Submitted by Luciana Daniele Trino (lucianadtrino@gmail.com) on 2018-06-08T15:40:25Z No. of bitstreams: 1 Tese_Luciana_Daniele_Trino_POSMAT.pdf: 6699069 bytes, checksum: be06e9652268b5025a7ed7d568576862 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-06-08T17:37:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 trino_ld_dr_bauru.pdf: 6603946 bytes, checksum: dacabdf3e79f4b7c7de3dc9da7bdaa1f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-08T17:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 trino_ld_dr_bauru.pdf: 6603946 bytes, checksum: dacabdf3e79f4b7c7de3dc9da7bdaa1f (MD5) Previous issue date: 2018-04-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O titânio e suas ligas são utilizados em diversas aplicações, dentre elas em implantes ortopédicos e dentários devido à sua reconhecida biocompatibilidade. No entanto, falhas e subsequentes efeitos colaterais clínicos ainda são recorrentes em implantes. Neste contexto, melhorias podem ser alcançadas projetando biomateriais nos quais o bulk e a superfície do titânio são independentemente modificadas. Deste modo, filmes finos nanoestruturados de óxidos metálicos, tais como TiO2 e ZnO, podem melhorar as propriedades físico-químicas, a biocompatibilidade e a resistência à corrosão dos implantes de titânio. Além disso, a conjugação de biomoléculas, como peptídeos derivados da proteína da matriz dentinária 1 (DMP1), na superfície dos óxidos metálicos pode melhorar sua bioatividade, acelerando o processo de osteointegração. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi funcionalizar óxidos metálicos com diferentes moléculas bifuncionais e investigar as propriedades físico-químicas de grupos silano, amino, ácido carboxílico, tiol e hidroxila que atuaram como espaçadores entre os óxidos metálicos e os peptídeos da DMP1. Além disso foram realizadas análises de biocompatibilidade, mineralização, resistência à corrosão e à tribocorrosão das superfícies bio-funcionalizadas com os peptídeos da DMP1. Neste trabalho, filmes de TiO2 e ZnO nanométricos foram sintetizados pelo método sol-gel e depositados pela técnica spin coating em substratos de titânio. Posteriormente, os filmes finos de óxidos metálicos foram funcionalizados com (3-aminopropil) trimetoxissilano (APTMS), ácido 3- (4-aminofenil) propiônico (APPA), ácido 3-mercaptopropiônico (MPA) ou polietilenoglicol (PEG), que atuam como espaçadores entre os óxidos metálicos e os peptídeos da DMP1. As análises físico-químicas por XPS, microscopia confocal, AFM, ângulo de contato e energia de superfície revelaram a efetiva modificação das superfícies dos óxidos metálicos com APTMS, APPA, MPA e PEG. Após a bio-funcionalização as análises físico-químicas confirmaram a presença dos peptídeos da DMP1 na superfície dos óxidos metálicos. Além disso, testes biológicos indicaram que os peptídeos puderam modular a afinidade, proliferação e diferenciação de células mesenquimais humanas. Para a amostra contendo o dióxido de titânio, foram observados melhores resultados para o TiO2 funcionalizado com MPA e os peptídeos da DMP1. Já para o óxido de zinco, melhores resultados de biocompatibilidade foram observados para ZnO funcionalizado com APPA e os peptídeos. Além disso, a imobilização dos peptídeos da DMP1 através dos espaçadores APPA e MPA, para ambos os óxidos, levou à formação de biominerais de apatita. Os resultados eletroquímicos indicaram um aumento da resistência à corrosão nos materiais bio-funcionalizados, sendo que melhores resultados foram observados para o TiO2 quando comparado ao ZnO. Além disso a análise de tribocorrosão apresentou menor perda de massa para as amostras de TiO2 bio-funcionalizadas. Considerando os aspectos de biocompatibilidade, diferenciação osteogênica, mineralização, resistência à corrosão e à tribocorrosão a amostra de TiO2 funcionalizada com MPA e os peptídeos da DMP1 foi a que apresentou melhores resultados. Portanto, os resultados obtidos sugerem que a bio-funcionalização de óxidos metálicos é capaz de projetar implantes de melhor qualidade aplicados à medicina regenerativa. / Titanium and its alloys are used in a variety of applications, including