Este trabalho propõe a síntese de vários materiais nanoestruturados pelo processo sol-gel. Foram preparados sóis a base de óxido de cério, hidroxiapatita e magnetita. Filmes a base de paládio metálico foram obtidos pela técnica de decomposição térmica e redução em atmosfera de nitrogênio. A caracterização estrutural dos materiais preparados foi realizada por DRX; a caracterização morfológica foi feita mediante SAXS, MET e MEV; a caracterização química por EDS; a caracterização térmica por DSC; a caracterização magnética por RPE e a caracterização relaxometrica por IRM. No caso da hidroxiapatita, foram realizadas medidas de FTIR. Nanopartículas a base de óxido de cério e Pdo com propriedades catalíticas foram depositadas na forma de filme sobre substratos de alumínio anodizado e na região da cabeça de pistões automotivos de motor a gasolina. Os catalisadores foram suportados nos poros que os anodizados apresentam. Os pistões foram submetidos a testes catalíticos e apresentaram redução nas emissões de CO, compostos orgânicos voláteis e NOx. Além disso, verificou-se a diminuição no consumo de combustível e aumento na eficiência do motor automotivo a gasolina. A síntese de nanopartículas a base de hidroxiapatita produz um material de morfologia nanométrica, apresentando um comportamento ferromagnético atribuído ao ferro como impureza nos precursores da síntese. Também foram obtidas sóis estáveis a base de nanopartículas de hidroxiapatita revestidas por ácido oléico. A síntese e caracterização do ferrofluido à base de nanopartículas de magnetita superparamagnéticas levaram a fabricação de um agente de contraste negativo, característica principal para aplicações na IRM. / This work proposes the synthesis of several nonostructured materials by the sol-gel process. Cerium oxide, hydroxyapatite and magnetite based sols were prepared. Metallic palladium based films were obtained by the thermal decomposition technique followed by reduction under nitrogen atmosphere. Structural characterizations of the prepared materials were accomplished by XRD; morphologic characterization were carried out by SAXS, TEM and SEM, chemical characterization by EDS, thermal characterization using DSC, magnetic characterization by EPR, and the relaxometry characterization by MRI. FTIR\'s measurements were also accomplished in hydroxyapatite samples. Cerium oxide and palladium nanoparticles presenting catalytic properties were deposited as a film on anodized aluminum substrates and on automotive piston heads for gasoline motors. The catalyzers were supported by pores present in anodized aluminum surfaces. Catalytic test of the pistons have shown emission reduction of CO, organic volatile compounds, and NOx. Moreover, decrease in the fuel consumption and increase in automotive motor efficiency were verified. The synthesis of nanoparticles based on hydroxyapatite gives rise to a material of nanometric morphology. It presents a ferromagnetic behavior due to the iron as impurity in the synthesis precursors. Stable sols of hydroxyapatite nanoparticles covered by oleic acid were also obtained. Synthesis and characterization of ferrofluid based on superparamagnetic nanoparticles of magnetite lead to the production of an agent for negative contrast. It is the main characteristic for applications in MRI.

A insuficiência glótica é uma condição clínica caracterizada pelo fechamento inadequado das pregas vocais durante a fonação ou a deglutição. Nos casos mais leves, os pacientes são geralmente encaminhados para tratamento fonoterápico. Nos casos com sintomas mais importantes ou insucesso na fonoterapia, o tratamento cirúrgico se faz necessário. A melhor abordagem cirúrgica para a insuficiência glótica vem sendo debatida há mais de um século. As injeções laringoplásticas são procedimentos tecnicamente simples e com possibilidade de realização sob regime ambulatorial, no entanto seus resultados não são sempre previsíveis. Esses procedimentos também trazem consigo a possibilidade de rigidez da mucosa vocal por causa da reação inflamatória ao material utilizado. Apesar do crescente interesse por procedimentos ambulatoriais na laringologia e da popularização das injeções laringoplásticas, é sabido que se carece de materiais de melhor qualidade para resultados ainda mais consistentes. O surgimento do biopolímero de cana-de-açúcar (BPCA) e as pesquisas sobre seu uso em outras especialidades médicas apontaram para a possibilidade de que o referido material possa ser adequado ao uso nas injeções laringoplásticas. O presente trabalho foi desenvolvido para estudar a reação inflamatória causada pela injeção do BPCA na prega vocal de coelhos e comparar com a reação causada pela hidroxiapatita de cálcio (HCa). Para tal, foi procedida a injeção de 0,1mL HCa e BPCA na forma de gel nas pregas vocais direita e esquerda, respectivamente, de coelhos machos adultos da raça Oryctolagus cuniculus. Os coelhos foram divididos em dois grupos de 15, os quais foram sacrificados com 3 e 12 semanas. Após o sacrifício, foi feita a remoção e o processamento do material a ser estudado. Nos cortes histológicos foram avaliados os parâmetros de intensidade e composição celular do processo inflamatório, neovascularização, fibrogênese e alterações inflamatórias na mucosa vocal. Observou-se que a HCa e o BPCA desencadearam reação inflamatória por células do grupo linfomononuclear semelhantes em ambos os períodos analisados. A HCa desencadeou uma reação inflamatória por células gigantes intensa em todas as amostras e significativamente mais importante que o BPCA em