As argilas são materiais naturais, terrosos, de granulação fina e que apresentam plasticidade em contato com a água. A aplicabilidade das argilas na área cosmética depende da sua composição química e mineralógica, porém esses materiais possuem elevada biocarga, sendo o controle dessa carga microbiana necessário antes da aplicação das mesmas na área cosmética. Além disso, devido a variabilidade na composição das mesmas, estudos que avaliem a composição química e a aplicabilidade das argilas são necessários. O presente trabalho consistiu na caracterização de quatro tipos diferentes de argilas, provenientes do resíduo da extração de areia de mineradoras do interior do estado de São Paulo, Brasil, por meio de técnicas de fluorescência de raios X, difração de raios X, análise térmica, distribuição de tamanho de partículas por dispersão a laser, avaliação da área superficial, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e avaliação da morfologia das argilas. A carga microbiana das argilas foi avaliada e foram propostos dois métodos de descontaminação. As argilas foram incorporadas em gel hidrofílico e emulsão não iônica passando por um teste de estabilidade acelerada durante 90 dias, nos quais as amostras foram armazenadas a temperatura de 20°C ±2°C, 2°C ±2°C e 45°C ±2°C, juntamente com os respectivos padrões (emulsão e gel sem argila). Foram avaliadas, durante o teste, características organolépticas das formulações, assim como pH, espalhabilidade, viscosidade, resistência à centrifugação e diâmetro de partículas. As formulações que apresentaram os melhores resultados nesses testes foram submetidas ao teste de irritabilidade dérmica in vivo. Avaliou-se o potencial citotóxico in vitro das argilas pelo ensaio MTT, brometo de 3-(4,5 dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio, e coloração Giemsa. A caracterização por DRX permitiu verificar a presença de caulinita e ilita, como principais fases mineralógicas identificadas nas amostras, além do silício como o mineral em maior concentração para todas as amostras. O diâmetro médio de partícula variou de 3,6 a 24,1 μm e a área superficial de 22,8 a 38,57 m2/g, sendo que a Argila III foi a que apresentou o maior valor de área superficial. Os métodos de descontaminação propostos, utilizando associação de álcool 70°GL e calor seco a 120°C e somente o calor seco, promoveram redução da carga microbiana das amostras adequando as argilas aos limites exigidos para uso em cosméticos. Os resultados obtidos na avaliação da estabilidade das formulações, nas condições testadas, demonstraram que as argilas alteraram parâmetros como viscosidade, espalhabilidade e diâmetro de partículas. O valor de pH não sofreu alterações com a adição das argilas e não houve alterações após a centrifugação das amostras. Dentre os veículos estudados, os géis apresentaram maior estabilidade que as emulsões, frente às condições testadas e os parâmetros avaliados. Dessa forma, os géis contendo os quatro tipos de argila e o gel padrão, foram escolhidos para avaliação da irritabilidade dérmica in vivo. Verificou-se que nenhuma das amostras causou irritação nos voluntários nas condições testadas. No teste de citotoxicidade todas as argilas demonstraram uma reduzida atividade citotóxica. Considerando os testes realizados, as argilas estudadas possuem uma atividade promissora quanto à aplicabilidade na indústria cosmética. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-05-23T17:45:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Juliana da Silva Favero.pdf: 13674482 bytes, checksum: 044596817fd9bfbe4791fbbff740b2ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T17:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Juliana da Silva Favero.pdf: 13674482 bytes, checksum: 044596817fd9bfbe4791fbbff740b2ed (MD5) Previous issue date: 2017-05-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / Clays are natural, earthy, fine-grained materials that exhibit plasticity in contact with water. The applicability of the clays in the cosmetic area depends on their chemical and mineralogical composition, but these materials have huge bioburden and the control of this bioburden is necessary before applying them in the cosmetic area. Moreover, due to the variability in their composition, studies that evaluate the chemical composition and the applicability of the clays are necessary. The present work consisted in the characterization of four different types of clays, originated from the sand extraction residue of mining activities in the hinterland of São Paulo state, Brazil, using X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, particle size distribution by laser dispersion, surface area evaluation, Fourier transform infrared spectroscopy and clay morphology evaluation. The bioburden of the clays was evaluated and two methods of decontamination were proposed. The clays were incorporated in hydrophilic gel and nonionic emulsion under an accelerated stability test during 90 days, in which the samples were stored at a temperature of 20 ° C ± 2 ° C, 2 ° C ± 2 ° C and 45 ° C ± 2 ° C, with the respective standards (emulsion and gel without clay). The organoleptic characteristics of the formulations, as well as pH, spreadability, viscosity, centrifugation resistance and particle diameter were evaluated during the test. The formulations with the best results in these tests were submitted to the in vivo dermal irritability test. The in vitro cytotoxic potential of clays was evaluated by MTT, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, and Giemsa. The XRD characterization allowed to verify the presence of kaolinite and illite, as the main mineralogical phases identified in the samples, besides silicon as the mineral in the highest concentration for all the samples. The average particle diameter ranged from 3.6 to 24.1 μm and the surface area of 22.8 to 38.57 m2/g, and Clay III showed the highest surface area value. The proposed decontamination methods, using a combination of alcohol 70 ° GL and dry heat at 120 ° C and dry heat alone, promoted reduction of the bioburden of the samples, adjusting the clays to the limits required for cosmetics application. The results obtained in the evaluation of the stability of the formulations, under the conditions tested, showed that the clays changed parameters such as viscosity, spreadability and particle diameter. The pH value did not change with the addition of the clays and there were no changes after centrifugation of the samples. Among the studied vehicles, the gels presented greater stability than the emulsions, in front of the conditions tested and the evaluated parameters. Thus, the gels containing the four types of clay and the standard gel were chosen for evaluation of dermal irritability in vivo. None of the samples induced irritation in volunteers under the conditions tested. In the cytotoxicity test all the clays showed a reduced cytotoxic activity. Considering the tests performed, the clays studied have a promising activity regarding applicability in the cosmetic industry.