orthopedic and dental implants because of their recognized biocompatibility. However, failures and subsequent clinical side effects are still recurrent in implants. In this context, improvements can be achieved by designing biom aterials in which the bulk and surface of the titanium are independently tailored . Thus, nanostructured metal oxides thin films , such as TiO 2 and ZnO, can improve the physicochemical properties, biocompatibility and corrosion resistance of titanium implant s. In addition, the conjugation of biomolecules, such as peptides derived from the dentin matrix 1 protein (DMP1), on the surface of the metal oxides can improve their bioactivity, accelerating the os t eointegration process. Therefore, the objective of thi s work was to functionalize metal oxides with different bifunctional molecules and to investigate the physicochemical properties of silane, amino, carboxylic acid, thiol and hydroxyl groups that act as spacers between metal oxides and DMP1 peptides. In add ition, biocompatibility, mineralization, corrosion and tribocorrosion resistance of the bio - functionalized surfaces were performed. In this work, nanosized TiO 2 and ZnO thin films were synthesized by sol - gel method and deposited by spin coating technique o n titanium substrates. Subsequently, the thin films of metal oxides were functionalized with (3 - aminopropyl) trimethoxysilane (APTMS), 3 - (4 - aminophenyl) propionic acid (APPA), 3 - mercaptopropionic acid (MPA) or polyethylene glycol (PEG), which acted as spac ers between the metal oxides and the DMP1 peptides. The physicochemical analyzes by XPS, confocal microscopy, AFM, contact angle and surface energy revealed the effective modification of the metal oxides surfaces with APTMS, APPA, MPA and PEG. After the bi o - functionalization the physicochemical analyzes confirmed the presence of the DMP1 peptides on the surface of the metal oxides. In addition, biological tests indicated that the peptides could modulate the affinity, proliferation and differentiation of hum an mesenchymal stem cells. For the sample containing the titanium dioxide, better results were observed for the TiO 2 functionalized with MPA and the DMP1 peptides. On the other hand, better biocompatibility results were observed for ZnO functionalized with APPA and peptides. In addition, the immobilization of the DMP1 peptides through the APPA and MPA spacers for both oxides led to the formation of apatite biominerals. The electrochemical results indicated an increase in corrosion resistance in the bio - func tionalized materials, and better results were observed for TiO 2 when compared to ZnO. In addition, the tribocorrosion analysis presented lower mass loss for the bio - functionalized TiO 2 samples. Considering the aspects of biocompatibility, osteogenic differ entiation, mineralization, resistance to corrosion and tribocorrosion, the TiO 2 functionalized with MPA and DMP1 peptides presented the best results. Therefore, the results suggest that the bio - functionalization of metal oxides can design better quality im plants applied to regenerative medicine / 2014/01713-3

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Marcus_Cristian_Muniz_Conde.pdf: 970527 bytes, checksum: a12676103871857eca97235b488f90c1 (MD5) Previous issue date: 2010-04-30 / Isolate high quality RNA form dental tissues is a most critical step to perform gene expression analysis. In some situations it is impossible to achieve the RNA isolation after tooth extraction, which leads to tooth discarding. Since, the aim of this experiment was to verify the effect of different teeth storage methods in the quality of RNA obtained from freshly extracted third molars. The teeth were randomly divided in five groups according to the temperature and storage time conditions. In control group RNA was isolated immediately after tooth extraction in room temperature. Experimental storage conditions evaluated were: liquid nitrogen, -80°C, -20°C (24h) and 4°C (6h). To RNA isolation, teeth were longitudinally sectioned and then pulp and pre-dentin were submerged in TRIzol®. Semi-quantitative RT-PCR was used to analyze