ambos os períodos estudados. O BPCA apresentou reação inflamatória por células do grupo polimorfonucleares mais intensa do que a HCa apenas 3 semanas após a injeção. Não houve diferença entre as duas substâncias no que concerne à formação de tecido fibroso no leito cirúrgico após 3 e 12 semanas. Houve uma maior neoformação vascular com a injeção de BPCA comparado com a HCa após 3 semanas do procedimento. Não houve diferença estatística nessa variável após 12 semanas. Com relação às alterações inflamatórias da mucosa, não houve diferença significativa entre as substâncias nos três parâmetros estudados: integridade do epitélio, infiltrado inflamatório e presença de fibras colágenas na região submucosa. Conclui-se que, enquanto a HCa desencadeia uma reação inflamatória mediada por células gigantes, mais intensa e duradoura, o BPCA apresenta uma resposta por polimorfonucleares, assim como uma neoformação vascular mais importantes apenas após 3 semanas da injeção. Outros estudos devem ser realizados para avaliar o potencial do uso do BPCA no tratamento da insuficiência glótica / The glottal insufficiency is a clinical condition featured by abnormal closure of vocal folds during the process of phonation or deglutition. In most mild, cases patients are usually referred to speech therapy. In those cases presenting more relevant symptoms or failure in speech therapy, the surgical procedure is mandatory. The best surgical approach for glottal insufficiency has been debated over the past one hundred years. Laryngoplastic injections are technically simple procedures and possible to be performed in an outpatient basis, however their results are not always predictable. Such procedures may also present stiffness in the vocal mucosa due to the inflammatory reaction to the material which has been used. Despite of the fact that the growing interest in outpatient basis procedures in laryngology as well as the popularization of laryngoplastic injections, it is well known the lack of better quality materials for inducing much more consistent results. The arising of sugarcane biopolymer (SCB) along with researches on its use in other medical specialties demonstrated that there is a possibility for adequately using the mentioned material in laryngoplastic injections. The present work has been developed for the purpose of studying the inflammatory reaction which is caused by sugarcane biopolymer (SCB) injected in rabbits vocal folds as well as comparing to that reaction caused by calcium hydroxyapatite (HCa). For this experiment adult male rabbits from the race Oryctolagus cuniculus have been used, thus, 0.1 ml of HCa and of SCB in gel form were injected in their right and left vocal folds respectively. Rabbits have been divided into two groups of 15 each which were sacrificed at 3 and 12 weeks. After sacrifice, the vocal cords were removed and processed in order to be studied. Parameters as intensity and cellular composition in the inflammatory process, neovascularization, fibrogenesis as well as inflammatory alterations of vocal mucosa have been analyzed in histological pieces. It has been observed that HCa and SCB triggered an inflammatory reaction by lymphomononuclear group cells which are similar in the analysis of both periods. HCa triggered an inflammatory reaction by giant cells being intense in all of the samples and significantly more relevant as compared to SCB in the study of both periods. SCB presented an inflammatory reaction by polymorphonuclear group cells which was more intense as compared to HCa in just three weeks after injection. There was no difference between the two substances concerning the fibrous tissue building-up after three and twelve weeks. There was a larger vascular neoformation when injecting SCB as compared to HCa injection three weeks after procedure. There was no statistical difference in such a variable after twelve weeks. In respect of mucosa inflammatory changes, there was no significant difference between the substances by studying those three parameters as follows: epithelial integrity, inflammatory infiltrate and the presence of collagenous fibers in the submucosal region. In conclusion, while HCa triggers an inflammatory reaction mediated by giant cells which is more intense and lasting, SCB in its turn presents a more prevalent response by polymorphonuclear cells as well as by a vascular neoformation just three weeks after injection. Other studies should be done in order to evaluate the potential use of SCB in treating glottal insufficiency

As células da polpa dental têm o potencial de responder a estímulos externos e reparar o tecido dentário lesionado. Nos dentes, as lesões cariosas profundas e as lesões traumáticas são frequentes e resultam em alterações pulpares. Com o desenvolvimento da ciência e a busca de formas inovadoras de tratamento utilizando biomateriais de tamanho cada vez menor, verificar a biocompatibilidade desses materiais antes da aplicação clínica se mostra necessário e promissor. Assim, a finalidade deste estudo foi avaliar a biocompatibilidade de uma nova nanopartícula de hidroxiapatita utilizando células pulpares humanas em cultura. As Nanopartículas de Hidroxiapatita (HAp) utilizadas em nosso estudo são um material novo e ainda não disponível para a prática clínica. Como parâmetro comparativo, foi utilizado o material já consagrado na Odontologia para tratamentos endodônticos, o Agregado Trióxido Mineral (MTA). Para tanto, foram realizados testes de biocompatibilidade (MTS (3-(4,5-dimetiltiazol-2-y)5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil-2H-tetrazolio)). Foi