A modificação superficial de materiais poliméricos tem levado a importantes avanços para a geração de novas aplicações industriais, além de permitir a substituição de polímeros de engenharia por materiais de custo menos elevado. Neste sentido, foi conduzida no presente trabalho a modificação superficial dos compostos PVC-DOA e PVC-DEHP por tratamento por plasma de N2O2, a fim de melhorar a adesão de uma camada metálica de alumínio, depositada por evaporação térmica resistiva, para aplicação em componentes da indústria calçadista [1]. O composto PVC-DOA apresentou maior perda de massa (1,07% p.) do que o composto PVC-DEHP (0,30% p.), além disso, após teste de envelhecimento UV-Vis, em ambos os sistemas metalizados, o sistema PVC-DOA teve a sua superfície alterada, apresentando perda do brilho metálico, tornando-se fosca. Por microscopia ótica percebe-se a alteração da topografia com o aumento da rugosidade. Baseado nestes resultados, somente para o composto PVC-DEHP foram avaliados diferentes de tempos de tratamento por plasma. Análises por ATR-FTIR não revelaram alterações químicas significativas na superfície do composto, além da indicação da presença de hidroxilas (3200-3500 cm-1) e alterações na região das carbonilas (1720 cm-1), após a exposição ao plasma. Por outro lado, análises por AFM revelaram que a rugosidade da superfície é aumentada, apresentando-se constante (46,59 ± 9,51 nm) acima de 240 segundos de tratamento. Efeito similar observado em medidas de ângulo de contato com água, que após uma redução em 36% em seu valor, mantém-se constante (39° ± 4º) para tratamentos com tempos acima de 240 segundos, apresentando-se mais hidrofílica [2]. Micrografias obtidas por MEV da superfície tratada não revelaram mudanças significativas na textura superficial das amostras em função do tempo de tratamento, mantendo o mesmo padrão de ondulações do material original. Alterações químicas não foram observadas por titulação do grupo –NCO, uma vez que, não houve diferença significativa no consumo de NCO tanto para as amostras com e sem tratamento. Tais resultados indicam que o tratamento por plasma produziu modificações químicas e físicas na superfície da amostra, como observado pelo aumento da rugosidade, resultando no aumento da molhabilidade do material tratado. Testes de adesão realizados sobre a camada metalizada, de acordo com a norma ASTM D 3359-09, indicam que o tempo de tratamento por plasma de 240 segundos foi o mínimo necessário para atingir uma adesão suficiente para este sistema, apresentando uma área de material removido inferior a 5%. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-07-18T14:18:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eduardo Radaelli Pasqual.pdf: 4111081 bytes, checksum: f7160593e2f788ae8f43842857a78646 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T14:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eduardo Radaelli Pasqual.pdf: 4111081 bytes, checksum: f7160593e2f788ae8f43842857a78646 (MD5) Previous issue date: 2017-07-06 / The surface modification of polymeric materials has led to significant design advances of new industrial applications, besides allowing the replacement of engineering polymers by lower cost materials. Thus, in the present work, were performed the surface modification of PVC-DOA and PVC-DEHP compounds by N2O2 plasma treatment in order to improve the adhesion of a metallic aluminum layer, deposited by resistive thermal evaporation, for applications in components for the footwear industry [1]. The PVC-DOA compound presented higher weight loss (1.07% wt.) than the PVC-DEHP compound (0.30% wt.), in addition, after the UV-Vis test in both metallized systems, the PVC-DOA compound had its surface modified, showing a loss of metallic luster becoming it matte. The analysis by optical microscopy reveals a topographical modification in the metallic layer presenting an increase surface roughness. Based on these results, only for the PVC-DEHP compound different plasma treatment times were performed. ATR-FTIR analysis revealed no significant chemical changes in the surface of the PVC-DEHP compound, besides the presence of hydroxyl (3200-3500 cm-1) and changes in the carbonyl region (1720 cm-1) after exposure to plasma treatment. On the other hand, analyzes by AFM revealed that the surface roughness of the PVC-DEHP is increased, being constant (46.59 ± 9.51 nm) after 240 seconds of plasma treatment. Similar effect is observed in water contact angle measurements, which after a 36% reduction in its value, its remains constant (39° ± 4°) for plasma treatments with times greater than 240 seconds, doing the surface more hydrophilic [2]. SEM micrographs of the treated surface revealed no significant changes in the surface texture of the samples as a function of the plasma treatment time, maintaining the same waviness pattern of the original material. Chemical changes were not observed by titration of the -NCO group, since there was no significant difference in NCO consumption for both the untreated and plasma treated samples. These results indicate that the N2O2 plasma treatment produced chemical and physical changes on the surface of the PVC-DEHP compound, as observed by increasing the surface roughness, resulting in increased wettability of the treated material. Adhesion tests performed on the metallized layer according to ASTM D 3359-09 indicate that the 240-second of plasma treatment time was the minimum required to achieve sufficient adhesion for this system, presenting a material area removed less than 5%.

