Devido as limitações relacionadas ao emprego do enxerto autólogo, o uso dos biomateriais poliméricos naturais tornou-se uma opção viável em terapias regenerativas do tecido ósseo. O objetivo desse trabalho é avaliar de forma qualitativa e quantitiva a contribuição da membrana de elastina utilizada isoladamente ou em associação a hidroxiapatita e proteína morfogenética óssea, no reparo de defeitos ósseos no crânio de ratos. Foram utilizados 49 ratos (Rattus norvegicus, Wistar), machos, com peso aproximado de 330 gramas e 4 meses de idade. Os animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico para a criação do defeito ósseo no osso parietal esquerdo e divididos em 7 grupos com 7 animais cada. Os grupos foram implantados com os seguintes bioamateriais: grupo 1 controle (G1-C) sem implante, grupo 2 (G2-E24h) membrana de elastina 24 h, grupo 3 (G3-E24h/HA) membrana de elastina 24 h com hidroxiapatita, grupo 4 (G4-E24h/BMP) membrana de elastina 24 h com proteína morfogenética óssea, grupo 5 (G5-E96h) membrana de elastina 96 h, grupo 6 (G6-E96h/HA) membrana de elastina 96 h com hidroxiapatita, grupo 7 (G7-E96h/BMP) membrana de elastina 96 h com proteína morfogenética óssea. Após a morte indolor induzida em 6 semanas, as calotas cranianas foram retiradas para análise macroscópica, radiográfica, histológica e morfométrica. As análises macroscópicas, radiográficas e histológicas demonstraram a biocompatibilidade dos biomateriais utilizados. As médias e desvios-padrão do volume percentual relativo de osso neoformado nos defeitos cranianos dos grupos G1 a G7 foram 7,87±2,53; 24,01±0,55; 9,59±1,27; 31,31±6,37; 19,77±2,62; 7,31±2,43; 43,25±3,72, respectivamente. Os biomateriais mostraram-se biocompatíveis e o grupo 7 (G7-E96h/BMP) resultou na maior neoformação óssea. / Due to the limitations related to the use of autologous grafts, the use of natural polymeric biomaterials has become a viable option in regenerative therapies of bone tissue. The objective of this dissertation is to evaluate in qualitative and quantitative way the contribution of the elastin matrice used alone or in combination with hydroxyapatite and bone morphogenetic protein in the repair of bone defects in the skull of rats. Were use 49 Mices (Rattus norvegicus, Wistar), weighting approximately 330 grams and 4 months of age, were used. The animals were submitted to the surgical procedure to create the bone defect in the left parietal bone and divided into 7 groups with 7 animals each. The groups were implanted with the following biomaterials: group 1 control (G1-C) without biomaterial, group 2 (G2-E24h) 24 h elastin membrane, group 3 (G3-E24h/HA) 24 h elastin membrane with hydroxyapatite, Group 4 (G4-E24h/BMP) elastin membrane 24 h with bone morphogenetic protein, group 5 (G5-E96h) elastin membrane 96 h, group 6 (G6- E96h/HA) elastin membrane 96 h with hydroxyapatite, group 7 (G7-E96h/BMP) 96 h elastin membrane with bone morphogenetic protein. After painless death induced at 6 weeks, the skull caps were removed for macroscopic, radiographic, histological and morphometric analysis. Macroscopic, radiographic and histological analysis demonstrated the biocompatibility of the biomaterials used. The mean and standard deviations of the relative percentage volume of newly formed bone in the cranial defects of the G1 to G7 groups were 7,87±2,53; 24,01±0,55; 9,59±1,27; 31,31±6,37; 19,77±2,62; 7,31±2,43; 43,25±3,72, respectively. The implanted biomaterials were shown to be biocompatible and the group 7 (G7-E96h/BMP) resulted with greater bone neoformation.