preparada uma solução de material na concentração de 0,1g/ml diluído em meio de cultura, proporção preconizada pela norma ISO 10.993-12 (ISO, 1996). Esta solução foi diluída em 3 diferentes concentrações (1/10, 1/100 e 1/1000). Também foram realizados testes de migração celular e testes de capacidade de diferenciação, na concentração de 1/100. Como resultados pudemos verificar que as células da polpa foram viáveis quando expostas a diferentes concentrações de HAp, proliferaram mais quando tratadas com HAp na concentração de 1/100, migraram em direção aos materiais estudados e diferenciaram-se em tecido mineralizado quando em contato direto com ambos materiais estudados. Concluímos que o novo material testado é biocompatível e capaz de induzir mineralização em células de polpa dental sugerindo que as HAp podem ter aplicações clínicas futuras em tecidos mineralizados como osso e dente. / The dental pulp cells have the potential to respond to external stimuli and repair the dental tissue injury. On teeth, deep carious lesions and traumatic injuries are common and result in pulp changes. With the development of science and the search for innovative treatment forms using reduced size biomaterials, to verify the biocompatibility of these materials before clinical application has become necessary and promising. Thus, the purpose of this study was to evaluate the biocompatibility of a new hydroxyapatite nanoparticle using human pulp cells in culture. The nanoparticles of hydroxyapatite (HAp) used in our study are new material and not yet available for clinical practice. As a comparator, we used the material already used in dentistry to root canal treatment, the Mineral Trioxide Aggregate (MTA). To do so, biocompatibility (MTS (3-(4,5-dimetiltiazol-2-y)5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil-2H-tetrazolio)). A solution of the material in a concentration of 0.1 g / ml diluted in culture medium recommended by ISO 10993-12 (ISO 1996) standard was prepared. This solution was diluted in three different concentrations (1/10, 1/100 and 1/1000). Were also performed cell migration and differentiation capacity assays at a concentration of 1/100. As results, we found that the pulp cells were viable when exposed to different concentrations of HAp, they proliferated more when treated with 1/100 HAp concentration, migrated toward the studied materials and differed into mineralized tissue when there was direct contact with both materials studied. We conclude that the new material tested is biocompatible and able to induce mineralization of dental pulp cells suggesting that the HAp may have future clinical applications in mineralized tissues such as bone and tooth.

O crescente interesse na utilização de biomateriais para reparação óssea levou a inúmeros estudos envolvendo formação de diversos produtos, neste sentido, os compósitos obtidos utilizando-se gelatina (G), quitosana (QS) e hidroxiapatita (HA) destacam-se por serem bioativos e bioabsorvíveis, além de apresentarem elevada similaridade com o tecido a ser reparado. Barreiras físicas formadas por tais materiais são extremamente importantes para a odontologia, e o seguinte trabalho tem como objetivo a preparação de membranas de G/QS/HA a partir de um método de co-precipitação in situ da HA na matriz polimérica para sua utilização em regeneração tecidual guiada (RTG). As membranas contendo razões de 20/80, 50/50 e 80/20 de G/QS com 0,3M de HA foram preparadas com pequena adição de glicerina (0,5% v/v) e suas características morfológicas e físico-químicas foram analisadas por meio de técnicas como espectroscopia no infravermelho (IV), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por energia dispersiva (EDS) e análise termogravimétrica (ATG). Além disso, foram realizados ensaios de intumescimento e ensaios de citotoxicidade in vitro com cultura de células para verificar a possibilidade de utilização das membranas confeccionadas. O processo de precipitação in situ foi eficaz para formação das mambranas. Além disso, as amostras reticuladas por GTA apresentaram melhores resultados de intumescimento, ao passo que as membranas reticuladas por TPP não se mostraram citotóxicas. / The increasing growth in the usage of bio-composites in bone repair has led to several studies involving the formation of several products. In this sense, composites obtained with gelatin (G), chitosan (QS) and hydroxyapatite (HA) stand out since they are bioactive and biodegradable, besides showing high similarity with the tissue to be repaired. Physical barriers made by such materials are extremely important in orthopedics, and the present work aims to craft G/QS/HA membranes by an in situ co-precipitation method of HA in the polymeric matrix to use them with a treatment called guided bone regeneration (RTG). The membranes containing 20/80, 50/50 and 80/20 weigh percent of G/QS with 0,3M of HA were prepared with a small amount of glycerin (0,5% v/v) and its morphological and physicochemical properties were analyzed by infrared spectroscopy (IV), X-ray diffraction (DRX), scanning electron microscopy (MEV), electron energy loss spectroscopy (EDS) and thermo gravimetric analysis (ATG). On top of that, swelling essays and in vitro cytotoxicity with cell culture were be carried out to check the availability and possible uses of the crafted membranes. The in situ precipitation method was effective to form the membranes. The samples crosslinked with GTA showed better swelling results, however the TPP method yielded non-cytotoxic membranes.

