Com o crescimento empenho da medicina humana e veterinária na busca de biomateriais osteointegráveis, o estudo histológico se faz presente na interpretação e apresentação por resultados histomorfológicos das interações dos materiais implantados com o tecido ósseo, possibilitando o conhecimento da velocidade de neoformação óssea. A proposta deste trabalho foi avaliar por estudo histológico a bioatividade do composto ósseo de Ricinus granulado e hidroxiapatita sintética, implantados no osso ilíaco de coelhos, possibilitando uma melhor compreensão das interações das interfaces osso/implante, frente aos resultados histomorfológicos, sendo interpretados e apresentados por análise descritiva qualitativa. Foram selecionados 30 coelhos, fêmeas, Oryctolagus cuniculus, grupo geneticamente modificado - Botucatu, idade adulta de 90 dias, peso entre 2,55 e 3,1 Kg divididos em 3 grupos de 10 animais (G1, G2 e G3) sendo que o tempo de pós-operatório foi de G1 com 45 dias, G2 com 70 dias e G3 com 120 dias. Cada animal recebeu 3 defeitos ósseos no osso ilíaco, sendo que dois foram preenchidos pelos biomateriais: hidroxiapatita sintética e composto ósseo de Ricinus granulado e o terceiro para controle. Após a eutanásia, o osso ilíaco foi removido, identificado e submetido ao procedimento histológico. Concluiu-se através da avaliação histológica a crescente modificação da estrutura inicial para a deposição de nova formação óssea, sobressaindo células gigantes de corpo estranho (em alguns casos), fibroblastos e abundante presença de tecido conjuntivo sem diferenciação óssea. E os materiais foram considerados como biocompatíveis e biologicamente ativos. / With the growing commitment of human and veterinary medicine in the search for biomaterials osseointegration, the histological study is present in the interpretation and presentation of results of histomorphologic interactions of materials implanted with bone tissue, providing a speed of bone formation. The proposal was evaluated by histological study the bioactivity of the compound of granulated Ricinus and synthetic hydroxyapatite implanted in rabbit iliac bone, allowing a better understanding of the interactions of bone-implant interface, as compared with histopathologic results, and interpreted and presented by qualitative descriptive analysis. We used 30 female rabbits, Oryctolagus cuniculus, group - Botucatu, adulthood in 90 days, weighing between 2.55 and 3.1 kilograms divided into 3 groups of 10 animals (G1, G2 and G3) and that the length after surgery was 45 days with G1, G2 in 70 days and G3 with 120 days. Each animal received 3 bone defects in the pelvic bone, two of which were completed by biomaterials: synthetic hydroxyapatite and compound of granulated Ricinus and the third for control. After euthanasia, the iliac bone was removed, identified and subjected to histological procedures. It was concluded by the increasing histological modification of the initial structure for the deposition of new bone formation, towering giant cells of foreign body (in some cases), fibroblasts and abundant presence of connective tissue without bone differentiation. And the materials were considered as biocompatible and biologically active.

O titânio apesar de ser um material muito utilizado em implantes devido a suas excelentes propriedades físicas não apresenta características bioativas, dessa forma, faz-se necessário a utilização de métodos de modificação de superfície para melhorar sua resposta biológica favorecendo a formação óssea. A partir dos anos 90, foi desenvolvido um método químico, relativamente simples, para induzir a bioatividade desses materiais metálicos inertes, cujo princípio é imitar as condições biológicas para obtenção do material desejado, denominado de método biomimético. Ainda assim, existe a preocupação desse material não causar rejeição por parte do organismo, causando não só infecções, que leva o paciente ingerir grande quantidade de antibióticos, mas também aumentando o tempo de intemação e gasto de recursos em remédios. Uma maneira de prevenção e tratamento de infecções microbianas é mediante a utilização de sais de prata. Dessa maneira, o presente trabalho apresenta resultados de recobrimento bioativo (HA) sobre superfície de titânio comercialmente puro (Ticp) dopado com íons \'AG\' para efeito bactericida. O recobrimento consiste em 2 etapas, na etapa 1 - Com 3 condições superficiais distintas: 