Nas doenças que provocam perdas ósseas, destaca-se a utilização de enxerto ósseo autólogo como tratamento padrão-ouro. Entretanto, devido a comorbidades e limitação quantitativa, apresentam-se como alternativa o uso de biomateriais de elastina e hidroxiapatita, bem como a associação com a proteína morfogenética óssea. O objetivo desta pesquisa foi avaliar de forma qualitativa e quantitativa a contribuição da membrana de elastina utilizada isoladamente ou em combinação com a hidroxiapatita e a proteína morfogenética óssea no reparo de defeitos ósseos provocados experimentalmente no fêmur de ratos. Foram utilizados 77 ratos (Rattus norvegicus, Wistar), machos, com peso aproximado de 330 gramas e 4 meses de idade. Os animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico para criação do defeito ósseo na superfície anterior da região supracondiliana do fêmur direito e separados em 7 grupos com 11 animais cada. Os grupos foram divididos da seguinte forma: Grupo controle (G1-C), ratos com defeito crítico induzido no osso femoral, sem preenchimento com implante. Grupo 2 (G2-E24/50), ratos com defeito crítico induzido no osso femoral preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C; Grupo 3 (G3-E24/50/HA), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C e hidroxiapatita. Grupo 4 (G4 E24/50/BMP), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C e BMP. Grupo 5 (G5-E96/37), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C. Grupo 6 (G6-E96/37/HA), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C e hidroxiapatita. Grupo 7 (G7-E96/37/BMP), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C e BMP. Após a morte indolor induzida após 6 semanas, as peças anatômicas femorais foram retiradas para análise macroscópica, radiográfica, histológica, morfométrica e biomecânica. As médias e desvios-padrão do volume percentual relativo de osso neoformado no defeito femoral foram respectivamente 36,39±3,86 (G1); 66,40±3,69 (G2); 55,12±2,23 (G3); 58,46±1,79 (G4); 51,36±3,15 (G5); 71,28±4,26 (G6); 45,54±3,98 (G7). Os achados demonstraram biocompatibilidade, biodegradabilidade e osteorregeneração maior que o grupo controle nos biomateriais estudados. Os grupos com maior volume ósseo neoformado foram G2-E24/50 e G6-E96/37/HA. / In diseases that cause bone loss, the use of autologous bone graft is still a goldstandard treatment. However, due to comorbidities and quantitative limitation, the use of biomaterials of elastin, hydroxyapatite as well as the association with the bone morphogenetic protein are presented as alternatives. The objective of this research is to evaluate in a qualitative and quantitative way the contribution of the elastin membrane used alone or in combination with the hydroxyapatite and the bone morphogenetic protein in bone defects experimentally created in femur of rats. A total of 77 male rats (Rattus norvegicus, Wistar) weighing approximately 330 grams and 4 months of age were used. The animals were submitted to the surgical procedure to create the bone defect on the anterior surface of the supracondylar region of the right femur and were separated into 7 groups with 11 animals each. The groups were divided as follows: Control group (G1-C), rats with critical defect induced in the femoral bone without implant filling. Group 2 (G2-E24/50), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C. Group 3 (G3-E24/50/HA), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C and hydroxyapatite. Group 4 (G4-E24/50/BMP), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C and BMP. Group 5 (G5- E96/37), defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C. Group 6 (G6- E96/37/HA), defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C and hydroxyapatite. Group 7 (G7-E96/37/BMP) defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C and BMP. After painless death induced after 6 weeks, the femoral anatomical pieces were removed for macroscopic, radiographic, histological, morphometric and biomechanical analysis. The mean and standard deviations of the relative percentage volume of newly formed bone in the femoral defect were respectively 36,39±3,86 (G1); 66,40±3,69 (G2); 55,12±2,23 (G3); 58,46±1,79 (G4); 51,36±3,15 (G5); 71,28±4,26 (G6); 45,54±3,98 (G7). The findings demonstrated biocompatibility, biodegradability and osseous regeneration greater than the control group in the studied biomaterials. The groups with the highest newly formed bone volume were G2-E24/50 and G6-E96/37/HA.

Este trabalho testou a hipótese nula de que a utilização de uma cerâmica bifásica porosa (29-33% poros) (GenPhos, Baumer S.A., Mogi Mirim, Brasil) não tem efeito significativo na perda de volume depois da remodelação óssea 4 meses após a elevação da parede do seio maxilar, em comparação ao osso autógeno. Treze pacientes com altura de osso alveolar entre 1 a 5 mm na região mais estreita entre o assoalho do seio maxilar e a crista alveolar foram inclusos neste estudo clínico randomizado. Em um mesmo indivíduo, a diferença foi o tipo de material utilizado em cada um dos seios maxilares, a saber: cerâmica bifásica porosa (experimental, HA+&#x3B2;-TCP, Baumer S.A.) e osso autógeno. Quatro meses após a cirurgia, numa avaliação tomográfica computadorizada, a perda de volume na remodelação óssea foi mensurada. Os dados foram analisados pelo teste t pareado (p<0.05). A porcentagem de manutenção do volume enxertado foi significativamente maior para o GenPhos poroso (91,9±20,5%) quando comparado ao osso autógeno (69,3±5,1%). Estes resultados indicam que o material avaliado é promissor, devido à alta previsibilidade de manutenção do volume no momento da instalação dos implantes. / This study tested the null hypothesis that the use of a porous biphasic ceramics (29-33% pores) (GenPhos, Baumer S.A., Mogi Mirim, Brazil) has no significant effect on loss of bone remodeling volume after 4 months after the maxillary sinus augmentation, compared to autogenous bone. Thirteen patients with alveolar bone height between 1 - 5 mm at the narrowest region between the maxillary sinus floor and the alveolar crest participated in this randomized clinical trial. In the same individual, the difference was the type of material to be used in each of the maxillary sinuses, namely porous biphasic ceramic (experimental, HA + &#x3B2;-TCP, Baumer S.A) and autogenous bone. Four months after surgery, through a computer tomography evaluation, volume loss in bone remodeling was mesured. Data were analyzed by paired t test (p<0.05). The percentage of maintenance of the graft volume was significantly higher for porous GenPhos (91.9± 20.5%) when compared with autogenous bone (69.3±5.1%) These results indicate that the material evaluated is promising, due to the high predictability of maintanence of volume when the implants are installed.