Este trabalho avaliou, comparativamente, os fenômenos evolutivos do processo de reparo em alvéolos de ratos preenchidos, após a extração dental, com biomateriaiscomo o osso medular bovino inorgânico, microgranular (0,25-1,00mm) e a hidroxiapatita BTCP densa, sintética, microgranular (0,25-1,00mm), na proporção de 70% de HA e 30% de BTCP. Foram utilizados 48 ratos divididos em 3 grupos, sendo: 12 ratos, grupo I (controle), cujo coágulo sanguíneo serviu de controle; 18 ratos, grupo II (experimental), que receberam o implante de microgrânulos de osso bovino inorgânico e 18 ratos, grupo III (experimental), com implante de microgrânulos de hidroxiapatita, seguido da sutura. Após 7, 15 e 30 dias póscirúrgico, os animais foram mortos, e a hemimaxila direita, contendo o alvéolo dentário em estudo, foi removida. As peças foram desmineralizadas em EDTA, processadas e incluídas em parafina. Foram obtidos cortes de 6 µm de espessura, os quais foram corados com hematoxilina e eosina. Foram feitas análises microscópica descritiva e quantitativa, a qual teve como parâmetros os critérios: infiltrado inflamatório, densidade fibroblástica, densidade angioblástica e neoformação óssea. Os resultados, submetidos aos testes estatístico de Kruskal-Wallis e de Dunn, demonstraram que a HA-BTCP e o osso medular bovino inorgânico desempenharam, igualmente, as funções osteopreenchedora e osteocondutora no processo de reparo alveolar, nos períodos de 7, 15 e 30 dias. / This study comparatively evaluated the evolution phenomena of the process of repairs in rat filled alveoli after dental extraction, with biomaterials such as microgranular (2,25-1,00mm) inorganic bovine medullar bone, and dense microgranular (0,25-1,00mm) synthetic BTCP hydroxyapatite, at the rate of 70% of HA and 30% of BTCP. Forty-eight rats were divided in 3 groups: 12 rats in group I (control), whose blood clot served as control; 18 rats in group II (experimental) that received the microgranular inorganic bovine bone implant and 18 rats in group III (experimental) with microgranular implant of hydroxyapatite followed by suture. Animals were killed 7, 15, and 30 days after surgery and the right hemimaxilla containing the dental alveolus in study was removed. The pieces were demineralized in EDTA, processed and inserted in paraffin. Slots of 6µm of width were obtained and dyed with hematoxylin and eosin. Descriptive and quantitative microscopic analyses were done based on the following criteria: inflammatory infiltration, fibroblastic density, angioblastic density and bone neo-formation. Results were submitted to Kruskal-Wallis and Dunn statistic tests and demonstrated that HA- BTCP and the inorganic bovine medullar bone present similar performance in terms of bonefilling and osteoconduction functions in the process of alveolar repair in the time spans of 7, 15, and 30 days.