Thesis (MTech (Mechanical Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2017. / Material testing is an important test to researchers in material science fields and other engineering related fields. This is the base for material evaluation prior to the application. This test is used in the engineering field to determine the strength of materials which is an aspect of assigning materials to different functions. The uniaxial tensile testing of material is the most common form of testing the strength of metallic material - usually to investigate whether or not the material is worthy of the intended application. Material testing is normally performed under uncontrolled conditions in most laboratories. Numerous attempts had been previously made in attempt to control the temperature conditions when performing the tensile test on special materials such as shape memory alloys (SMA) and other smart materials. Various methods had been employed to control the temperature during tensile testing, methods such as induction heating, warm liquid baths, etc. The aim of this study was to develop a temperature controlled environment for the Houndsfield tensile testing machine which is found at the Cape Peninsula University of Technology in the Mechanical Engineering Department workshop. This was achieved through designing and manufacturing of a thermally controlled chamber -better known as a furnace. This chamber was tested for the optimal combination of proportional, integral and derivative parameters which were tuned on the proportional integral derivative (PID) controller. Performing the tensile test under controlled thermal conditions will allow the analysis of SMAs and other materials behaviour at different temperatures. With the aid of the manufactured chamber, the superior features of the SMA will be able to be studied. The manufactured thermal chamber which is electrically powered is insulated with a special ceramic refractory material to prevent the heat from escaping the chamber. The PID controller was used to control the temperature and heating elements act as the heat source. The manufactured chamber could withstand the maximum temperature 350oC that it was initially designed for. However, the challenge of having the specimen to be tested fully inside the chamber was overcame by designing specimen connectors that connected the specimen to the tensile testing machine. Tensile tests were conducted on the SMA wire at room temperature and other various controlled temperatures and different behaviours were observed on the stress-strain graphs.

Orientador: Fernanda Gonçalves Basso / Banca: Adriano Fonseca de Lima / Banca: Ana Paula Dias Ribeiro / Banca: Fernanda Lourenção Brighenti / Banca: Elisa Maria ASparecida Giro / Resumo: O objetivo geral da presente pesquisa foi avaliar o efeito do LED 850 nm sobre diferentes processos metabólicos de células-tronco da polpa dentária in vitro. Para todos os estudos, células originárias da polpa de dentes decíduos humanos hígidos foram caracterizadas por imunofluorescência utilizando os anticorpos STRO-1, CD44, CD146, Nanog e OCT3/4, antes da realização dos protocolos experimentais. No estudo 1, células foram cultivadas em placas de acrílico, estimuladas à diferenciação odontoblástica e irradiadas com LED (850 nm) em diferentes doses de energia (DE - 0, 2, 4, 8, 15 ou 30 J/cm2, 40 mW/cm2), n=9. Após 12 h e 72 h da irradiação, foram avaliados o metabolismo celular (MTT), a formação de nódulos mineralizados (NM - Alizarin Red) e o número de células viáveis (Trypan Blue). Os dados foram submetidos aos testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney (p<0,05). Para o estudo 2, o mesmo protocolo experimental foi realizado, porém utilizando apenas as doses de 2 e 4 J/cm2 e o tempo de avaliação de 72 h pós-irradiação. Foram avaliados a atividade de fosfatase alcalina (ALP), a produção de proteína total (PT), produção de colágeno total (Sircol), bem como a expressão gênica (qPCR) de ALP, colágeno tipo I (Col I), sialoproteína da dentina (DSPP) e proteína da matriz dentinária (DMP-1), n=8. Os mesmos testes estatísticos foram utilizados. Para o estudo 3, as células foram semeadas sobre a superfície pulpar de discos de dentina com 0,2 mm de espessura (n=72), submetidas ao mesmo protocolo de irradiação do estudo 2, aplicada sobre a superfície oclusal dos discos de dentina (n=8, ação transdentinária). Os testes incluíram viabilidade celular (MTT), atividade de ALP, produção de PT, expressão gênica de ALP, Col I, DSPP e DMP-1 e morfologia celular (MEV) e os dados foram submetidos aos mesmos testes estatísticos. Para o estudo 1, quando comparadas ao ...