB and ePTFE, showing the balance in the initial stimulation of the inflammatory activity by the NLB. About angiogenesis, both groups (NLB and GLOVE) after 7 and 14 days had presented greater formation of vessels than ePTFE and SHAM (P<0,01).However, in the immunohistochemistry was observed a low VEGF expression in the NLB group in 7th and 14th days. Related to fibroplasia, ePTFE after 7 days presented greater fibroplasia than all the groups (P<0,01). In 14th day, the NLB presented an important fibroplasia, even so without statistic difference between the groups. The collagen proliferation evaluated by the ImageJ® (\"Threshold\") applied in Gormori\'s thrichrome stained biopsies, the implants showed similar results, also with the SHAM, except in 14th day that ePTFE presented bigger collagen proliferation than the GLOVE (P<0,01).The SHAM group presented greater concentration of TGF-beta1 than the other groups in the seventh day (P<0,01), equal to the NLB and the GLOVE in 14th, however bigger than ePTFE (P<0,01).In conclusion, natural latex biomembrane (NLB) from Hevea brasiliensis rubber tree acts significantly in the inflammatory phase of the healing process, important in the neutrophilic recruitment to injury local, confirmed quantitatively by MPO and IL-beta1 concentrations and by immuno histochemistry. This fact seems to influence directly the subsequent phases of the healing process, confirmed for its stimulatory capacity of the angiogenesis, probably not influenced by VEGF, and the fibroplasia stimulation independent of TGF-beta1 and without modification in the collagen production.

A biomenbrana de látex natural (BLN) da serigueira HEVEA brasiliensis, utilizada como curativo no tratamento de úlceras crônicas em humanos, mostra-se eficaz no desbridamento e no estímulo à granulação, acelerando a cicatrização. Seu mecanismo de ação ainda é desconhecido, tornando-se importante avaliar sua atividade como implante na indução tecidual, comparando-a aos outros implantes e à cicatrização normal (SHAM). Foram utilizados camundongos C57BL/6, constituído de 5 grupos distintos pelo implante subcutâneo dorsal (1cm2): 15 implantados com BLN; 15-LUVA cirúrgica (látex desnaturado); 15-ePTFE (PoliTetraFluorEtileno Expandido - implante sintético) e 15-SHAM. A atividade dos implantes foi avaliada no 2º, 7º e 14º dias, sacrificando 5 animais/grupo/tempo para biópsias (punch-4mm). Toda pele da área implantada foi recortada e fotografada. As amostras foram submetidas a estudos histológicos por HE para contagem das células inflamatórias, fibroplasia e angiogênese, utilizando o plugin \"Cell Counter\" no software ImageJ®; pelo Tricrômio de Gomori para quantificação colagênica pelo \"Threshold\" no ImageJ®, e imunohistoquímica para iNOS, IL-1?, VEGF e TGF-?1. A partir do sobrenadante do macerado das biópsias foram realizadas as dosagens de mieloperoxidase (MPO), IL-1? e de TGF-?1 por ELISA. Macroscopicamente, viu-se maior quantidade de tecido neoformado nos animais implantados com BLN já no 2º dia, diferente dos demais grupos. À histologia (HE), constatou-se que a BLN no 2º dia estimulou denso infiltrado inflamatório, principalmente neutrófilos, seguido de maior produção de MPO e de IL-1?, diferente dos demais tratamentos (P<0,01). Com 7 e 14 dias, a quantidade de IL-1? nos grupos LUVA e SHAM foi maior que a da BLN e do ePTFE, mostrando o equilíbrio no estímulo inicial da atividade inflamatória pela BLN. Quanto a angiogênese, os grupos BLN e LUVA com 7 e 14 dias apresentaram maior formação de vasos que o ePTFE e SHAM. Entretanto, na imunohistoquímica observou-se baixa expressão de VEGF no grupo BLN no 7º e 14º dia. Quanto a fibroplasia, o ePTFE com 7 dias apresentou maior fibroplasia que todos os grupos (P<0,01). No 14º dia, a BLN apresentou maior fibroplasia, embora sem diferença estatística entre os grupos. Quanto à colagênese, pelo ImageJ® (\"Threshold\") por Tricrômio de Gomori, os implantes se comportaram de maneira semelhante, inclusive com o SHAM, exceto no 14º dia que o ePTFE apresentou colagênese maior que a LUVA e BLN (P<0,01). O grupo SHAM apresentou maior concentração de TGF-beta1 que os