Para a produção de compósitos multifuncionais crescente atenção tem sido dada a uma homogeneização eficaz de hidroxiapatitas em matrizes poliméricas, buscando uma sintonia fina da concentração entre polímeros biodegradáveis e biocerâmicas. Este trabalho dedicou-se a síntese, caracterização e estudo das propriedades biológicas do híbrido hidroxiapatita / poli(ε-aprolactona) estrela. A hidroxiapatita nanométrica (HAPN) foi revestida com o polímero biodegradável poli(ε -caprolactona) de topologia em estrela de três braços (PCLE). O uso de um polímero com topologia ramificada visa alterar algumas de suas propriedades mecânicas, a adesão interfacial à cerâmica, a sua viscosidade, o volume hidrodinâmico e sua cinética de degradação. O desempenho do híbrido HAPN/PCLE foi comparado com os materiais: HAP com partículas micrométricas (HAP-91 material comercial), o seu compósito revestido com PCLE (HAP-91/PCLE) e uma cerâmica nanométrica bifásica hidroxiapatita/β-TCP (HAP-8). Os materiais foram caracterizados por avaliações físico-químicas e biológicas realizadas por estudos de citotoxicidade, adsorção de proteínas, proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina. A síntese de PCLE foi verificada por análise espectroscópica (espectroscopia no infravermelho-FTIR; ressonância magnética nuclear de prótons- 1H-RMN e carbono- 13C-RMN; a matriz assistida por desorção a laser / ionização; MALDI-TOF; e cromatografia de permeação em gel (GPC). O revestimento das biocerâmicas por PCLE foi confirmado por técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV). Os compósitos mostraram uma melhor trababilidade em relação à cerâmica pura e são menos quebradiços, possivelmente devido à presença do PCLE na interface da biocerâmica. A análise de MEV e MET mostrou um aspecto de continuidade no contorno das partículas de cerâmica, em micro e nano-escala. Os compósitos apresentam comportamento não citototóxico e propiciaram um crescimento de células de mamíferos. A proliferação de células osteoblásticas (MG -63) foi significativamente mais elevada para o compósito HAPN/PCLE em comparação com outros biomateriais, sugerindo influência da área de superfície na adesão e proliferação de células. O estudo do ângulo de contato indicou que o revestimento com PCLE faz com que a superfície da biocerâmica seja mais hidrofóbica. O estudo com radioisótopos indicou que o revestimento da biocerâmica com PCLE altera significativamente a adsorção das proteínas do sangue fibrinogênio e albumina. O processo de regeneração do tecido ósseo foi estudado em condições in vivo com a implantação de pastilhas dos materiais estudados em tíbias de coelho. Os resultados mostraram que os compósitos podem ser utilizados como biomaterial, pois houve neoformação óssea ao redor dos implantes. / For the production of multifunctional composites in the combination of biodegradable polymers and bioceramics, increasing attention has been paid to an effective homogenization of hydroxyapatite within polymer matrices and a fine tuning of the concentration. This work was dedicated to the synthesis, characterization and study of the biological properties of the hybrid star poly(ε-caprolactone)/hydroxyapatite composites. A nanometer hydroxyapatite (HAPN) was coated with the biodegradable polymer poly (ε-caprolactone) with three arms star topology (PCLE). The use of polymer branched topology aims to change some of its mechanical properties, the interfacial adhesion to ceramic, its viscosity, the hydrodynamic volume and its degradation kinetics. The performance of the hybrid HAPN/PCLE was compared with the other three materials: HAP commercial micrometric particles (HAP-91), their composite coated with PCLE (HAP-91/PCLE) and a biphasic ceramic nanohydroxyapatite/β-TCP (HAP-8). All materials were characterized by different physico-chemical and biological evaluations performed by cytotoxicity studies, protein adsorption, cell proliferation, alkaline phosphatase activity and an in vivo studies. The synthesis of PCLE was verified by spectroscopic analysis (Fourier-Transform infrared-FTIR and nuclear magnetic resonance-1H-NMR/13C-NMR), matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI-TOF) and gel permeation chromatography (GPC). The coating of the bioceramics by PCLE was confirmed by microscopy techniques transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The composites showed better easy handling in relation to pure ceramic and are less brittle, possibly due to the presence of PCLE at bioceramic interface. The SEM and TEM analysis showed an aspect of continuity in the contour of the ceramic particles, both in micro and nanoscale. The composites exhibit non cytotoxicity behavior and propitiated mammalian cell growth. The proliferation of osteoblastic cells (MG-63) was significantly higher for the composite HAPN/PCLE compared to other biomaterials, suggesting influences of the surface area on the cell adhesion and proliferation. The study of contact angle indicated that the PCLE coating makes the bioceramic surfaces more hydrophobic. The radioisotopic studies indicates that the coating of bioceramics with PCLE significantly alter the adsorption of blood proteins fibrinogen and albumin. The process of regeneration of bone tissue was studied in in vivo conditions after implantation of implants manufactured from composites in rabbit´s tibias. The results showed that composites can be used as biomaterial since the newly bone grew around the implants.

