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Etapas críticas na liofilização do pericárdio bovino / Critical steps during bovine pericardium freeze-drying

Tattini Junior, Virgilio 02 September 2008 (has links)
Em um sistema biológico, a água é responsável por inúmeras reações metabólicas, assim como pela estabilidade estrutural dos constituintes celulares do material. A liofilização é um processo de secagem comumente utilizado para a conservação de materiais biológicos. Entretanto, devido a complexidade do processo e às mudanças térmicas aplicadas ao material, se as etapas da liofilização não forem bem conduzidas, poderão ocorrer danos estruturais irreversíveis. Este projeto tem como objetivo determinar as etapas críticas na liofilização do pericárdio bovino. Através das técnicas de caracterização térmica por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia óptica acoplada a liofilização (FDM) determinaram-se as principais transições de fases do pericárdio bovino visando o aprimoramento do processo e a qualidade final do produto. Após a liofilização do material, utilizando-se diferentes protocolos de congelamento, concluiu-se que o pericárdio bovino apresenta suporte físico suficiente para ser liofilizado acima da temperatura de transição vítrea sem apresentar sinais de colapso estrutural. O protocolo de liofilização utilizando-se congelamento lento com o emprego do tratamento térmico apresentou os melhores resultados de umidade residual, tempo de liofilização e manutenção da estrutura conformacional do colágeno. / In biological system, water is responsible for many metabolic reactions as well as for structural stability of the material cellular constituents. Freeze-drying or lyophilization is a drying technique commonly used for the preservation of biological materials. However, given to the process complexity and to the thermal changes applied to the material, if all freeze-drying steps are not well determined and controlled, irreversible structural damages on the material may occur. The aim of this project is to determine the critical steps on the bovine pericardium tissue freeze-drying. Through two different thermal analysis techniques, Differential Thermal Analysis (DSC) and Freeze-drying microcopy (FDM), it was determined the main phase transitions of bovine pericardium to optimize the freeze-drying process and the quality of dried product. After freeze-drying under different freezing protocols it was concluded that bovine pericardium showed enough physical support to be dried above the glass transition temperature without showing any signs of structural collapse. The freeze-drying protocol using slow freezing rate and annealing showed the best results regarding residual moisture content, freeze-drying time and maintenance of the collagen conformational structure.
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Comparação da sobrevida entre indivíduos submetidos à cirurgia para substituição valvar aórtica utilizando próteses mecânicas ou biológicas em uma coorte brasileira

Almeida, Adriana Silveira de January 2010 (has links)
Este estudo avalia mortalidade, eventos hemorrágicos e reoperação em pacientes submetidos à cirurgia para troca valvar aórtica utilizando substituto biológico ou mecânico, com poder de relevância na seleção do tipo da prótese. Foram selecionados, randomicamente, 301 pacientes submetidos à cirurgia para troca valvar aórtica entre 1990 e 2005, com seguimento máximo de 20 anos. A sobrevivência em 5, 10 e 15 anos após cirurgia utilizando substituto mecânico foi de 83,9%, 75,4% e 60,2% e, para substituto biológico, foi de 89,3%, 70,4% e 58,4%, respectivamente (p=0,939). Os fatores associados com o óbito foram: idade, obesidade, doença pulmonar, arritmias, eventos hemorrágicos e insuficiência valvar aórtica. A probabilidade livre de reoperação desses pacientes em 5, 10 e 15 anos após cirurgia utilizando substituto mecânico foi de 97,9%, 95,8% e 95,8% e, para bioprótese, foi de 94,6%, 91,0% e 83,3%, respectivamente (p=0,057). Os fatores associados com reoperação foram: insuficiência renal, endocardite de prótese e idade. A probabilidade livre de eventos hemorrágicos em 5, 10 e 15 anos após cirurgia utilizando substituto mecânico foi de 94,5%, 91,7% e 91,7% e, para bioprótese, foi de 98,6%, 97,8% e 97,8%, respectivamente (p=0,047). Os fatores associados com eventos hemorrágicos foram: insuficiência renal e prótese mecânica. Os autores concluíram que: 1) a mortalidade foi estatisticamente semelhante entre os grupos; 2) as características basais dos pacientes foram os maiores determinantes de mortalidade tardia após a cirurgia; 3) houve uma tendência à reoperação para o grupo com bioprótese; 4) pacientes com prótese mecânica tiveram mais eventos hemorrágicos ao longo do tempo; 5) os dados encontrados no presente estudo são concordantes com a literatura atual. / This paper evaluates mortality, bleeding events and reoperation in patients subjected to surgery for replacement of the aortic valve using a biological or a mechanical substitute, where selection of the type of prosthesis is relevant. Three hundred and one patients who had been subjected to aortic valve replacement surgery between 1990 and 2005, with a maximum follow-up period of 20 years, have been randomly selected. Survival at 5, 10 and 15 years after surgery using a mechanical substitute was 83.9%, 75.4% and 60.2% and, for a biological substitute, was 89.3%, 70.4% and 58.4%, respectively (p=0.939). Factors associated with death were: age, obesity, pulmonary disease, arrhythmia, bleeding and aortic valve failure. The probability free of reoperation for these patients at 5, 10 and 15 years after surgery using a mechanical substitute was 97.9%, 95.8% and 95.8% and, for those using bioprostheses, was 94.6%, 91.0% and 83.3%, respectively (p=0.057). Factors associated with reoperation were: renal failure, prosthesis endocarditis and age. The probability free of bleeding events at 5, 10 and 15 years after surgery using the mechanical substitute was 94.5%, 91.7% and 91.7% and, for bioprostheses, was 98.6%, 97.8% and 97.8%, respectively (p=0.047). Factors associated with bleeding events were: renal failure and mechanical prostheses. The authors have concluded that: 1) mortality was statistically similar in the groups; 2) patient characteristics at baseline were a major determinant of late mortality after surgery; 3) there was a tendency toward reoperation in the bioprostheses group; 4) patients using a mechanical prosthesis had more bleeding events as time passed; 5) the data presented in this paper is in accordance with current literature.
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"Endotelização in vivo das biopróteses cardíacas porcinas: comparação entre a preservação convencional e a não-aldeídica" / In vivo endothelialization of conventional and non-aldehyde-fixed porcine bioprostheses: comparative study