the expression of odontoblast makers (DSPP, DMP1, and MEPE), which were normalized against the GAPDH gene. DSPP, DMP1 and MEPE were amplified in all storage conditions evaluated, regardless of storage method or tissue analyzed. Was possible to obtaining high quality RNA from pulp and dentin in all storage conditions appraised, increasing the RNA available to be used as positive control in cell differentiation studies / Extrair RNA de qualidade dos tecidos dentais é um passo crítico para a realização da análise de expressão gênica. Em algumas situações não é possível realizar o isolamento do material genético dos tecidos dentários logo após a exodontia, o que conduz ao descarte do dente. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de diferentes formas de armazenamento dos dentes na qualidade do RNA odontoblástico isolado de terceiros molares recém extraídos. Os dentes foram separados de forma aleatória em cinco grupos de acordo com o tempo e a temperatura de armazenamento. No grupo controle o RNA foi isolado imediatamente após o procedimento cirúrgico em temperatura ambiente.As condições experimentais avaliadas foram: armazenamento dos dentes em nitrogênio líquido, -80°C e -20°C durante 24h e armazenamento 4°C durante 6h. Para a extração do RNA os dentes foram seccionados e então o tecido pulpar e a pré-dentina foram imersos, separadamente, em TRIzol. RT-PCR foi utilizado para analisar a efetividade dos métodos de armazenamento através da amplificação dos marcadores da diferenciação odontoblástica (DSPP, DMP1, e MEPE), que foram normalizados contra o gene constitutivo GAPDH. DSPP, DMP1, e MEPE foram amplificados de forma clara em todas as condições avaliadas, independentente do método de armazenamento, ou do tecido avaliado. Foi possível obter RNA de qualidade em polpa e dentina, em todas as condições de armazenamento avaliadas, aumentando assim a disponibilidade de RNA para ser utilizado como controle positivo em estudos de diferenciação celular

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The Cre/loxP system is a tool for targeted recombination of DNA. For applying Cre recombinase-mediated genome modifications, there is a requirement for reliable, high-fidelity, and specific transgenic expression of the Cre recombinase. This study focuses on the reliability of different bone cell specific Cre models in the Cre/loxP system. In this study, DMP1-Cre transgenic mouse which has a transgene driven by DMP1 promotor that allows Cre-expression only in late stage osteoblasts and osteocytes was used. Ctsk-Cre mouse with a driven by Ctsk promoter was used so that only osteoclasts would undergo Cre-mediated recombination. E2A-Cre mouse where the Cre recombinase is driven by a global promoter E2A was also included in this study as a control line to test the Cre reporter line Ai9. Dmp1-Cre, Ctsk-Cre and E2A-Cre mice were crossed to the fluorescent Cre-reporter line—Ai9, which harbors a floxed stop codon, followed by the fluorophoremTomato, inserted into the Rosa26 locus. This construct is expected to give red fluorescence when it recombines with Cre-expressing mouse cells and no fluorescence in non-recombinant mouse cells. Double positive (Ai9+/Cre+) offspring selected by PCR were perfused, and 5mu-m thick section of bone and soft tissues were examined for red fluorescent expression. Cre positive cells were quantitated using ‘ImageJ’ software program. The DMP1-vi Cre mouse results showed significant expression in the targeted osteocytes and osteoblasts. In addition, skeletal muscle tissue also showed significant Cre- expression. Ctsk-Cre mice showed significant expression in targeted osteoclasts. But brain tissue was positive in Cre-expression. Bone-Cre mouse models are expected to express Cre recombinase only in their respective bone cells and they have been used for gene deletion studies in bone cells. However, this study has revealed that the bone cell specific Cre mouse models DMP1-Cre and Ctsk-Cre have unexpected expression in muscle and brain respectively. In order to use these models for targeted gene deletion in bone cells, further testing and studies have to be conducted.