Na engenharia de tecidos os biomateriais são usados tanto para induzir a formação óssea no tecido adjacente quanto agir como matriz temporária de células e outros agentes. Compósitos biodegradáveis a base de hidroxiapatita, colágeno e quitosana foram preparados como arcabouços para permitir a regeneração óssea. Este estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade celular in vitro de novos compósitos de substituição óssea e o seu comportamento biológico após implantação subcutânea no processo de remodelação e cicatrização tecidual. Foram confeccionadas mantas a base de hidroxiapatita (HA), obtida por desproteinização e calcinação do osso bovino, colágeno (Col), obtido por tratamento alcalino do tendão bovino e quitosana (Qui), extraída do gládio de lula, nas seguintes proporções: B1) HA (mistura de partículas <0,2 mm e entre 0,2 e 1,18 mm, proporção 1:1) + Blenda (Col 1% + Qui 0,5%, proporção 1:1), proporção HA:Blenda 1:5; B2) HA (mistura de partículas <0,2 mm e entre 0,2 e 1,18 mm, na proporção 1:1) + Col 1%, proporção HA:Col 1:5; B3) HA (partículas <0,2 mm) + Col 1%, na proporção 1:5. O teste de citotoxicidade in vitro foi realizado pelo método de difusão de extrato em solução (brometo de tetrazolio - MTT). Os biomateriais descritos acima foram avaliados juntamente com o controle positivo (látex), sendo que todos foram submetidos a procedimentos de extração de acordo as normas da ISO10993-5. O meio de cultura foi utilizado como controle negativo. Foram utilizadas duas linhagens celulares: células tumorais de laringe humana HEp (ATCC-CCL-23) e células normais de rim de macaco verde africano (Cercopithecus aethiops) VERO (n=3). A citotoxicidade foi avaliada em um espectrofotômetro (absorbância de 570nm). No teste de biocompatibilidade as amostras foram implantadas no subcutâneo da região dorsal de 51 ratos Wistar. Histomorfometria de espessura e qualidade da cápsula fibrosa, interface implante-tecido, infiltrado inflamatório e crescimento celular interno foram realizados aos 3, 7 e 28 dias após cirurgia (n=5). Imunohistoquímica foi realizada para caracterizações adicionais do infiltrado de macrófagos. No teste de citotoxicidade as linhagens celulares mostraram resultados semelhantes. Não houve diferença entre os compósitos e o controle negativo. Foi demonstrado que os compósitos avaliados não apresentaram efeitos tóxicos em comparação ao controle positivo. No teste subcutâneo a qualidade e a espessura da cápsula não apresentaram diferenças significantes entre os biomateriais e os períodos de implantação. A resposta celular inflamatória aos 7 dias foi mais intensa no biomaterial B1, seguido pelo biomaterial B2 e B3. Uma baixa reação de corpo estranho foi observada em todos os biomateriais, caracterizada pela presença de poucos macrófagos. Ocorreu um intenso crescimento celular no interior do biomaterial B3 aos 28 dias. A análise histológica sugere que esses biomateriais são bem tolerados com baixa reação tecidual inflamatória. Concluímos que os três biomateriais avaliados não apresentaram evidências de citotoxicidade in vitro e, in vivo, mostraram uma boa biocompatibilidade. Esses materiais mostraram-se bons candidatos a matrizes para engenharia de tecidos e enxertos para regeneração óssea. / The biodegradable hydroxyapatite / chitosan / collagen composites of similar composition of the normal human bone were prepared as a biomimetic scaffold for bone replacement and regeneration. The aim of the present study was to evaluate the in vitro cytotoxicity of three new bone grafts and the influence of these synthetic grafts on the inflammatory response and remodeling of connective tissue during wound-healing process. Three biomaterials were developed: B1 = hydroxyapatite (particles size <0,2 mm + between 0,2 and 1,18 mm) / collagen 1% / chitosan 0.5%; B2 = hydroxyapatite (particles size <0,2 mm + between 0,2 and 1,18 mm) / collagen 1% and B3 = hydroxyapatite (particles size <0,2 mm) / collagen 1%. These biomaterials were investigated using a tetrazolium-based calorimetric assay (MTT assay). Latex was used as positive control and the culture medium as a negative control. Two cell lines were used to evaluate the effect of cell type on the toxicity results: human tumor cells HEp-2 (ATCC-CCL23) and monkey normal cells (VERO). Extracts from the biomaterials were obtained according to ISO 10993-12 standards. The cytotoxicity was assessed in a spectrophotometer (the absorbance was read at 570 nm). There were two independent experiments in triplicates. All values were expressed as mean values \'+ OU -\' standard deviation. In the biocompatibility test the samples were implanted subcutaneously in the dorsal lumbar region of 51 Wistar rats. Histomorphometric evaluation of capsule thickness, capsule quality, implant-tissue interface, infiltrate / inflammation and cellular growth within implant was performed 3, 7 and 28 days post-operatively (n=5). Immunohistochemistry was performed for further characterization of the macrophages infiltrate. In cytotoxicity test the cell lines showed similar results. There is no difference in values between the composites and negative control. The values of composites were significant different than the positive control. It was showed that none of the tested composites presents toxic effects for the cell lines evaluated in comparison with positive control. In the subcutaneous test the capsule thickness and capsule quality didn\'t show significant differences between the biomaterials and time of implantation. The biomaterial B1 showed significant difference in inflammatory cellular response than B2 and B3 at 7 days. A low ongoing foreign body reaction was observed in all biomaterials characterized by infiltration of few macrophages. A significant cellular growth within the B3 was observed at 28 days. Histological analysis suggested that the biomaterials were well tolerated with low inflammatory response. According to this study, the three bone grafts evaluated showed no evidence of cytotoxicity and good biocompatibility which makes them suitable candidates to design of bone replacement graft material.