demais grupos no sétimo dia (P<0,01), semelhante à BLN e à LUVA no 14º, entretanto maior que o ePTFE (P<0,01). Conclui-se que a biomembrana de látex da seringueira Hevea brasiliensis atua significativamente na fase inflamatória da cicatrização, importante no recrutamento neutrofílico para o local, confirmado quantitativamente pela concentração de MPO e IL-beta1 e por imunohistoquímica. Este fato parece influenciar diretamente as fases subseqüentes do processo cicatricial, confirmada pela sua capacidade estimuladora de angiogênese, provavelmente não influenciada por VEGF, e pelo estímulo à fibroplasia independente de TGF-beat1 e sem modificação na produção colagênica. / The natural latex biomembrane (NLB) from Hevea brasiliensis rubber tree, used as dressing in the treatment of human chronic ulcers, has been showed efficient in the debridement and the granulation stimulation, accelerating the healing. Its mechanism of action is still unknown, becoming important to evaluate its activity as implantation in the tissue induction, comparing it with the other implants and with the normal healing (SHAM). Mice C57BL/6, consisting of 5 distinct groups had been used of the dorsal subcutaneous implantation (1cm2): 15 implanted with NLB; 15 with surgical GLOVE (unnatural latex); 15 with ePTFE (expanded polytetrafluorethylene - synthetic implantation) and 15 without implant (SHAM). The activity of the implants was evaluated in 2nd, 7th and 14th days. Five animals for group each time were sacrificed for biopsies with 4mm punch. All skin of the implanted area was cut and photographed. The samples had been submitted to the histology studies for haematoxylin-eosin for counting the inflammatory cells, fibroplasia and angiogenesis, using \"Cell Counter\" plugin in the ImageJ® software; by Gomori\'s thrichrome for collagen quantification using \"Threshold\" in the ImageJ®, and iNOS, IL-beta1, VEGF and TGF-beta1 immunohistochemistry. From the biopsies macerated supernatant, the myeloperoxidase assay had been carried through (MPO), IL-beta1 and of TGF-beta1 by ELISA. Macroscopically, it was observed a big amount of new tissue formed in the NLB implanted animals on 2nd day, different of the other groups. In histological analyze by H&E, it was observed that the NLB in 2nd day stimulated dense inflammatory infiltrated, mainly by neutrophils, followed of bigger production of MPO and IL-beta1, different of the other treatments (P<0,01). After 7 and 14 days, the amount of IL-beta1 in the groups GLOVE and SHAM were greater than the NLB and ePTFE, showing the balance in the initial stimulation of the inflammatory activity by the NLB. About angiogenesis, both groups (NLB and GLOVE) after 7 and 14 days had presented greater formation of vessels than ePTFE and SHAM (P<0,01).However, in the immunohistochemistry was observed a low VEGF expression in the NLB group in 7th and 14th days. Related to fibroplasia, ePTFE after 7 days presented greater fibroplasia than all the groups (P<0,01). In 14th day, the NLB presented an important fibroplasia, even so without statistic difference between the groups. The collagen proliferation evaluated by the ImageJ® (\"Threshold\") applied in Gormori\'s thrichrome stained biopsies, the implants showed similar results, also with the SHAM, except in 14th day that ePTFE presented bigger collagen proliferation than the GLOVE (P<0,01).The SHAM group presented greater concentration of TGF-beta1 than the other groups in the seventh day (P<0,01), equal to the NLB and the GLOVE in 14th, however bigger than ePTFE (P<0,01).In conclusion, natural latex biomembrane (NLB) from Hevea brasiliensis rubber tree acts significantly in the inflammatory phase of the healing process, important in the neutrophilic recruitment to injury local, confirmed quantitatively by MPO and IL-beta1 concentrations and by immuno histochemistry. This fact seems to influence directly the subsequent phases of the healing process, confirmed for its stimulatory capacity of the angiogenesis, probably not influenced by VEGF, and the fibroplasia stimulation independent of TGF-beta1 and without modification in the collagen production.