La primera parte de esta Tesis de Maestría consiste en entender las propiedades catalíticas y de carácter no enzimático de nanopartículas magnéticas (NPM) de óxido de hierro sintetizadas por el método de descomposición térmica en la creación de sensores que permiten detectar analitos tales como el peróxido de hidrógeno (H2O2) y ácido cítrico. La creación del sensor de H2O2 es llevado a cabo mediante la deposición capa por capa [Layer-by-Layer (LbL)] de las NPM suspendidas y funcionalizadas en medio acuoso con la amina cuaternaria y a su vez surfactante Bromuro de cetiltrimetilamonio (Cetyltrimethylammonium bromide-CTAB) y con el polímero poli-aniónicosodio 4-estireno-sulfonato (sodium 4-styrenesulfonate PSS) vía interacción electrostática sobre el sustrato conductor óxido de estaño dopado con flúor (Fluorine doped Tin Oxide-FTO). La sensibilidad del sensor es estudiada en base a su dependencia con las concentraciones aplicadas de H2O2 y ácido cítrico utilizando técnicas electroquímicas como Voltametría Cíclica (VC) y Cronoamperometría. Por otro lado, andamios (scaffolds) que actúen como nexo entre los tejidos conectivos dañados en la matriz ósea es un tema actual de gran impacto. La componente inorgánica principal de los huesos Hidroxiapatita (HAp) en estado macroscópico o bulk ha sido elegida ya desde unos 30 años atrás como un candidato que mimetiza las propiedades de los tejidos óseos, más al parecer el desarrollo de la Nanotecnología, como fuente de nuevas y maravillosas propiedades no solo mejora la viabilidad de estas nano partículas en los análisis biológicos sino que al incorporar vía funcionalización otros nanomateriales como Fe3O4 (magnetita) y su forma oxidada γ-Fe2O3 (maghemita) a la HAp ayuda rotundamente a la proliferación y degeneración de células osteoformadoras u osteoblastos. La segunda parte de este trabajo reside en la comprensión de la aplicación mencionada previamente en el párrafo anterior debido a que es primordial comprender cómo se lleva a cabo el proceso de ligación o funcionalización de una estructura sólida (HAp) a una nanopartícula, tema de gran interés y relevancia en la física-química de superficies, pues en la mayoría de casos son moléculas o ligandos las que se adhieren a través de enlaces covalentes o no covalentes a la superficie de las nanopartículas mediante transferencia de fase discutida posteriormente. Inmediatamente, el análisis citotóxico, e.d., la viabilidad que adquiera este nuevo nanomaterial en las células óseas de SAOS-2 (Sarcoma osteogénico) será evaluado vía el protocolo de cristal violeta, viabilidad celular y análisis ROS, así como el efecto sobre la morfología de las células durante el tiempo de exposición de esta nueva línea de nanomateriales. / --- This Master thesis has two main parts, the first one resides in the understanding of the catalytic properties and non-enzymatic nature of magnetic nanoparticles in order to create sensors that detect analytes such as peroxide hydrogen (H2O2) and citric acid. The creation of H2O2 sensor is carried out by Layer-by-layer (LbL) deposition of the magnetic nanoparticles suspended and functionalized in aqueous medium with the quaternary amine and surfactant cetyltrimethylammonium bromide (cetyltrimethylammonium bromide- CTAB) sodium 4-styrenesulfonate PSS via electrostatic interaction on the conductive substrate fluorine doped tin Oxide-FTO. The sensitivity of the sensor is studied based on their dependence on the applied concentrations of H2O2 using electrochemical techniques such as cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry. On the other hand, scaffolds, who act as a link between the connective tissue damaged in bone matrix is a current issue of great impact and importance. The main inorganic component of bone hydroxyapatite (HAp) on macroscopic or bulk state has been chosen around 30 years ago as the perfect candidate that mimics the properties of bone tissues. Additionally, as part of a new source of wonderful properties nanohydroxyapatite has captured the attention by incorporating inside its structure other nanomaterials such as Fe3O4 (magnetite) and its oxidized form γ-Fe2O3 (maghemite) which strongly support the proliferation and degeneration of bone-forming cells or osteoblasts. However the rol that nanoparticles play in this processes has not been explained yet. For that, the second part of this Master thesis explained at first how to carry out the process of functionalization of a solid structure (HAp) to a nanoparticle, a subject of great interest and relevance in the physical-chemical surfaces, because in most cases are molecules or ligands which are attached by covalent or noncovalent bounds to the surface of the nanoparticles linked by phase transfer discussed in the preliminary concepts section later on. As a complement for the characterization studies, cytotoxic analysis, i.e., feasibility to acquire this new nanomaterial in SAOS-2 bone cells will be evaluated using crystal violet protocol; besides cell viability, analysis ROS and the effect on cells morphology during time exposure of this new line of nanomaterials will be studied. Keywords: non-enzymatic sensor, magnetic nanoparticles, H2O2, hydroxyapatite, SAOS-2 cells, tissue regeneration. / Tesis