Objetivo: O propósito do estudo é avaliar a biocompatibilidade de uma hidroxiapatita nanoparticulada em subcutâneo de ratos.Material e Métodos: A amostra foi constituída de 30 ratos brancos machos (Wistar) com aproximadamente 90 dias de vida com peso aproximado de 320 gramas. Foram inoculados 0,30 gramas de hidroxiapatita nanoparticulada no subcutâneo dos ratos e avaliados após eutanásia em microscopia óptica em 03, 07, 14, 21, 45 e 60 dias. Resultados: Não foi encontrada biocompatibilidade do material testado, porém o material foi totalmente reabsorvido após 45 dias, sem sinais de inflamação com características de tecido normal. / Objective: The aim is to evaluate the biocompatibility of a nanoparticulate hydroxyapatite in subcutaneous tissue of rats. Methods: The sample consisted of 30 male Wistar white rats aged between 90 days and weighing about 320 grams. 0.30 grams of nanoparticulate hydroxyapatite were inoculated in the subcutaneous tissue of the rats and after euthanasia a light microscopy evaluation was done in periods of 03, 07, 14, 21, 45 and 60 days. Results: Biocompatibility of the experimental material was not found, but it was completely reabsorbed in a period of 45 days, with no signs of inflammation and characteristics of a normal tissue.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de corpos cerâmicos compostos bioativos com estrutura de gradiente funcional destinado à fabricação de componentes de implantes médicos. Na obtenção do compósito utilizou-se a alumina (\'AL IND.2\'\'O IND.3\') como base, a hidroxiapatita (HA) e o biovidro como componentes bioativos e a sacarose na obtenção da porosidade desejada. No desenvolvimento e na manufatura do material os métodos de processamento e os materiais utilizados foram selecionados de forma a atender as características desejadas para os componentes de implantes, ou seja, precisão dimensional, confiabilidade mecânica, desempenho em serviço, repetibilidade e custo aceitável. Como resultado, obteve-se um material estrutural com gradiente funcional de dupla camada. A dupla camada é composta de uma camada densa que confere a resistência mecânica desejada ao componente e a camada porosa promove a interação com os tecidos biológicos. A interação foi obtida com a infiltração de hidroxiapatita e biovidro na camada porosa. Ensaios mecânicos foram realizados para verificar a influência dos poros, da hidroxiapatita e do biovidro sobre a resistência mecânica do compósito. Foram executadas análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) para observação da estrutura porosa, morfologia, distribuição e comunicação dos poros, e a eficiência da infiltração da hidroxiapatita e do biovidro. / This work shows the development of bioactive composite ceramic body with functional gradient structure to use in medical implant components. The used materials were, alumina (\'AL IND.2\'\'O IND.3\') as a base material, hydroxyapatite (HA) and bioglass that were the bioactive components and sucrose used for obtaining pores. In the development and manufacture of the bioactive composite, the processing method and the materials were selected so that the dimensional characteristics, performance and repetition of production of the pieces present to the components specified characteristics with reliability and acceptable cost. The developed structure possesses a dense layer, which gives the mechanical resistance and a porous layer to have a biological interaction between the component and the tissue. Hydroxyapatite and bioglass were added in the porous layer to improve that interaction and mechanical tests were made in order to check if the pores, hydroxyapatite and bioglass, interferes the mechanical resistance of the components. Scanning eletronic microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis were made to observe the porous structure and performance of the filtration of hidroxyapatite and bioglass.