1 - superfície lixada com lixa de \'SI\'C\' #150; 2 - superfície lixada e posterior tratamento químico com \'NA\'OH\' 5M à 60°C/24h; 3 - idem a condição 2 com posterior tratamento térmico a 600°C/1h, os substratos foram imersos em uma solução de silicato de sódio (SS) para a fase de nucleação e a etapa 2 - reimersão desses substratos em solução sintética que simula o plasma sanguíneo (SBF) concentrado (1,5SBF) para a precipitação e crescimento da camada de apatita. Após a etapa de recobrimento os substratos foram imersos em soluções de \'AG\'N0 IND.3\' com concentrações de 20 ppm e 100 ppm à 37°C/48h. A caracterização antes e após o recobrimento foi feita mediante microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho (IV), difração de raios X (DRX) e o efeito bactericida foi avaliado utilizando ensaio de cultura de bactérias - Teste de halo de inibição. Com os resultados obtidos constatou-se formação de uma camada de apatita em todos os tratamentos superficiais adotados, sendo urna camada mais homogênea para o tratamento T3. As amostras recobertas após os tratamentos superficiais T2 e T3 apresentaram efeito bactericida contra os dois tipos de bactérias a partir de 20 ppm de \'AG\' enquanto que a amostra com tratamento TI só foi possível observar esse mesmo comportamento para concentração de 100 ppm de \'AG\'. / Titanium despite being a material widely used in implants due to its excellent physical properties does not have bioactive characteristics, thus it is necessary to use methods of surface modification to improve its biological response favoring bone formation. From the 90s, we developed a chemical method, relatively simple to induce bioactivity of these inert metallic, whose principie is to mimic the biological conditions for obtaining the desired material, called biomimetic method. Still, there is concem that material does not cause rejection by the body, causing not only infections, which leads the patient to ingest large amounts of antibiotics, but also increasing the length of stay and spending resources on medicine. One way to prevent and treat microbial infections is by using silver salts. Thus, this paper presents results of bioactive coating (HA) on the surface of commercially pure titanium (Ticp) doped with \'AG\' ions for bactericidal effect. The coating consists of two steps, in step 1 - With three different surface conditions: a - surface sanded with sandpaper # 150 \'SI\'C\' 2 - sanded surface and subsequent chemical treatment with 5M \'NA\'OH\' at 60ºC/24h 3 - the same condition 2 with subsequent thermal treatment at 600ºC/1h, the substrates were immersed in a solution of sodium silicate (SS) to the nucleation stage and stage 2 - immersion in solution of these synthetic substrates which simulates the blood plasma (SBF) concentrated (1.5 SBF) for the precipitation and growth of apatite layer. After the step of coating the substrates were immersed in solutions of \'AG\'N\'O IND.3\' at concentrations of 20 ppm and 100 ppm at 37ºC/48h. The characterization before and after the coating was done by scanning electron microscopy (SEM), infrared (IR), X-ray diffraction (XRD) and the bactericidal effect was assessed using bacterial culture test - Test of inhibition zone. With the results obtained it was found formation of an apatite layer on all surface treatments adopted, being a homogeneous layer to T3. The coated samples after surface treatments T2 and T3 showed bactericidal effect against both types of bacteria from 20 ppm \'AG\' while the sample T1 was only possible to observe this behavior same concentration of 100 ppm \'AG\'.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main objective of this work was investigating the physic-chemical effects of the individual and simultaneous replacement of Ca2+ ions for Mg2+, Sr2+ and Mn2+ onto the crystalline structure of hydroxyapatite (HA). The X-ray analyses indicated that the substitution of Ca2+ for other ions after synthesis caused a remarkable decreasing of the crystallinity index comparatively to the pure HA. The lattice parameters revealed that the addition of Mg2+ and Mn2+ lead to a slight reduction of the cell unit volume. After calcination, o Mn2+ changed its oxidation state being introduced at the PO4 3- sites as MnO4 3- groups. The thermal treatment strongly increased the crystallite growth for all samples, and also promoted the change from elongated crystals before