Actualmente existe un gran número de lesiones y enfermedades que afectan el tejido óseo. El origen de estos problemas es diverso y su tratamiento también es diferente en cada caso. Uno de los principales problemas es la pérdida de masa ósea, que puede ser causada por la reabsorción de hueso, fracturas o extirpación de tumores; en estos casos el tratamiento requiere de un material de relleno óseo. Se espera que este material de relleno sea capaz de promover la regeneración de hueso; los materiales que cumplen con este requisito se les denomina injertos óseos. Otras aplicaciones de los injertos óseos son el aumento de hueso para corregir deformaciones o para fijar implantes dentales u ortopédicos. Se estima que en Europa los sustitutos óseos se utilizan en un millón de cirugías anualmente. El mercado mundial de estos materiales se estima en cinco billones de Euros con una tasa de crecimiento anual de 8-15 %.La hidroxiapatita, que corresponde a la fase mineral de hueso y dientes, es uno de los mejores materiales utilizados en el desarrollo de injertos óseos sintéticos. Las bioactividad y osteoconductividad de la hidroxiapatita son la razón de su éxito. Sin embargo, la hidroxiapatita es relativamente estable, por ello, los bloques sólidos no son reabsorbidos a largo plazo. Para incrementar la reabsorción de la hidroxiapatita, y permitir la formación de nuevo hueso hacia su interior, se incorporan macroporos abiertos en el material, mejorando también la osteointegración del implante. Un método para conseguir lo anterior es el espumado de los cementos de fosfatos de calcio; este enfoque tiene la ventaja de que la hidroxiapatita obtenida después del fraguado del cemento es más similar a la hidroxiapatita biológica que las hidroxiapatitas sinterizadas. Además, debido a que los cementos son inyectables cuando son una pasta, es posible obtener injertos óseos inyectables, macroporosos y autoconsolidables. El objetivo de la presente tesis es desarrollar espumas sólidas de hidroxiapatita a través del método de espumado de la fase líquida de un cemento de fosfato de calcio. Se espera que las espumas obtenidas puedan ser utilizadas como injertos óseos inyectables y autoconsolidables bajo condiciones fisiológicas. A lo largo de la tesis se estudian dos tipos de agentes espumantes. En primer lugar, el surfactante no iónico Tween 80 se estudia como agente espumante sintético, en segundo lugar, la gelatina, el alginato de sodio y el extracto de soja se estudian como agentes espumantes naturales. Estos polímeros se proponen como agentes espumantes con la intención de obtener espumas compuestas que imiten la composición y la estructura del nanocompuesto natural que es el tejido óseo.Los resultados mostraron que es posible obtener espumas inyectables de hidroxiapatita empleando contenidos de Tween 80 por debajo de la dosis máxima recomendada en administración parenteral. También se comprobó que la gelatina y el extracto de soja permiten obtener espumas inyectables y autofraguables in situ. Por el contrario, el alginato de sodio no mostró ser un buen agente espumante. Al comparar los dos tipos de agentes espumantes estudiados (sintético y natural) se puede concluir que el espumante sintético Tween 80 es más eficiente que los espumantes naturales; no obstante, la gelatina y el extracto de soja mejoran la Inyectabilidad y/o la cohesión de las espumas, ambas propiedades indispensables para utilizar estos materiales como injertos óseos inyectables y autoconsolidables.Los estudios in vitro e in vivo mostraron que las espumas obtenidas de hidroxiapatita no son toxicas, que pueden ser preparadas bajo condiciones estériles dentro del quirófano sin equipos especiales, y que las espumas seleccionadas tienen cohesión para endurecer in situ bajo condiciones fisiológicas, adaptando la forma y rellenando perfectamente el defecto cuando son implantadas por inyección. / Nowadays, there are great number of injuries and illnesses that affect bone tissue. The origin of these diseases is diverse and their treatment is also different in each case. A great problem is bone loss, which can be caused by bone resorption, fractures or bone tumor extirpation; in these cases, a bone filler material will be required. It is expected that the filling material should be able to promote bone healing; materials that meet this properties are known as bone grafts. Other applications of bone grafting materials are the bone mass augmentation to correct deformations or to fix dental and orthopedic implants. It is estimated that in Europe bone substitutes are used in one million surgical procedures annually. The worldwide market of these materials is an estimated of five billion Euros with annual growth rate of 8-15%.One of the most successful materials used in the development of synthetic bone grafting materials is hydroxyapatite, which correspond to the mineral phase of bone and teeth. The bioactivity and the osteoconductivity properties of hydroxyapatite are the reasons of its success. Nevertheless, hydroxyapatite is relatively stable; therefore, solid blocks are not resorbed in the long term. In order to increase the hydroxyapatite resorption, and allow new bone ingrowth, open macropores are incorporated to the material, improving also implant osteointegration. One method to do this is by foaming calcium phosphate cements; this approach has the advantage that the resulting hydroxyapatite after cement setting is more similar to the biological apatite than sintered hydroxyapatite. In addition, since bone cements are injectable when they are a paste, it is possible to develop an injectable, macroporous, and self-setting bone graft.The objective of this thesis was to develop solid hydroxyapatite foams through the liquid phase foaming of a calcium phosphate bone cement. It is expected that the developed foams can be applied as injectable, self-setting, synthetic bone grafts under physiological conditions. Along with this thesis, two types of foaming agent were studied. In first place, non ionic surfactant Tween 80 was tested as syntactic foaming agent; and second, gelatin, sodium alginate and soy extract were tested as natural foaming agents. These biopolymers are proposed as foaming agents with the objective of obtaining composite foams that mimic the composition and structure of the natural