A utilização de substitutos ósseos para recuperação da função perdida é uma constante busca dentro da área médica. Por isso os biomateriais têm recebido uma atenção muito grande por parte da comunidade científica, dentre eles os materiais a base de fosfato de cálcio. A hidroxiapatita, Ca10 (PO4)6 (OH) 2, tem sido muito estudada, pois além de representar a constituição da massa dos ossos naturais e dentes em 30 a 70%, possui propriedades de bioatividade e osteocondutividade, favorecendo e auxiliando o crescimento do tecido ósseo. Em contrapartida, infecções bacterianas podem surgir após o implante ocasionando a perda da funcionalidade a curto e médio prazo. Várias alternativas estão sendo testadas, geralmente associadas ao uso de antibióticos convencionais incorporados aos biomateriais. Uma alternativa a tais antibióticos seria a utilização de metais que possuem propriedades antibacterianas. A prata (Ag) é conhecida como um metal bactericida e por isso ganhou lugar de destaque dentre os estudos como um aliado importante no controle das infecções pós-cirúrgicas. Este trabalho teve como objetivo sintetizar, caracterizar e avaliar o efeito antimicrobiano da adição de íons de prata em hidroxiapatita. Foram obtidos pós de hidroxiapatita contendo prata (HAAg), nas concentrações de 0,1M; 0,01M e 0,001M pelo método de precipitação em temperatura ambiente e por imersão do pó de hidroxiapatita em soluções aquosas. As fases cristalinas e os grupamentos iônicos foram analisados para cada condição por técnicas de difração de raios X (DRX) e espectroscopia no infravermelho (IV) respectivamente. As informações sobre a morfologia e identificação de elementos químicos foi realizado pela técnica de microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva (MEV EDS). As avaliações antimicrobianas foram realizadas por ensaios qualitativos e quantitativos, o ensaio qualitativo utilizou o teste de halo de difusão em disco para Staphylococcus aureus e Escherichia coli e o ensaio quantitativo utilizou contagem de bactérias para as cepas de Staphylococcus aureus. Os resultados de DRX e IV indicaram que independentemente do método de obtenção da HAAg foi possível observar a presença de prata metálica caracterizada pelos picos em 2&theta;=38,1º e 44,3º nas amostras HAAg0,1Im, HAAg0,1Pr e HAAg0,01Pr. Observou-se também a presença de AgO, correspondente ao pico em 2&theta;=37,5º nas amostras de HAAg0,01Pr e HAAg0,001Pr. Nos espectros de IV estão presentes as bandas que caracterizam a fase HA, referentes aos grupamentos PO43-, OH- e CO32-. Analisados em conjunto os ensaios qualitativos e quantitativos, as amostras HAAg0,01Im e HAAg0,001Im sintetizadas por imersão indicaram os melhores resultados para o ensaio de disco difusão, por apresentarem formação de halo inibição do crescimento bacteriano para a bactéria S. aureus. Para os ensaios quantitativos as amostras obtidas por precipitação com concentrações 0,1M e 0,01M de prata apresentaram melhor resultado por inibirem o crescimento bacteriano para as cepas S. aureus. / The use of bone substitutes for recovery of lost function is a constant search within the medical field. So biomaterials have received a very large attention from the scientific community, including the materials the basis of calcium phosphate. Hydroxyapatite, Ca10(PO4)6(OH)2, has been studied as apart from representing the natural constitution of the mass of bones and teeth in 30 to 70 % , has properties of bioactivity and osteoconductivity, encouraging and assisting the growth of bone tissue. In contrast, bacterial infections can arise after implantation causing the loss of functionality in the short and medium term. Several alternatives are being tested, usually associated with the use of conventional antibiotics incorporated into biomaterials. An alternative would be to use antibiotics such metals that possess antibacterial properties. Silver (Ag) is known as a bactericidal metal and so gained a prominent place among the studies as an important ally in the control of post- surgical infections. This study aimed to synthesize, characterize and evaluate the antimicrobial effect of adding silver ions into hydroxyapatite. Were obtained hydroxyapatite powders containing silver (Haag) at concentrations 0,1M; 0,01M and 0,001M by the precipitation method at room temperature and by immersion the hydroxyapatite powder in aqueous solutions of AgNO3. The crystalline phases and the ionic groups were analyzed for each condition by techniques of X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR) respectively. The information on the morphology and identification of chemical elements was performed by the technique of scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM EDS). The antimicrobial evaluations were carried out by qualitative and quantitative assays, the assay used a qualitative diffusion halo disk test for Staphylococcus aureus, Escherichia coli and quantitative assay employed bacteria count for Staphylococcus aureus strains. The results of XRD and IR indicated that regardless of the method of obtaining Haag was possible to observe the presence of metallic silver characterized by peaks in 2&theta;=38,1º and 44,3º in HAAg0,1Im samples, HAAg0,1Pr and HAAg0,01Pr. It also observed the presence of AgO, corresponding to the peak in 2&theta;=37,5º in samples HAAg0,01Pr and HAAg0,001Pr. In the IR spectra are present bands that characterize the HA phase, referring to groups PO43-, OH- and CO32-. Taken together qualitative and quantitative assays, and HAAg0,01Im HAAg0,001Im synthesized by soaking samples showed the best results for the disk diffusion test by presenting halo formation bacterial growth inhibition for S. aureus. For quantitative assays, the samples obtained by precipitation with concentrations 0,1M and 0,01M silver showed better results by inhibiting bacterial growth for Staphylococcus aureus strains.