Lipídios em solução aquosa formam uma variedade de estruturas diferentes que incluem monocamadas de surfactantes na interface água-ar, conhecidas como monocamadas de Langmuir, como também vesículas unilamelares ou plurilamelares no interior da solução. Sob variação de temperatura, estas estruturas apresentam diferentes fases, observadas através de calorimetria ou variação isotérmica de pressão lateral. Entre as fases apresentadas por estas estruturas, as duas mais importantes se diferenciam pela ordem das cadeias lipídicas. Entendemos que do ponto de vista das fases termodinâmicas, simplificado e qualitativo, monocamadas de Langmuir e bicamadas lipídicas constituem o mesmo sistema físico sob vínculos diferentes. Neste trabalho, desenvolvemos um modelo estatístico para o estudo da transição ordem-desordem destes sistemas, que inclui flutuações de densidade, estas ausentes no modelo de Doniach, de 1980, a base para muitos estudos teóricos para transições de fase de sistemas lipídicos. Flutuações de densidade são fundamentais na descrição de vesículas lipídicas carregadas, compostas de surfactante cuja cabeça polar se dissocia em água. O estudo em laboratório das propriedades térmicas e estruturais de membranas artificiais de lipídios carregados _e relativamente recente, e foi desenvolvido em grande parte no Laboratório de Biofísica do IFUSP. Tais membranas apresentam comportamento distinto das membranas neutras, notoriamente influenciado pela concentração de sal na solução. Isto motivou o desenvolvimento de uma segunda versão do modelo, na qual passamos a descrever a cabeça polar do lipídio em termos de um par de cargas opostas, sendo que a camada lipídica foi acoplada ao modelo primitivo restrito na rede, que desempenha o papel da solução salina. O primeiro modelo foi estudado por aproximação de campo médio e por simulações de Monte Carlo, e o segundo modelo foi investigado apenas através de simulações numéricas. O estudo do modelo carregado foi precedido por uma investigação criteriosa das técnicas de simulação de sistemas com interação Coulombiana, resultando no desenvolvimento de uma metodologia adequada a condições de contorno não isotrópicas e com custo computacional reduzido. Os modelos estatísticos propostos por nós levaram a dois resultados importantes. O modelo para camadas lipídicas neutras é, até hoje, o único modelo estatístico que descreve tanto a transição gel-fluido de bicamadas lipídicas, como a transição líquido condensado - líquido expandido\" de monocamadas de Langmuir, além de descrever também a transição líquido expandido gás na interface água-ar. O modelo para camadas lipídicas que se dissociam em água reproduz a variação abrupta na dissociação, concomitante com a transição ordem-desordem, propriedade que permite interpretar estudos experimentais relativos à condutividade das soluções lipídicas correspondentes. / Lipids in aqueous solution form a variety of different structures which include monolayers of surfactants at the water-air interface, known as Langmuir monolayers, as well as unilamellar or plurilamellar vesicles within the solution. Under temperature variation, these structures display different phases, observed through calorimetry or isothermal variation of lateral pressure. Among the phases presented by these structures, the two most important differ in the order of the lipid chains. From the point of view of the thermodynamic phases, our understanding is that Langmuir monolayers and lipid bilayers constitute the same physical system under different constraints. In this work, we develop a statistical model for the order - disorder transition of lipid bilayers which adds density fluctuations to Doniach\'s 1980 model, which has been considered the basis for many theoretical studies for lipid systems phase transitions. Density fluctuations are essential in the description of the properties of charged vesicles in solution, which consist of surfactants whose polar head dissociates in water. The study in the laboratory of thermal and structural properties of artificial charged lipid membranes is relatively new, and was developed largely in the IFUSP Laboratory of Biophysics. Such membranes exhibit distinct behavior if compared to neutral membranes, notoriously influenced by the solution salt concentration. The experimental investigations motivated us to develop a second model, in which we describe the polar headgroups through a pair of opposite charges. The lipid layer is attached to the lattice restricted primitive model, which plays the role of the saline solution. The first model was studied both through a mean-field approximation as well as through Monte Carlo simulations, whereas the second model was investigated only through numerical simulations. The study of the charged model was preceded by a thorough investigation of the simulation techniques for Coulomb interaction systems, leading to the development of a methodology suitable for non isotropic boundary conditions and with reduced computational cost. The statistical models proposed by us led to two important results. To our knowledge, our model for neutral lipid layers is the only statistical model which, aside from describing simultaneously both the gel-fluid transition of lipid bilayers and the condensed liquid - expanded liquid transition of Langmuir monolayers, also describes the gas- expanded liquid transition at the air-water interface. The model for lipid layers that dissociate in water reproduces the abrupt change in dissociation, concomitant with the order-disorder transition, a property that allows us to interpret experimental studies related to conductivity of the corresponding lipid solutions.