nanocomposite that is bone tissue.The results showed that is possible to obtain injectable hydroxyapatite foams using Tween 80 amounts below the maximum dosage recommended for parenteral administration. Also, it was validated that gelatin and soy extract allow obtaining injectable, in situ self-setting foams. In contrast, sodium alginate did not show a good foaming capacity. Comparing the two types of studied foaming agents (synthetic and natural) it can be concluded that the synthetic foaming agent Tween 80 is more efficient than the natural foaming agents; however, gelatin and soy extract improved the injectability and/or the cohesion of the foams, both essential properties to use these materials as injectable and self-setting grafts.The in vitro and in vivo studies showed that the hydroxyapatite foams obtained were not toxic, they could be prepared under sterile conditions in the operating room without special staff, and the selected foams maintained their cohesion to set in situ under physiological conditions, adapting and filling perfectly the shape of the defect when implanted through injection.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-18T17:04:56Z No. of bitstreams: 1 LEONARDO SARMENTO MEIRA GADELHA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1520712 bytes, checksum: 8f477b0a9d2403096c41524ecdb9cda1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T17:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEONARDO SARMENTO MEIRA GADELHA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1520712 bytes, checksum: 8f477b0a9d2403096c41524ecdb9cda1 (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / As cerâmicas são materiais sólidos não metálicos inorgânicos. Por apresentar natureza refratária, dureza e inércia química frente às condições adversas encontradas na cavidade bucal, as cerâmicas foram introduzidas como material odontológico devido a sua biocompatibilidade, estabilidade de cor em longo prazo, resistência ao desgaste e a sua capacidade de serem conformadas em formas precisas. Destacam-se entre as cerâmicas utilizadas nos implantes ortodônticos a zircônia e a hidroxiapatita por possuirem propriedades mecânicas muito semelhantes à de metais e cor semelhante à cor do dente. Baseado nestas informações este trabalho tem como objetivo estudar as propriedades de blocos sinterizados de Zircônia/Hidroxiapatita como perspectiva de aplicação como biomaterial. Verificou-se a possibilidade de obter blocos Zircônia/Hidroxiapatita, controlando suas características morfológicas e cristalinas pela adição de hidroxiapatita, com potencial para ser aplicado como biomaterial. / Ceramics are inorganic non-metallic solids. By presenting refractory nature, hardness and chemical inertness face of the adverse conditions found in the oral cavity, ceramics were introduced as dental material due to its biocompatibility, color stability for long-term wear resistance and its ability to be formed into precise shapes. Prominent among the ceramics used in orthodontic zirconia implants and hydroxyapatite to possess mechanical properties very similar to the metal and color similar to the color of the tooth. Based on this information this work was to study the properties of sintered blocks of zirconia / hydroxyapatite as application perspective as a biomaterial. It has been found the possibility to obtain zirconia / hydroxyapatite blocks, controlling their morphological and crystalline characteristics by adding hydroxyapatite, with a potential to be applied as a biomaterial.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandar@gmail.com) on 2013-11-13T17:34:42Z No. of bitstreams: 1 Tese_ODONTO_Luiz Guilherme Pinheiro Soares.pdf: 3345860 bytes, checksum: 283f739a64a95083e8cecd801d43636c (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Ferreira (flaviaccf@yahoo.com.br) on 2013-11-19T12:20:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ODONTO_Luiz Guilherme Pinheiro Soares.pdf: 3345860 bytes, checksum: 283f739a64a95083e8cecd801d43636c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-19T12:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ODONTO_Luiz Guilherme Pinheiro Soares.pdf: 3345860 bytes, checksum: 283f739a64a95083e8cecd801d43636c (MD5) / CNPq / Ao lado dos biomateriais, as fototerapias laser e LED têm obtido resultados positivos como terapias auxiliares ao processo de reparação óssea, principalmente quando envolvem grandes perdas teciduais. O objetivo deste estudo foi avaliar; por meio de análise histológica através de microscopia de luz e espectroscopia Raman, a influência da fototerapia, laser ou LED, no processo de reparo de defeitos ósseos em fêmur de ratos, com ou sem implante de hidroxiapatita. Sessenta ratos Wistar albinus foram divididos em seis grupos, cada um deles subdividido em dois subgrupos de acordo com o período de sacrifício (15 e 30 dias). Sob anestesia geral, um defeito ósseo crítico com 2mm2 foi criado no fêmur esquerdo de cada animal. No grupo Coágulo, o defeito foi preenchido apenas por coágulo sanguíneo, no grupo Biomaterial o defeito foi preenchido com o implante de HA + ß-TCP, no grupo LED o defeito foi preenchido por coágulo sanguíneo e irradiado com LED (λ = 850 ± 10 nm, P = 150 mW, CW, 20,4 J/cm2 por sessão, 142,8 J/cm2 por tratamento), no grupo LED + Biomaterial, o defeito foi preenchido com implante de HA + ß-TCP e irradiado com LED, no grupo Laser, o defeito foi preenchido por coágulo sanguíneo e irradiado com laser (λ = 780 nm, P = 70 mW, CW, 20,4 J/cm2 por sessão, divididos em 4 pontos NSLO de 5,1 j/cm2, 142,8 J/cm2 por tratamento), no grupo Laser + biomaterial, o defeito foi preenchido com implante de HA + ß-TCP e irradiado com laser. Os protocolos de irradiação foram realizados a cada 48 horas durante 15 dias. A morte dos animais ocorreu após 15 e 