(Resumo completo, clique acesso eletrônico) / Abstract: The overall aim of this study was to evaluate in vitro the effect of 850 nm LED irradiation on different metabolic processes of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHEDs). For all studies, pulp cells originated from sound deciduous teeth were characterized by immunofluorescence using STRO-1, CD44, CD146, Nanog and OCT3/4 antibodies, before experimental protocols. In the first experiment, cells were seeded in 24 well-plates, submitted to ondontoblastic differentiation and irradiated with different energy doses (ED - 0, 2, 4, 8, 15 or 30 J/cm2, 40 mW/cm2) n=9. After 12 h and 72 h post irradiation, cell viability (MTT), mineralized nodule formation (MN - Alizarin Red) and number of viable cells (Trypan Blue) were evaluated. Data were submitted to Kruskal Wallis and Mann-Whitney tests (p<0.05). In the second experiment, the same protocol was performed, however, using only 2 and 4 J/cm2, considering 72 h post irradiation as period of evaluation. Alkaline phosphatase (ALP) activity, total protein (TP) production, total collagen production (Sircol Assay), as well as gene expression (qPCR) of ALP, collagen type I (Col I), dentin sialophosphoprotein (DSPP) and dentin matrix acidic phosphoprotein 1 (DMP-1) were assessed, n=8. For the third experiment, cells were seeded on the pulp surface of 0.2 mm-thick dentin discs (n=72) and submitted to the same protocol of irradiation as experiment 2, applied on the occlusal surface of the dentin discs (n=8, transdentinal action). The assays included cell viability (MTT), ALP activity, TP production, ALP, Col I, DSPP and DMP-1 gene expression and cell morphology (SEM). Again, the same statistical tests were applied to data. In the first study, when compared with the control group, cells submitted to 2 or 4 J/cm2 showed higher cell viability after 72 h and all EDs increased the number of viable cells after 12 h. For MN formation... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Ana Carolina Pero / Banca: Raphael Freitas de Souza / Banca: Renata Cunha Matheus Rodrigues Garcia / Banca: Janaina Habib Jorge / Banca: Marco Antonio Compagnoni / Resumo: A Disfunção Temporomandibular (DTM) pode acarretar limitações funcionais, como restrições dos movimentos mandibulares e redução da capacidade mastigatória. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto do tratamento com educação sobre DTM e terapias de autocuidados no padrão de movimento mandibular e no desempenho mastigatório de mulheres com DTM crônica dolorosa. Cinquenta e duas mulheres com diagnóstico de DTM de acordo com o Research Diagnostic Criteria for Temporomandibular Disorders (RDC/TMD), Eixos I e II - versão em português, foram selecionadas e aleatoriamente divididas em 3 grupos, controle (GC, n=16), educação (GE, n=18), e educação e autocuidados (GEA, n=18), de acordo com a sequência de tratamento que elas receberam. Um cinesiógrafo foi utilizado para registrar os movimentos mandibulares durante a abertura bucal máxima e mastigação habitual de um alimento teste (amêndoa), e o desempenho mastigatório foi avaliado pelo método dos tamises. Estas análises foram realizadas em 3 momentos, no baseline (T0), após 30 (T1) e 60 (T2) dias de acompanhamento. O teste t de Student para amostras pareadas foi utilizado para comparar os dados cinesiográficos e as porcentagens de desempenho mastigatório obtidos em T0 e em T1, para cada grupo. Além disso, a comparação entre os grupos em cada momento foi realizada utilizando one-way Anova, seguido do teste de Bonferroni para comparação múltipla das médias (α=0.05). Em relação aos registros cinesiográficos, resultados semelhantes foram encontrados em T0 comparado com T1, para os grupos GC e GE. Já, o grupo GEA mostrou um aumento significativo nos movimentos mandibulares vertical (T0=30.5±6.0mm; T1=35.6±6.4mm (p=0.000)) e anteroposterior (T0=18.1±8.9mm; T1=25.6±9.5mm (p=0.016)) durante a abertura bucal máxima, e um aumento no movimento mandibular vertical (T0=16±1.4mm; T1=17.4±1.7mm (p=0.023)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The temporomandibular disorders (TMD) may cause functional limitations, such as restrictions of mandibular movements, and reduced capacity masticatory. The aim of this study was to investigate the impact of treatment with educational about TMD and self-care therapies on the mandibular movement pattern and masticatory performance of chronic painful TMD women. Fifty-two women diagnosed with TMD according to the Research Diagnostic Criteria for Temporomandibular Disorders (RDC / TMD) Axis I and II - Portuguese version, were selected and randomly divided into 3 groups: control (CG, n=16), education group (EG, n=18), and education and self-care (ESG, n=18), according to the treatment sequence that they received. A kinesiograph device recorded mandibular movements during maximum mouth opening and chewing, and the masticatory performance was evaluated by the sieves method. These analyzes were performed at baseline (T0), after 30 (T1) and 60 (T2) days of follow-up. The paired sample t-test was used to compare the data obtained at T0 and T1, for each group (α = 0.05). Moreover, a comparison among the groups in each moment, was performed using the parametric test 1-way ANOVA, followed by Bonferroni test for multiple comparisons of means (α=0.05). Regarding to kinesiographic records, similar results were found at T0 compared with T1, for the CG and EG groups. Already, the ESG group showed a significant increase in vertical (T0=30.5±6.0mm; T1=35.6±6.4mm (p=0.000)) and anteroposterior (T0=18.1±8.9mm; T1=25.6±9.5mm (p=0.016)) mandibular movements during maximum mouth opening, and an increase in the vertical mandibular movement (T0=16±1.4mm; T1=1.7mm±17.4 (p=0.023)) during chewing, after 30 days of follow-up. Considering the masticatory performance, no significant differences were found between the periods (T0-T1), for all groups. In addition, after 30 and 60 days of follow-up...(Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Janaina Habib Jorge / Banca: Ana Cláudia Pavarina / Banca: Nara hellen Campanha Bombarda / Resumo: Estudos têm sido conduzidos com o intuito de prevenir a formação do biofilme em biomateriais ou buscar terapias alternativas para o tratamento de doenças decorrentes da instalação do biofilme. Como terapia alternativa, este estudo avaliou (1) a citotoxicidade da terapia fotodinâmica (PDT), através da utilização de queratinócitos humanos co-cultivados com Candida albicans. Em relação à prevenção da formação do biofilme, (2) foi avaliada a citotoxicidade de nanopartículas (NP) de tungstato de prata (Ag2WO4) e de molibdato de prata (Ag2MoO4), em solução e como revestimento de biomateriais. No estudo 1, a co-cultura foi realizada utilizando uma membrana Transwell, em que células e micro-organismos cresceram separadamente durante 24h, e ficaram em contato por mais 24h. Após este período, a PDT foi realizada utilizando-se a curcumina como fotossensibilizador. As seguintes condições foram testadas: P+ L+; P- L+; P+ L; P- L. Além disso, como controle negativo, três membranas de cada placa foram destinadas apenas ao crescimento de microorganismos e outros três poços para o crescimento de células separadamente, com seus respectivos meios. A proliferação celular, foi avaliada através dos testes Alamar Blue, MTT, XTT e UFC. Para o estudo 2, as NP foram sintetizadas e caracterizadas através de Microscopia Eletrônica de Varredura e Difração de Raios X. A partir da confecção das NP, foram feitas as soluções e o revestimento de titânio (Ti), zircônia (Zi), resina acrílica (RA) e silicone (Si). Para a realização do teste de citotoxicidade, 100 µL da suspensão composta por 1,5 x 104 células/ml (HaCat) foram colocados em cada compartimento de uma placa com 96 orifícios, incubada em estufa com 5% de CO2, a 37ºC por 24 horas. Após tal período de incubação, o meio de cultura foi desprezado, permanecendo as células aderidas no fundo da placa...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies have been conducted in order to prevent biofilm formation on biomaterials or seek alternative therapies for the treatment of diseases caused by biofilm installation. As an alternative therapy, this study evaluated (1) the cytotoxicity of photodynamic therapy (PDT) by the use of co-cultured human keratinocytes with Candida albicans (Ca). In relation to prevention of biofilm formation, (2) the cytotoxicity was evaluated nanoparticles (NP) silver tungstate (Ag2WO4) and silver molybdate (Ag2MoO4), in solution and as a biomaterial coating. In study 1, the co-culture was performed using a Transwell membrane, and cells in which micro-organisms grown separately for 24 h, and were in contact for a further 24h.After this period, PDT was performed using curcumin as a photosensitizer. The following conditions were tested: P+ L+; P- L+; P+ L; P- L. In addition, as a negative control, three membranes of each plate were assigned only to the growth of microorganisms and another three wells for cell growth separately with respective means. Cell proliferation was evaluated by testing the Alamar Blue, MTT, XTT, and CFU. For the study 2, the NP were synthesized and characterized by scanning electronic microscopy and X-ray diffraction. Since the making of the NP, they were made solutions and the titanium coating (Ti), zirconium (Zi), acrylic resin (RA) and silicon (Si). To perform the cytotoxicity assay, 100 µL of suspension composed of 1.5 x 104 cells / mL (HaCaT) were placed in each compartment of a plate with 96 wells, incubated in an incubator with 5% CO2 at 37 ° C for 24 hours. After this incubation period, the culture medium was discarded, remaining adhered cells at the bottom of the wells. 100 µL of culture medium containing the nanoparticles in solution and the extracts were placed on each plate hole. The plate was incubated for another 24 hours. Cell proliferation was assessed using the Alamar ... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a compatibilidade biológica do extrato aquoso e hidroalcoólico de folhas da planta Aroeira do Sertão (Astronium urundeuva) empregando-se o teste edemogênico e implantes em subcutâneo de rato. Utilizou-se 48 ratos machos wistar com peso aproximado de 250g. Para quantificação do edema, 18 animais anestesiados, receberam injeção intravenosa de Azul de Evans a 1% (0,2 mg/kg). Após 30 minutos, foram injetados 0,1 mL do extrato e solução fisiológico na região dorsal do animal. Os ratos foram sacrificados após 3 e 6 horas. As peças obtidas foram colocadas em formamida por 72 horas em estufa a 45ºC. A leitura foi realizada em espectrofotômetro com comprimento de onda de 630 nm. Para a implantação no subcutâneo do rato (reação tardia), 30 ratos receberam implantes de tubos de polietileno contendo os extratos na região dorsal sendo posteriormente sacrificados após 7 e 28 dias para remoção das peças. As peças foram processadas, cortadas e coradas com Hematoxilina e Eosina. Os resultados foram obtidos pela leitura dos espécimes em microscópio óptico, em aumentos de 10 e 40x, para avaliação da espessura da cápsula fibrosa e quantificação do infiltrado inflamatório. Não foi observada diferença significante (p>0,05) na quantificação de edema dos diferentes grupos nos tempos operatórios, mas verificou-se haver diferença significante (p<0,05) entre as soluções analisadas, independente do tempo de estudo. A solução hidroalcoólica apresentou maior edema que a solução de aroeira aquosa e solução fisiológica. Foi apontado