Úlcera de perna é uma doença muito freqüente na população idosa. Inúmeros são os tipos de curativos atualmente usados para tratamento das úlceras de perna, com diferentes indicações, vantagens e desvantagens, cuja eficácia não está bem esclarecida devido à descontinuidade dos tratamentos e os custos envolvidos em algumas situações. Para avaliar a ação da biomembrana de látex (BML) no tratamento de úlceras de perna, que se comportou como eficiente indutora do tecido de cicatrização. Foram realizadas avaliações clínicas e imunohistopatológicas em 21 doentes, casualmente selecionados, submetidos à aplicação da biomembrana (14 pacientes), comparando com o tratamento clássico (07 pacientes) constituído de pomada com cloranfenicol e enzimas proteolíticas (Fibrase) com o objetivo de analisar e comparar as alterações histopatológicas e imunohistoquímicas relacionadas aos diferentes tratamentos. Foram coletadas biópsias da lesão antes e 30 dias após os tratamentos. As biópsias foram divididas em dois fragmentos, um deles para o estudo histopatológico e outro congelado a -70°C para análise imunohistoquímica. Os resultados mostram que o uso da biomembrana de látex facilitou os cuidados à lesão aliada ao baixo custo e praticidade de sua aplicação. Adicionalmente, foi observado que a BML induz a uma diferenciação clínica e histopatológica do tecido de cicatrização, com aumento da detecção de fatores de crescimento como VEGF (vascular endothelial growth factor) e TGF1(transforming growth factor 1), associada à redução da expressão da enzima iNOS (óxido nítrico-sintase induzida), quando comparado ao tratamento controle. A análise global dos dados sugere que o tratamento com a biomembrana conduz a organização do tecido cicatricial conseqüente à maior produção de fatores de crescimento celular. Dessa forma, a biomembrana se caracteriza como uma boa opção terapêutica para úlcera de perna, devido à praticidade de sua aplicação, baixo custo e alta potencialidade na indução da cicatrização. / The leg ulcer is a disease very frequent in elderly people. Nowadays, there are many kinds of dressing to treat its with different indications, advantage and disadvantage. Their efficacy is not clear yet because to the treatments discontinuous and the costs involved in same situations. The latex biomembrane from rubber tree Hevea brasiliensis (NLB) showed an improvement of the healing process to treat leg ulcer, observed by the clinical and the immune histopathological aspects. To verify whether the NLB could be associated with an increased healing we selected 21 leg ulcer patients to be submitted to the topical treatment. These patients were divided into two groups. In the first group 14 randomized patients were treated with latex biomembrane and in the other group 07 patients were treated with topical ointment of cloranfenicol and proteolitic enzymes with the objectives to analyze and to compare the histopathological and immunohistochemical alterations related to the different treatments. All the patients were submitted at least to two biopsies; before the treatment and the 30th day of the treatment. The biopsies specimens were divided into two parts; one of them for the histopathological study and the other was frozen for the immunohistochemical analysis. The results showed that the biomembrane is very easy, practical and cheap leg ulcer topical treatment. Additionally, the NLB induces to a clinical and hystopathological differentiation of the cicatrization tissue with increased detection of growth factors as VEGF (vascular endothelial growth factor) and TGF-1(transforming growth factor1), associated to a reduction of iNOS (induced oxide nitric sintase) expression when compared to the control treatment. The global analyze of the data suggest that the biomembrane of natural latex led to cicatricial tissue organization and a higher production of cellular growth factors. So, this treatment can characterize as a good therapeutic option for leg ulcers due the facility of the application, low costs and high potentiality to induce of the cicatrization.