30 dias. As amostras foram divididas em duas metades, uma foi analisada por espectroscopia Raman, para avaliar o grau de mineralização óssea através das intensidades dos picos de Raman do conteúdo inorgânico (~960, ~1070 cm-1) e orgânico (~1454 cm-1) do tecido ósseo. A outra metade foi processada e avaliada qualitativamente através de microscopia de luz. Histologicamente, a presença das linhas basofílicas, indicou que o grupo Laser + Biomaterial encontrava-se em estágio mais avançado de reparo. Espectroscopicamente, as fototerapias, laser e LED, aumentaram a deposição de HA e, consequentemente, a mineralização do osso neoformado. Concluiu-se que a fotobiomodulação Laser ou LED foram eficazes na melhora no processo de reparo ósseo de defeitos ósseos confeccionados em fêmur de ratos, submetidos ou não, a implante de fosfocerâmica bifásica de hidroxiapatita e -Fosfato tricálcico.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T18:41:47Z No. of bitstreams: 1 CamylaReginaDantasFerreira_DISSERT.pdf: 2602523 bytes, checksum: 0161442abe99769695634cbc47a6ae8a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-04T12:35:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CamylaReginaDantasFerreira_DISSERT.pdf: 2602523 bytes, checksum: 0161442abe99769695634cbc47a6ae8a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T12:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamylaReginaDantasFerreira_DISSERT.pdf: 2602523 bytes, checksum: 0161442abe99769695634cbc47a6ae8a (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Por apresentar excelentes propriedades mecânicas como tenacidade, resistência mecânica e módulo de elasticidade semelhantes à de ligas de aço inoxidável, além de baixa toxicidade, a zircônia é um biomaterial cerâmico com diversas aplicações. No entanto, a zircônia possui baixa afinidade com células e tecidos, pois é um material bioinerte, e em decorrência de suas elevadas propriedades mecânicas em relação ao osso, podem surgir concentrações de tensão irregulares, resultando em fratura. A hidroxiapatita, por sua vez, pertence à família dos fosfatos de cálcio, apresenta elevado módulo de elasticidade, e está presente em compostos naturais como o tecido duro, osso, dentina e esmalte dental, sendo um material bioativo sem resistência mecânica adequada. Com o intuito de obter um material com elevada tenacidade à fratura e afinidade com células e tecidos, foram desenvolvidos e investigados compósitos de zircônia e hidroxiapatita. Para este trabalho a zircônia utilizada foi a zircônia dopada com 8% de ítria, comercial, e a hidroxiapatita foi sintetizada via método sol-gel a diferentes temperaturas e tempos de calcinação (500°C/2h, 500°C/4h, 500°C/6h; 700°C/1h, 700°C/2h, 700°C/4h; 900°C/4h). As amostras apresentaram camada de zircônia dopada com ítria comercial seguida de camada do material compósito, produzido com zircônia comercial e hidroxiapatita calcinada a 700°C/4h, nas seguintes proporções YSZ/HA 95/5, YSZ/HA 90/10, YSZ/HA 85/15 e YSZ/HA 80/20. As amostras foram caracterizadas por: Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Método BET, Ensaio de Arquimedes, Microdureza Vickers e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados do DRX mostraram a formação de fase majoritária hidroxiapatita a diferentes temperaturas e tempos de calcinação, havendo a formação dos materiais compósitos com área superficial e dureza diminuindo com o aumento da presença de hidroxiapatita. As amostras YSZ/HA 85/15 e YSZ/HA 80/20, apresentaram o melhor comportamento mecânico com maiores valores de tenacidade à fratura de 9,2 e 9,3 MPa.m1/2, respectivamente. A amostra YSZ/HA 85/15 com menor porosidade aparente (0,60%) e absorção de água (0,10%). / Due to its excellent mechanical properties such as toughness, mechanical strength and modulus of elasticity similar to that of stainless steel alloys, in addition to low toxicity, zirconia is a ceramic biomaterial with several applications. However, zirconia has low affinity with cells and tissues, since it is a bioinert material, and because of its high mechanical properties in relation to the bone, irregular concentrations of tension can appear, resulting in fracture. Hydroxyapatite, in turn, belongs to the calcium phosphate family and has a high modulus of elasticity, and is present in natural compounds such as hard tissue, bone, dentin and dental enamel, being a bioactive material without adequate mechanical resistance. In order to obtain a material with high fracture toughness and affinity with cells and tissues, zirconia and hydroxyapatite composites were developed and investigated. For this work the zirconia used was doped with 8% of yttria, commercial, and the hydroxyapatite was synthesized by sol-gel method at different temperatures and calcination times (500°C/2h, 500°C/4h, 500°C/6h; 700°C/1h, 700°C/2h, 700°C/4h; 900°C/4h). The samples showed commercial yttria doped zirconia layer followed by composite material layer produced with commercial zirconia and hydroxyapatite calcined at 700°C/4h in the following proportions YSZ/HA 95/5, YSZ/HA 90/10, YSZ/HA 85/15 and YSZ/HA 80/20. The samples were characterized by: X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), BET Method, Archimedes Assay, Vickers Microhardness and Scanning Electron Microscopy (SEM). The XRD results showed the formation of the hydroxyapatite major phase at different temperatures and calcination times, with the formation of the composite materials with surface area and hardness decreasing with increasing presence of hydroxyapatite. The samples YSZ/HA 85/15 and YSZ/HA 80/20, presented the best mechanical behavior with higher fracture toughness values of 9.2 and 9.3 MPa.m1/2, respectively. The sample YSZ/HA 85/15 with lower apparent porosity (0.60%) and water absorption (0.10%).