resultados semelhantes no período de 7 dias para os três grupos experimentais. Para o período de 28 dias, houve redução acentuada do número de células inflamatórias para a solução fisiológica e extrato aquoso / Abstract: The aim of the present study was to evaluate submucous tissue response to the extract of Aroeira's leaf employing the endemogenic analysis and implants in rats. The test groups consisted of aqueous and hydroalcoholic Aroeira's extracts and the control group consisted of physiological saline. Forty eight male Wistar rats weighing 250g were selected. For the edema quantification, 18 animals under anesthesia received intravenous injection of 1% Evans Blue (0,2mg/Kg). After 30 minutes, the extracts (0,1ml) and the physiological saline were injected on the rats' dorsum. The animals were killed after 3 and 6 hours. The samples were put in formamide for 72h in heater at 45°. The readings were realized in spectrophotometer with 630nm wavelength. For the submucous implantation, 30 rats received a polyethylene tube containing the extracts on their dorsum. The animals were killed after 7 and 28 days. The samples were processed for histological analysis and evaluated in optical microscope (10x and 40x original augmentation). The fiber capsule thickness was measured and the inflammatory infiltrate was quantified. The Two-way ANOVA, Mann-Whitney and Kruskall- Wallis tests were used for statistical analysis with a 95% confidence interval. There were no statistical significant differences (P>0.05) between groups in relation to edema quantification in the different periods. There were significant differences (P<0.05) between the solutions analyzed independent of the time period. The hydroalcoholic solution resulted in more edema than the aqueous and saline solutions. Similar results were found on the 7-day period for the 3 groups. On the 28-day period there was a notable reduction on inflammatory cell number for the saline and aqueous extract groups / Orientador: Elói Dezan Júnior / Coorientador: Élerson Gaetti Jardim Júnior / Banca: Denise Pedrini / Banca: Mirian Marubayashi Hidalgo / Mestre

Este estudo avaliou o processo de reparo ósseo em cavidades cirúrgicas de tamanho não crítico, quando preenchidas por diferentes biomateriais. Um defeito ósseo de 5 mm de diâmetro por 8mm profundidade foi criado em cada metáfise tibial de 27 coelhos machos. Foram estabelecidos 4 grupos com 12 cavidades por material. As cavidades foram preenchidas com matriz óssea bovina inorgânica, GenOx Inorg® (grupo 1), matriz óssea bovina orgânica, GenOx Org® (grupo 2), matriz óssea bovina composta, GenMix® (grupo 3) e sulfato de cálcio di-hidratado (Grupo 4). Adicionalmente, seis cavidades preenchidas com coágulo sanguíneo foram utilizadas como controle (grupo 5). Os animais foram mortos após 30, 60 e 90 dias e as amostras coletadas foram submetidas ao processamento histotécnico para obter cortes de 5 m de espessura, corados com hematoxilina e eosina. Foram realizadas análises histomorfológica descritiva e histomofométrica, que consistiu na mensuração da área de tecido ósseo neoformado. Os dados obtidos foram submetidos ao teste estatístico de Kruskal-Wallis e Dunn. Aos 30 e 60 dias a área de tecido ósseo neoformado ocorreu de forma semelhante entre todos os grupos (P > 0,05). No período de 90 dias houve diferença significativa entre os grupos 2 e 4, bem como entre os grupos 4 e 5. Ao realizar a análise estatística de cada grupo em função dos 3 períodos experimentais, constatou-se que nos grupos 1, 2 e 3 a área de tecido ósseo neoformado aos 30 dias foi menor (P < 0,05) em relação a 60 e 90 dias. No grupo 4, ocorreu diferença significativa entre os períodos de 30 e 90 dias, já no grupo 5 houve diferença significante ao comparar 30 e 60 dias. Com base na microscopia observamos que os biomateriais estudados não inibiram o processo de reparo; o GenOx Inorg e a matriz inorgânica presente no GenMix exibiram características morfológicas de propriedade osteocondutora, mais intensa no primeiro grupo. O GenOx Org e o sulfato de cálcio di-hidratado apresentaram-se completamente reabsorvidos aos 30 dias. Foi possível concluir que os valores neoformativos proporcionados pelo GenMix não foram significativamente superiores, àqueles obtidos pelo GenOx Inorg, GenOx Org e sulfato de cálcio di-hidratado. Os diferentes biomateriais utilizados não apresentaram resultados superiores ao coágulo sanguíneo, exceto o sulfato de cálcio di-hidratado aos 90 dias. / This study evaluated the bone healing process in non-critical surgical cavity size, when grafted with different biomaterials. A 5mm wide and 8mm long defect were created in each tibial metaphysis of 27 male rabbits. Four groups of 12 cavities per material were established. The cavities were filled with deproteinized bovine bone, GenOx Inorg ® (group 1), demineralized bovine bone, GenOx Org® (group 2), composite bovine bone, GenMix® (group 3) and di-hydrate calcium sulfate (group 4). Additionally 6 cavities were filled with blood clot for control purposes (group 5). At 30, 60 and 90 days after surgery the animals were killed and the grafted areas were submitted to histologically process to obtain a 5 m thickness sections and stained with hematoxylin and eosin. The specimens were proceeded to descriptive and quantitative microscopic analysis, by measuring the area of new formed bone. The results were