calcination to spherical ones after calcination. The simultaneous insertion of three ions in the HA lattice seemed generate a favorable situation for organizing the apatite crystal once the crystallinity index was the highest among the samples and the measured lattice parameters were quite close to those calculated to the pure HA. The samples containing Sr2+ ((HA-Sr e HA-Mn/Sr/Mg) were denser than those containing Mg2+ (HA-Mg) and Mn2+ (HA-Mn). However, the HA-Sr was more soluble than HA-Mn or HA-Mg. The use of three elements with different ionic radii in substitution to the Ca2+ allowed the creation of a new HA ceramic with a high level of crystallinity and a satisfactory thermal stability for applying in the production of bioceramic devices. / O objetivo principal desse trabalho foi estudar o efeito da incorporação individual e simultânea dos íons Sr2+, Mn2+ e Mg2+ sobre as características físicoquímicas da hidroxiapatita visando sua utilização na engenharia de tecido ósseo. As análises de raio X das cerâmicas produzidas indicaram que a introdução de metais à rede da hidroxiapatita (HA), após a síntese, causou uma diminuição significativa no nível de cristalinidade das amostras em relação à HA padrão. Os parâmetros de rede calculados revelaram que a substituição do cálcio por Mg2+ e Mn2+ levou a uma leve contração da célula unitária, comparando-se à HA pura. Após calcinação, o Mn2+ muda de estado de oxidação entrando na rede cristalina da HA também sob a forma MnO4 3- nos sítios do PO4 3-. A calcinação favoreceu o crescimento dos cristalitos em todas as amostras, e promoveu a mudança de cristais antes alongados para cristais mais esféricos. A introdução dos três íons simultaneamente parece criar uma situação mais favorável à ordenação do cristal, uma vez que o índice de cristalinidade medido foi o mais alto entre as amostras não calcinadas e os parâmetros de rede foram muito próximos àqueles observados para a HA pura. As amostras contendo Sr2+ foram as mais compactas, e as amostras contendo Mg2+ e Mn2+, as mais porosas. No entanto, a HA-Sr foi a mais solúvel das amostras enquanto que a HA-Mn foi a menos solúvel. Assim, a introdução dos três íons à rede da HA possibilitou a criação de um material de elevada estabilidade térmica com potencial para aplicação como uma biocerâmica.

Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda, Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:25:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_GuineaBrasilCamargo_M.pdf: 3592565 bytes, checksum: f97086f3c3d7b2f1c44e717c77abe11f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A engenharia tecidual, que tem como objetivo a reconstrução de tecidos de animais, enfrenta um desafio: a construção de suportes. Uma das propriedades relevantes desse eventual material é a sua taxa de absorção, que deve ser inversamente proporcional à taxa de crescimento tecidual. Nesse sentido, a poli ( -caprolactona) (PCL), que é um polímero biocompatível e bioreabsorvível, mostra-se ser um material promissor para reconstruções ósseas, já que possui uma taxa de reabsorção lenta. Esse polímero, por não ser capaz de atrair células osteoblásticas, deve ter a adição de cerâmicas bioativas com o propósito de fortalecer a estrutura do suporte. Adicionalmente, deve atuar como um condutor para a proliferação de células ósseas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver suportes tridimensionais de poli ( -caprolactona) com fibras ou whiskers de hidroxiapatita. A estrutura deve ser porosa de modo a permitir a vascularização dessa área e consequentemente a osteocondução. Foram sintetizados reagentes primários tais como monetita e carbonato de cálcio, para a sinterização de fosfato tricálcico ( -TCP), que ao ser hidrolisado resultou em whiskers de hidroxiapatita. As fibras de hidroxiapatita foram obtidas pelo método de molten salt utilizando a hidroxiapatita precipitada. As cerâmicas foram caracterizadas por análises de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os suportes passaram por testes mecânicos de compressão e testes in vitro, além de MEV e DRX. Os resultados indicaram que os suportes poliméricos com adição de whiskers de hidroxiapatita apresentaram-se mais resistentes à compressão. A presença de whiskers, diferentemente das fibras, caracterizou-se como reforço na matriz polimérica. Os resultados do teste de imersão em fluído corpóreo mostraram que os suportes