Submitted by Nivaldo Melo (nivaldo.melo@ufvjm.edu.br) on 2015-11-27T21:56:09Z No. of bitstreams: 2 vitor_cesar_dumont.pdf: 1875665 bytes, checksum: 2527884b6adbcdee7fa97e50d48033cb (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-12-01T17:04:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 vitor_cesar_dumont.pdf: 1875665 bytes, checksum: 2527884b6adbcdee7fa97e50d48033cb (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T17:04:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 vitor_cesar_dumont.pdf: 1875665 bytes, checksum: 2527884b6adbcdee7fa97e50d48033cb (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Previous issue date: 2013 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / O presente estudo modificou um sistema adesivo polim?rico convencional (AC) com nanopart?culas de hidroxiapatita (HAP) como carga, caracterizou os comp?sitos desenvolvidos e avaliou sua efetividade adesiva ? estrutura dent?ria. Depois de bem limpos e esterilizados em autoclave, pr?-molares rec?m-extra?dos por indica??o ortod?ntica em grupos et?rios inferior a 21 anos, foram seccionados no sentido horizontal, obtendo-se o ter?o m?dio da coroa do dente. Este foi seccionado novamente, no seu sentido vertical, obtendo-se duas sec??es, que foram inclu?das em tubo de policloreto de vinila (2 cm de di?metro x 1,5 cm de altura) preenchidos com resina poli?ster. Em metade dos esp?cimes foram expostas superf?cies em esmalte e na outra metade superf?cies em dentina. Na primeira etapa, as sec??es foram divididas em oito grupos (n = 6), em esmalte (E): G1 ? AC; G2, G3 e G4 - AC modificado com 0,05, 0,10 e 0,15 g/ml de HAP, respectivamente; e em dentina (D): G5 ? AC; G6, G7 e G8 - AC com as mesmas concentra??es de HAP utilizadas em esmalte. Decorridos 14 dias em ?gua destilada a 37 ?C (? 1?C), as amostras foram submetidas ao teste de microcisalhamento em uma m?quina universal de ensaio. As ?reas de fratura dos esp?cimes foram analisadas por microscopia de Luz (ML) e amostras representativas de cada grupo foram caracterizadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS). Apesar da m?dia dos valores de resist?ncia ? ades?o dos grupos AC modificados com HAP se apresentar mais alta, principalmente em esmalte, n?o houve signific?ncia estat?stica entre os grupos (ANOVA), (p>0,05). Maior quantidade de falhas adesivas foi observada na interface de uni?o. Na segunda etapa, as coroas dos dentes foram seccionadas como anteriormente e as sec??es foram divididas em 10 grupos (n = 15): G1E e G1D ? AC; G2E e G2D - AC-adesivo modificado com 0,10 g/ml de HAP; G3E e G3D - AC-primer modificado com 0,10 g/ml de HAP; G4E e G4D - sistema adesivo monocomponente; G5E e G5D - sistema adesivo autocondicionante. Ap?s 14 dias, os esp?cimes foram submetidos ao teste de microcisalhamento. As ?reas de fratura dos grupos foram analisadas por ML e amostras representativas foram caracterizadas por MEV/EDS. Os comp?sitos modificados e seus materiais precursores foram caracterizados atrav?s de difra??o de raios-X (XRD) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Diferen?a estatisticamente significativa foi observada entre os grupos (Kruskal-Wallis), (p<0,01), em E e D. G3 apresentou os maiores valores de resist?ncia ? ades?o em esmalte (64,40MPa, ?7,36) e em dentina (39,59 MPa, ?21,46). A an?lise das interfaces sistema adesivo/estrutura dent?ria mostrou a presen?a de fraturas adesivas na maioria dos esp?cimes. Fraturas coesivas foram encontradas em G2E, G3E, G4E e G3D. Verificou-se que os comp?sitos desenvolvidos com a incorpora??o de nanopart?culas de HAP ? sua composi??o (G3E e G3D) mostraram melhoria significativa na resist?ncia de ades?o ? estrutura dent?ria. Os comp?sitos apresentaram-se est?veis, com fases cristalogr?ficas e amorfas, e mostraram morfologia e estrutura qu?mica similares aos seus materiais precursores. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Odontologia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013. / ABSTRACT The present study modified a conventional polymer adhesive system (AC) with nanoparticles of hydroxyapatite (HAP) as filler, characterized the composites developed and evaluated its adhesive effectiveness to tooth structure. After completely cleaned and sterilized in an autoclave, premolars recently extracted under orthodontic indication in groups aged below 21 years, were sectioned horizontally, providing the middle third of the crown of the tooth. This one was sectioned again vertically, resulting in two sections which were embedded in polyvinyl chloride tube (2 cm diameter x 1.5 cm high) filled with polyester resin. In half of the specimens, enamel surfaces were exposed and in the other half, dentine surfaces. In the first stage, the sections were divided into eight groups (n = 6) in enamel (E): G1 ? AC; G2, G3 and G4 - AC modified with 0.05, 0.10 and 0.15 g / ml HAP, respectively; and in dentin (D): G5 ? AC; G6, G7 and G8 - AC with the same concentrations of HAP used in enamel. After 14 days in distilled water at 37 ? C (? 