Nina, Vinicius José da Silva 12 November 2003 (has links)
O revestimento completo das superfícies das biopróteses cardíacas por uma camada protetora de células endoteliais do hospedeiro ainda não foi relatado. As próteses cardíacas de uso corrente são comumente preservadas em glutaraldeído, o qual é citotóxico para as células do hospedeiro evitando a endotelização espontânea. O objetivo deste estudo é demonstrar o potencial para a endotelização in vivo das próteses cardíacas tratadas por um processo alternativo de preservação tecidual (L-Hydro™). O processo de preservação L-Hydro™ consiste na extração controlada de substâncias antigênicas do tecido valvar e na incorporação de um agente antiinflamatório e anti-trombótico. Sete biopróteses porcinas com suporte tratadas pelo processo L-Hydro™ (grupo teste) e três fixadas em glutaraldeído (grupo controle) foram implantadas na posição mitral de ovelhas jovens. As próteses foram avaliadas pela ecocardiografia e angiografia antes do sacrifício aos cinco meses. As próteses explantadas foram avaliadas quanto ao aspecto radiológico, histológico e histoquímico. O teste-t não-pareado de Student e o teste exato de Fisher foram utilizados para a análise estatística. Não houve diferença hemodinâmica entre os grupos, exceto pela pressão capilar mais elevada no grupo controle. Entretanto, a microscopia óptica e a eletrônica de varredura e transmissão mostraram o revestimento quase completo de células endoteliais na superfície de todos os folhetos das próteses tratadas pelo L-Hydro™ após cinco meses de implante. As células endoteliais estavam em contato direto com a camada do colágeno subjacente e expressaram antígenos ligados ao fator von Willebrand. As superfícies das próteses tratadas pelo glutaraldeído encontravam-se cobertas por depósitos de fibrina, macrófagos, cálcio e material trombótico. Apenas células endoteliais esparsas foram observadas neste grupo, e o contato destas células com o colágeno subjacente foi incompleto. Estes dados indicam que a preservação tecidual não-aldeídica (L-Hydro™) utilizada neste estudo é capaz de induzir a endotelização espontânea evidenciada pela boa adesividade celular do novo endotélio à matriz do colágeno, e pela maior resistência à trombose e à calcificação. / A protective layer of endothelial cells of host origin on the entire surfaces of bioprosthetic heart valves has never been reported. Current commercial bioprosthetic heart valves are commonly preserved in glutaraldehyde which is cytotoxic to host cells preventing spontaneous endothelialization. The aim of this study is to demonstrate the potential for in vivo endothelialization of heart valves treated by an alternative tissue preservation process (L-Hydro). L-Hydro preservation process consists of controlled extraction of antigenic substances from the valvular tissue and incorporation of an anti-inflammatory and a anti-thrombotic agent. Seven stented porcine heart valves treated by the L-Hydro™ process (test group) and three glutaraldehyde-fixed porcine heart valves (control group) were implanted in the mitral position of juvenile sheep. The valves were evaluated echocardiographically and angiographically prior to sacrifice at five months. Recovered valves were also radiologically, histologically and histochemically evaluated. Unpaired t-test of Student and Fisher’s exact test were performed for statistical analysis. There were no hemodynamic differences between groups except for a higher pulmonary artery wedge pressure in the control group. However, optical microscopy, scanning and transmission electron microscopy showed a nearly complete coverage of endothelial cells on the surfaces of all leaflets in the L-Hydro™ treated valves after five months of implantation. The endothelial cells were in direct contact with the underlying collagen layer and expressed von Willebrand-related antigens. The surfaces of the glutaraldehyde-treated valves were covered by fibrin deposition, macrophages, calcium and thrombotic material. Only sparse endothelial cells were observed in this group, and contact of the endothelial cells with the underlying tissue was incomplete. These data indicate that the non-aldehyde tissue preservation (L-Hydro) utilised in this study is capable of inducing spontaneous endothelialization with evidence of strong cell attachment of the new endothelium to the collagen tissue matrix, and it also provides a greater resistance to thrombosis and calcification.

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