com whiskers de hidroxiapatita, diferentemente das fibras, resultaram em deposição de apatita em suas superfícies / Abstract: Tissue engineering, which aim is the reconstruction of animal tissues, faces a challenge: the building supports. One of the relevant properties of any material is its rate of absorption, which should be inversely proportional to the rate of tissue growth. Accordingly, to the poly ( -caprolactone) (PCL), which is a biocompatible polymer and bioresorbable shows to be a promising material for bone reconstruction since it has a slow rate of resorption. This polymer, for not being able to attract osteoblastic cells, should have the addition of bioactive ceramics in order to strengthen the supporting structure. Additionally, it should acts as an inducer for the proliferation of bone cells. The objective of this study was to develop three-dimensional scaffolds of poly ( -caprolactone) with fibers and whiskers of hydroxyapatite. The structure should be porous to allow vascularization of this area and consequently the osteoinduction. Were synthesized reagents such as monetita and calcium carbonate, for sintering of tricalcium phosphate ( -TCP), which when hydrolyzed results in hydroxyapatite whiskers. The fibers of hydroxyapatite were obtained by the method molten salt using precipitated hydroxyapatite. The ceramics were characterized by analysis of X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and scanning electron microscopy (SEM). The scaffolds were tested by mechanical compression and in vitro tests, in addition to SEM and XRD. The results indicated that the scaffolds with the addition of hydroxyapatite whiskers were more resistant to compression. The presence of whiskers, unlike fiber, characterized as reinforcement in polymer matrix. The test results of immersion in body fluid showed that the scaffolds with hydroxyapatite whiskers, unlike fiber, aimed to the deposition of apatite on their surfaces / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The main objective of this work was to study the individual and simultaneous incorporation of Zn2+ and Ag+ ions and their effects on physical-chemical characteristics of the hydroxyapatite (HA) for their application in bone tissue engineering. The chemical analyses confirmed the presence of 0.10% of Zn2+ and 0.13% of Ag+ (relatively to the quantity of Ca2+ ions). The insertion of the metal ions into HA did not cause significant modifications in the crystallinity index compared to pure HA. In the same way, no phase transformation was verified after insertion. No effect was noticed on the lattice parameters after the insertion of Zn2+ comparatively to those calculated to the pure HA. Conversely, the insertion of Ag+ induced a remarkable contraction of the unit cell volume. The thermal treatment strongly increased the crystallite growth for all samples, and also promoted the change from stretched crystals before calcination to spherical ones after calcination. The immersion of the specimens in the simulated body fluid (SBF) allowed the incorporation of carbonate into the HA structure, causing a significant reduction in the crystallite size, accompanied by a stretched and crystallinity index. / O principal objetivo desse trabalho foi estudar a incorporação individual e simultânea dos íons Zn2+ e Ag+ e seus efeitos sobre as características físico-químicas da hidroxiapatita (HA) visando sua aplicação na engenharia tecidual óssea. Análises químicas confirmaram a presença de 0,10% de Zn2+ e 0,13% de Ag+ (em relação à quantidade de Ca2+ presente). A síntese da HA enriquecida com os metais não causou modificações significativas do índice de cristalinidade em relação a HA pura e nem induziu a transformação de fases das amostras, após calcinação. O Zn2+ não afetou de forma significativa os parâmetros de rede em relação àqueles calculados para a HA pura. Já a entrada do Ag+ produziu uma grande contração da célula unitária. Com relação ao alongamento do cristal, foi possível observar que após a calcinação houve uma tendência dos cristais em adquirir formas mais esféricas. A imersão das amostras em solução simuladora do plasma sanguíneo (SBF) proporcionou a entrada de carbonato na HA, provocando ainda uma redução significativa do tamanho dos cristalitos, acompanhada de uma diminuição no alongamento e no índice de cristalinidade em relação aquelas que não entraram em contato com a solução.