1 ? C), the specimens were submitted to a micro-shear test on a universal testing machine. The specimens? fractures were observed under light microscopy (LM) and representative samples of each group were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Although the average values of the bond strength of the groups AC modified with HAP presented to be higher, mainly in enamel, there was no statistical significance between the groups (ANOVA), (p > 0.05). Larger amount of adhesive failures were observed at the interface bond. In the second stage, the teeth were sectioned as previously and the sections were divided into 10 groups (n = 15): G1E and G1D ? AC; G2E and G2D ? AC ? adhesive modified with 0.10 g / ml HAp, G3E and G3D ? AC ? primer modified with 0.10 g / ml of HAp; G4E and G4D ? single-component adhesive system; G5E and G5D ? auto-conditioning adhesive system. After 14 days, the specimens were submitted to micro-shear testing. The areas of fracture in the groups were analyzed by LM and representative samples were characterized by SEM / EDS. The modified composites and their precursor materials were characterized by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). A statistically significant difference was observed between groups (Kruskal-Wallis), (p <0.01) in E and D. G3 presented the highest values of resistance to adhesion in enamel (64.40 MPa ? 7.36) and in dentin (39.59 MPa ? 21.46). The analysis of the interfaces adhesive system / tooth structure showed the presence of adhesive fractures in most specimens. Cohesive fractures were found in G2E, G3E, G4E and G3D. It was found that the composites developed with incorporation of nanoparticles of HAP to their composition (G3E and G3D) showed significant improvement in the bond strength to tooth structure. The composites were stable, with crystalline and amorphous phases, and showed morphology and chemical structure similar to their precursor materials.

Proposição: avaliar histológica e bioquimicamente o efeito de enxerto ósseo autógeno e implante de hidroxiapatita (HA) sintética (HAP 91®), sob influência de campo magnético estático, no reparo ósseo na calvária de ratos. Materiais e métodos: utilizaram-se defeitos críticos de 5 mm realizados na calvária de 60 ratos Wistar. Os animais foram submetidos a quatro diferentes intervenções: enxerto ósseo autógeno ou implante de HA, com e sem a presença de campo magnético estático, sepultado, com intensidade entre 40 e 70 G. Foi realizada análise histológica histométrica e descritiva dos defeitos ósseos em 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Realizou-se análise da atividade sistêmica da enzima fosfatase alcalina nos mesmos tempos operatórios. Para controle bioquímico utilizaram-se cinco animais (Naive). Resultados: o reparo ósseo foi mais acelerado no grupo de enxerto autógeno sob influência de campo magnetico do que no mesmo grupo sem influência magnética. O enxerto ósseo autógeno demonstrou reparo ósseo superior ao implante de HA. A atividade da enzima fosfatase alcalina teve sua maior expressividade em 30 dias pós-operatórios. Neste mesmo tempo operatório, os grupos com aplicação de campo magnético apresentaram atividade enzimática inferior aos grupos sem tal influência. Conclusões: o implante de HA demonstrou ser inferior ao enxerto ósseo autógeno no reparo ósseo. O campo magnético estático não causou influência sobre o reparo ósseo. A enzima fosfatase alcalina teve sua atividade diminuída em 30 dias pós-operatórios pela influência do campo magnético estático. / Purpose: to evaluate histologically and biochemically the effect of autogenous bone graft and synthetic hidroxiapatite (HA) implant (HAP 91®), under static magnetic field influence, on bone healing in rat calvaria. Materials e methods: 5-mm critical-size defects were created in each calvarium of 60 Wistar rats. They were submitted into four different interventions: autogenous bone graft or HA implant, with or without static magnetic field influence with intensity ranging from 40 to 70 G. Histometric and descriptive analysis of the bone defects were performed in 15, 30 and 60 days after surgery. At the same times, the systemic activity of alkalin phosphatase was measured. Five animals (Naive) were used as biochemical control. Results: bone healing was faster in the autogenous bone graft group under magnetic field stimulation than in the same group without the magnetic influence. The autogenous bone graft showed better results for bone healing than the HA implant. Alkalin phosphatase activity had its higher expression in 30 days after surgery. At this time the groups under magnetic stimulation had lower alkalin phosphatase activity than the groups without magnetic field influence. Conclusions: the HA implant showed worse bone healing than the autogenous bone graft. The static magnetic field did not cause any influence on bone healing. alkalin phosphatase had its activity lowered in 30 days after surgery in the groups under magnetic field influence.