statistically analyzed by the Kruskal-Wallis and Dunn tests. At 30 and 60 days the area of new bone formation was similar among all groups (P > 0,05). In 90 days period there was a significant difference between groups 2 and 4, as well as groups 4 and 5. Performing the statistical analysis of each group in relation to the 3 experimental periods, it was found that in groups 1, 2 and 3 the area of new bone formed at 30 days was lower (P < 0,05) than 60 and 90 days. There was a significant difference in group 4 comparing the periods 30 and 90 days and in group 5 between 30 and 60 days. Based on microscopy findings we observed that the biomaterials studied did not inhibit the repair process; the GenOx Inorg and inorganic matrix present in GenMix exhibited morphological characteristics of osteoconductive property, more intense in the first one. The GenOx Org and di-hydrate calcium sulfate were completely reabsorbed within 30 days. It was concluded that the values of new bone formed area provided by GenMix were not significantly higher than obtained by GenOx Inorg, GenOx Org and di-hydrate calcium sulfate. The different biomaterials used did not show better results than blood clot, except di-hydrate calcium sulfate at 90 days.

O desenvolvimento atual de materiais ósseo-substitutos com potencialidade de promover o fechamento completo de um defeito ósseo crítico tem levantado questões quanto à sua atuação biológica. Uma opção de material ósseo utilizado são os enxertos ósseos de origem animal, pois possuem propriedades físicoquímicas similares ao osso humano. O osso bovino misto que preserva a estrutura colagênica e o mineral ósseo tem sido proposto e utilizado como material ósseosubstituto. O objetivo desse estudo foi avaliar a biocompatibilidade e o potencial osteogênico de um enxerto bovino ósseo subistituto, OrthoGen® (Baumer S.A.), na forma de partículas (OGp) e blocos (OGb). Para a avaliação da biocompatibilidade, 100 mg de OrthoGen® nas formas de partícula e bloco, foram implantados no subcutâneo de ratos (n=25) e o tecido reacional foi avaliado aos 7, 14, 21, 30 e 60 dias (n=5 animais/período) após a implantação. Para a análise do potencial osteogênico foram implantados 100 mg de Orthogen® nas formas de partícula e bloco em defeito critico na calvária de ratos (n=30), e a formação óssea foi mensurada aos 1, 3 e 6 meses (n=10/período) após a implantação. A análise radiográfica e histomorfométrica revelaram que no tecido subcutâneo o OGb foi melhor aceito pelo organismo quando comparado ao OGp com uma frequência menor de células gigante multinucleadas entre os períodos avaliados (OGb 0,23% vs OGp 2,19%) e consequentemente uma média de reabsorção também menor (OGb 13% vs OGp 38%). Em ambos os implantes não foi encontrado focos de infiltrado inflamatório composto por leucócitos polimorfonucleares, linfócitos e plasmócitos. Na calvária o OGb mostrou níveis de reabsorção inferiores e uma maior taxa de formação óssea quando comparado ao OGp após 6 meses (OGb 70 mm³ vs OGp 17 mm³). Baseado no modelo experimental utilizado neste estudo, concluímos que ambas as formas do Orthogen® são biocompatíveis em tecido subcutâneo, no entanto, sua forma em bloco promove uma maior formação óssea, possuindo uma capacidade osteogênica superior à forma em partícula, no modelo experimental avaliado. / The current development of bone graft materials with the potential to promote the complete closure of a critical size bone defect has raised questions as to its biological activity. An option of bone material used, are animal bone grafts since the human bone have similar physicochemical properties. Among the materials is the integral bone substitute of bovine origin, which preserves the organic and inorganic compound of the bone tissue, has been proposed and used as bone graft. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility and osteogenic potential of a new integral bone substitute OrthogenTM (Baumer S.A.) in the form of particles (OGp) and block (OGb). For biocompatibility evaluation, 100mg OrthogenTM was implanted into dorsal subcutaneous pocket of rat (n= 25) and the reactional tissue was analyzed at 7, 14, 21, 30 and 60 days (n=5animals/period) after implantation. For osteogenic potential evaluation, 100mg OrthogenTM was implanted into critical-size defect in parietal bones of rat (n=30) and the bone formation, biomaterial reabsorption, connective tissue formation and osteoclast activity was evaluated at 1, 3 and 6 months (n=10/period) after implantation. Radiographic and histomorphometrical analysis showed that, in the subcutaneous tissue the OGb was more accepted by the host compared to OGp, with lower density of the multinucleated giant cells (OGb 0.23% vs. OGp 2.19%) and consequently a lower rate of matrix resorption (OGb 13%, vs. OGp 38%). In both implants was not found focus of inflammatory infiltrated composed by polymorphonuclear leucocytes, lymphocytes and plasmocytes. In rat calvaria the OGb showed lower rate of reabsorption and more volume of bone formation compared to OGp after 6 months (OGb 70 mm3 vs OGp 17 mm3). Based on experimental models used in this study we concluded that both forms of the OrthogenTM was biocompatible in subcutaneous tissue, however, its form of porous block promoted greater bone formation and has a higher osteogenic capacity than the particle shape, in the evaluated experimental model.