Orientaddor: Jose Angelo Camilli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-23T12:04:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_JoaoCleberTheodorode_M.pdf: 7220354 bytes, checksum: 1ec6f5e26c2d0800085b39ec93676a32 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Enxertos ósseos autógenos tem sido freqüentemente usados para tratar lesões com perda de tecido ósseo. Um método alternativo que evita cirurgia adicional, consiste em utilizar biomateriais para preencher falhas ósseas. Nessa investigação, implantes de hidroxiapatita porosa (HAP) e densa (HAD), produzidos e caracterizados pelo Instituto de Química UNICAMP, foram usados em cavidades produzidas nos fêmures de ratos. Durante um período de 24 semanas, o local de implante foi examinado macroscópica, radiográfica e histologicamente. Nos animais com 1 e 2 semanas de implantação, um nódulo esbranquiçado foi visto em todos os casos, com progressiva diminuição de tamanho após quatro semanas. As observações radiográficas mostraram a presença de uma rede de trabéculas ósseas ao redor dos implantes de HAD e HAP. A partir de 2 semanas, nos dois tipos de implantes, as trabéculas tomaram-se mais radiopacas e ocorreu diminuição do volume do osso formado. Nas observações microscópicas, 1 e 2 semanas após a implantação, osso jovem foi observado envolvendo a superficie dos dois tipos de implantes. Formação de osso também ocorreu no interior dos poros do implante de HAP. Até 4 semanas, os implantes de HAP demostraram marcante processo de formação óssea para o interior dos poros. Após 8, 16 e 24 semanas foi observada uma progressiva absorção óssea nos dois tipos de implantes. Osso maduro com sistema haversiano permaneceu ao redor do implante de HAD e preenchendo os poros do implante de HAP durante todo o período do experimento. De acordo com nossos resultados, os implantes densos e porosos de HA demonstraram ser biocompatíveis. A HAP permitiu crescimento de tecido ósseo para o interior dos poros. Uma fina camada de tecido fibroso estava presente na interface entre o osso neoformado e o implante de HAD / Abstract: Autogenous bone grafts have frequently been used to treat lesions with 10ss of bone tissue. An altemative method, to avoid additional sllrgcry, consists of to apply biomatel'ials to fill up bone defects. At the pl'esent we investigated the implants of hydroxyapatite pol'ous (HAP) aud dense (HAD) - produced and characterized by the Institute of Chemistry; UNICAMP ¿ to rapair cavities surgically induced in the femura of rats. Twenty-four weeks aftel' sul'gery tl1e place of the implants was examined macroscopic, radiof,rrafic and histologically. One and two weeks after implantation, a 11odule whitish was seen in alI the cases. The size of this node dccreased afier four weeks. The radiografics observations showed the presence of a trabecular net ofbone around ofthe HAD and HAP implants. At two weeks, i11 HAP and HAD as well, the trabecular bone became more radiopaque and thel'e was a decreased in the volume of the formed bone. Microscopic observations showed that, 1 and 2 weeks after the implantation, young bone was observed involving the surface of the two types of implants. Bone formation also ocurred into the pores of the HAP. Until 4 weeks, the l-IAP implants have demostrated a sif,'11ificant process of bone fom1ation in the pores. Afier 8, 16 and 24 weeks we noticed a progressivebone absorption in both types of implants. Mature bone with haversian systems has involved the HAD and filling the pores of the HAP during the whole period of tbe experiment. Our results show tl1at, HAD and HAP implants are biocompatible. HAP has allowed growth of bone tissue into the pores. A fine layer of the fibrous tissue was observed iu the interface among the ueoformed bone and the HAD / Mestrado / Morfologia / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Jose Angelo Camilli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T00:19:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_EveliseAline_M.pdf: 1118469 bytes, checksum: 6b9e5d9f187903596cc09bef1862eaa1 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O consumo de álcool ou nicotina é prejudicial à integridade do tecido ósseo, conseqüentemente, pode dificultar ou até mesmo impedir a fixação e manutenção dos implantes osseointegráveis. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos do etanol e nicotina sobre a resistência mecânica do osso e a neoformação óssea ao redor de implantes de hidroxiapatita, quando consumidos isoladamente e simultaneamente. Foram utilizados 20 ratos divididos em quatro grupos de 05, sendo controle (CT), álcool (A), nicotina (N) e nicotina+álcool (N+A). Após quatro semanas de consumo de álcool e/ou nicotina, corpos cerâmicos densos (HAD) e porosos (HAP) de hidroxiapatita foram implantados em cavidades produzidas cirurgicamente nas tíbias. Após as cirurgias os animais continuaram a consumir álcool e/ou nicotina. Completado noventa dias, os animais foram sacrificados e as tíbias e fêmures isolados para o processamento histológico e ensaio mecânico. Em todos os animais foi encontrado tecido ósseo junto aos corpos cerâmicos de HAD e HAP. O volume de osso formado ao redor dos corpos cerâmicos foi maior no grupo CT em relação aos demais grupos. Os animais do grupo N+A foram aqueles que apresentaram menor volume de osso neoformado. Nos animais do grupo A ocorreu formação de menor volume de osso ao redor dos implantes em relação aos animais do grupo Nicotina. A menor resistência do osso a cargas mecânicas foi encontrada nos animais do grupo N, A e N+A, respectivamente. De acordo com os resultados podemos concluir que o consumo de nicotina ou álcool produziu efeito negativo sobre a resistência mecânica do osso e osteogênese ao redor dos implantes de HAD e HAP. Em adição, o consumo simultâneo das duas substâncias intensificou os efeitos deletérios / Abstract: The consumption of alcohol or nicotine is harmful to the integrity and mechanical resistance of the bone. Consequently, it can difficult or even prevent the osseintegration and maintenance of bone implants. The objective of the present work was to evaluate the effects of the ethanol and nicotine on the mechanical resistance of the bone and newly formed bone around hydroxyapatite implants, when consumed separated and simultaneously. A total of 20 adults rats were divided into 4 groups of 5 rats each, being control (CT), alcohol (A), nicotine (N) and nicotine+alcohol (N+A). After four weeks of consumption of alcohol and nicotine, dense (HAD) and porous (HAP) ceramic bodies of hydroxyapatite were implanted in cavities produced surgically in the tibiae. After the implantation the animals continued to consume alcohol and nicotine. Completed ninety days, the animals were sacrificed and the tibiae and femurs were isolated to histological and mechanical studies. In all animals was founded newly formed bone around the ceramic bodies of HAD and HAP. The bone volume formed around of the ceramic bodies was larger in the group CT than that founded in the other groups. The animals of the group N+A presented smaller volume of newly formed bone. In the animals of the group A was founded smaller volume o bone than in the animals of the group N. The resistance of the femur to mechanical loads was smaller in the animals that consumed N+A, A e N respectively. In agreement with the results we can conclude that the nicotine or alcohol consumption produced negative effect on the mechanical resistance of the bone and osteogenesis around the HAD and HAP implants. In addition, the simultaneous consumption of the two substances intensified the harmful effects / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_LeonardoRibeiro_M.pdf: 5401743 bytes, checksum: 54304af70cd892b8330f9b76b6da4067 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A hidroxiapatita e a titânia são cerâmicas muito pesquisadas no mundo inteiro, graças às suas excelentes qualidades em diversas áreas, porém neste trabalho o foco foi a sua utilização como biomateriais. Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de hidroxiapatita e titânia nanoestruturadas e a fabricação e caracterização de compósitos a partir destes materiais. Os métodos de obtenção de hidroxiapatita foram as rotas sol-gel convencional, sol-gel com sacarose e sol-gel com glicose. Para a síntese da titânia foi utilizado um método desenvolvido no laboratório. Foram utilizados na caracterização da hidroxiapatita: difração de raios X associado com a equação de Scherrer, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e ensaio mecânico de compressão. Para a titânia foram utilizados os mesmos tipos de caracterização, porém com a adição da espectroscopia Raman. Os resultados foram excelentes podendo ser destacados: baixo custo dos reagentes, facilidade de realização dos processos de síntese, pequenos nanocristalitos com 52 a 100nm para hidroxiapatita e 27 a 62nm para a titânia. O compósito apresentou boa distribuição entre as partículas de hidroxiapatita e titânia e uma evidente melhora na resistência à compressão quando comparado com o pó compactado de hidroxiapatita sem reforço / Abstract: Hydroxyapatite and titania are ceramics which have been given a lot of attention around world because of their outstanding properties in multiple fields such as the one of biomaterials which is the aim of this work. The synthesis and caracterization of nanostructured hydroxyapatite and titania, for composites fabrication is presented in this work. The synthetic routes employed for the hydroxyapatite synthesis were the conventional sol-gel process, the sol-gel process with sucrose, and sol-gel process with glucose. The synthesis of titania was performed by a method developed in the laboratory. Hydroxyapatite characterization was made by: X-ray diffraction associate with the Scherrer equation, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and compression mechanical test. For titania it was used the same characterization procedures, however, they were complemented with Raman spectroscopy. From the results it could be concluded that the synthesis methods employed were efficient in obtaining nanocrystallites sized from 52 to 100nm and from 27 at 62nm for hydroxyapatite and titania, respectively. On the composite formulation hydroxyapatite and titania particles were well distributed and its mechanical resistance were higher than the one obtained by the hydroxyapatite without the titania reinforcement / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

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 2θ=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 2θ=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 2θ=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 2θ=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.