Neste trabalho, a resistência à corrosão in vitro da liga de titânio Ti-13Nb-13Zr, fabricada em laboratório nacional, e destinada a aplicações ortopédicas, foi investigada em soluções que simulam os fluidos corpóreos. Os eletrólitos usados foram solução 0,9 % (massa) de NaCl, solução de Hanks, meio de cultura (MEM), neste dois últimos meios, sem e com adição de peróxido de hidrogênio. A adição de peróxido visou simular condições existentes em caso de processos inflamatórios resultantes de procedimentos cirúrgicos. A resistência à corrosão de ligas já comercialmente consagradas para uso como biomateriais, Ti-6Al-7Nb e Ti-6Al-4V, bem como do titânio puro (Ti-cp), foi também estudada por razões de comparação com a liga Ti-13Nb-13Zr. Foram utilizadas técnicas eletroquímicas e de análise de superfície. As técnicas eletroquímicas consistiram de: (a) medidas da variação do potencial a circuito aberto em função do tempo, (b) polarização potenciodinâmica e (c) espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os diagramas experimentais de impedância foram interpretados utilizando circuitos elétricos equivalentes que simulam modelos de filme óxido de estrutura dupla composta de uma camada interna compacta, tipo barreira, e uma camada porosa mais externa. Os resultados mostraram que a resistência à corrosão deve-se principalmente à camada barreira, e indicaram alta resistência à corrosão de todas as ligas e do Ti-cp em todos os meios estudados. O óxido formado na superfície da liga Ti-13Nb-13Zr, seja naturalmente ou em meios fisiológicos, foi caracterizado utilizando espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a presença de peróxido de hidrogênio em MEM promove o crescimento da camada porosa e incorporação de íons minerais, além de favorecer a formação de hidroxiapatita. A citotoxicidade da liga Ti-13Nb-13Zr foi também avaliada e esta se mostrou ser não tóxica. / In this work, the in vitro corrosion resistance of the Ti-13Nb-13Zr alloy, manufactured at a national laboratory, and used for orthopedic applications, has been investigated in solutions that simulate the body fluids. The electrolytes used were 0.9 % (mass) NaCl, Hanks\' solution, a culture medium (MEM), and the two last electrolytes, without and with addition of hydrogen peroxide. The aim of peroxide addition was to simulate the conditions found when inflammatory reactions occur due to surgical procedures. The corrosion resistance of alloys commercially in use as biomaterials, Ti-6Al-7Nb and Ti-6Al-4V, as well as of the pure titanium (Ti-cp), was also studied for comparison with the Ti-13Nb-13Zr alloy. The corrosion resistance characterization was carried out by electrochemical and surface analysis techniques. The electrochemical tests used were: (a) open circuit potential measurements as a function of time, (b) potentiodynamic polarization and (c) electrochemical impedance spectroscopy (EIE). The impedance experimental diagrams were interpreted using equivalent electric circuits that simulate an oxide film with a duplex structure composed of an internal and compact, barrier type layer, and an external porous layer. The results showed that the corrosion resistance is due mainly to the barrier type layer. The titanium alloys and the Ti-cp showed high corrosion resistance in all electrolytes used. The oxides formed on the Ti-13Nb-13Zr, either naturally or during immersion in MEM or Hanks’ solution was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (MEV). The results showed that the presence of hydrogen peroxide in MEM promotes the growth of the porous layer and incorporation of mineral ions, besides favouring hydroxyapatite formation. The citotoxicity of the Ti-13Nb-13Zr alloy was also evaluated and it was shown to be non-toxic.