CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / GÃis de goma do cajueiro e/ou derivados com quitosana foram sintetizados por trÃs diferentes rotas: complexaÃÃo polieletrolÃtica, re-acetilaÃÃo de quitosana e pelo mecanismo de formaÃÃo de base de Schiff. GÃis de goma do cajueiro carboximetilada com quitosana obtido por complexaÃÃo polieletrolÃtica (CPE) foram caracterizados por titulaÃÃo condutimÃtrica, potenciomÃtrica, espectroscopia na regiÃo do IV, analise termogravimÃtrica e microscopia eletrÃnica de varredura e quanto à capacidade de intumescimento. Os complexos foram obtidos em razÃes nÃo estequiomÃtricas de cargas. A razÃo [NH3 +]/[COO- ] nos gÃis dependendo grau de substituiÃÃo da goma carboximetilada e da ordem de adiÃÃo dos poliÃons durante a complexaÃÃo. Os gÃis obtidos sÃo solÃveis em meio Ãcido. Em pH > 7 a liberaÃÃo in vitro de diclofenaco de sÃdio e potÃssio, utilizando estas matrizes, ocorre rapidamente via mecanismo de liberaÃÃo nÃo-Fickiano. A reticulaÃÃo do gel permite a sua utilizaÃÃo em meio Ãcido. A liberaÃÃo de DCS em pH 1,2 tambÃm segue um mecanismo de liberaÃÃo nÃo-Fickiano. GÃis de quitosana reacetilada (QT)/goma do cajueiro (GC) foram preparados e testados na liberaÃÃo controlada de pilocarpina. Os gÃis foram caracterizados por espectroscopia na regiÃo do IV, analise termogravimÃtrica, raio-X e quanto à capacidade de intumescimento em Ãgua e em tampÃo. A liberaÃÃo de pilocarpina nos trÃs gÃis à similar nos primeiros 100 min, quando 60 % do fÃrmaco sÃo liberados. Acima desse tempo a maior concentraÃÃo de goma do cajueiro no gel provoca uma diminuiÃÃo da percentagem de pilocarpina liberada. Um mecanismo nÃo-Fickiano foi observado para o gel de quitosana em pH 2,0 e 7,4, enquanto que em pH 9,8 o mecanismo à Fickiano. GÃis de QT/GC mostraram mecanismo Fickiano de liberaÃÃo de pilocarpina, independente do pH. Derivados da goma do cajueiro oxidado (GCOX) com periodato foram sintetizados com percentagem de 2 a 62% de grupamentos aldeÃdicos. Os derivados foram caracterizados por espectroscopia de RMN de 1H e 13C 1D e 2D. Os derivados foram utilizados para preparaÃÃo de gÃis reticulados com quitosana via reaÃÃo base de Schiff. Os gÃis formados sÃo insolÃveis em meio Ãcido e bÃsico (7,4) apresentam capacidade de absorÃÃo de Ãgua de atà oito vezes sua massa seca em meio Ãcido (pH 1,2). A liberaÃÃo seqÃenciada de diclofenaco utilizando como matriz o gel QT:GCOX 2:1 foi estudada em pH 1,2 e 7,4. Em pH 1,2 praticamente nÃo à liberado fÃrmaco e liberaÃÃo controlada foi observada em meio pH 7,4. / Gels of cashew gum (CG) and/or derivatives with chitosan (CH) were synthesized by three different routes: polyelectrolyte complexation, re-acetylation of chitosan and by Schiff-base reaction mechanism. Chitosan/carboxymehtyl cashew gum polyelectrolyte complexes were synthesized using different chitosan (CH) and carboxymethyl cashew gum (CMCG) proportions. Polyelectrolyte (PEC) samples were characterized by potenciometric and conductimetric titrations, FT-IR spectroscopy, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy and swelling behaviour. PEC samples were obtained in non stoichiometric charge ratio. The [NH3 +]:[COO-] ratio depends on the CMCG degree of substitution of and addition order of polyion during complexation. PEC samples were soluble in acidic medium. In pH >7.0 the in vitro release of sodium and potassium diclofenac (SDC and KDC respectively) occurred very quickly by a non Fickian mechanism. Crosslinking of PEC sample allowed it to be used in acidic medium. The controlled release of SDC in pH 1.2 was observed following also a non Fickian mechanism. Gels prepared by re-acetylation of chitosan and CH/cashew gum with acetic anhydride were characterized by infrared spectroscopy, thermal analysis, X-ray diffraction and swelling behaviour in water and in phosphate buffers. The release of pilocarpine for all reacethylated gels was shown to be similar in the first 100 min, where about 60 % of the pilocarpine was released. After this time, addition of CG to the gels decreases pilocarpine release rate in the medium. The release of pilocarpine from CH gel was found to be dependent on pH, a non-Fickian mechanism being observed for the release at pH 2 and 7.4 while at pH 9.8 a Fickian diffusion mechanism took place. On the other hand the release of pilocarpine in CH/CG matrix occurred by Fickian mechanism, independent of the pH value. Ix Periodate oxidized cashew gum derivatives (CGOX) with degree of oxidation between 2 to 62 % were synthesized. Oxidized samples were characterized by 1D and 2D 1H and 13C NMR spectroscopy, thermogravimetric analysis, gel permeation chromatography and swelling behaviour. Gels with chitosan and oxidized CG were obtained by Schiff-base reaction mechanism. The gels were insoluble in acidic and basic medium. Release of SDC by CH/CGOX gel was investigated. At pH = 1.2 no drug is released in the medium and a controlled released is observed at pH = 7.4.

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The hemostatic contact effects of chitosan and hydrolyzed collagen sponges were evaluated through its mechanical compression on hemorrhagic lesions, while the effects of his implants were observed from the incorporation of fragments of those sponges in liver failures. Gauze sponges were used as control for contact study. For the implants evaluation, liver segments removed to produce hepatic injury were used as controls. Average hemostasis times for chitosan and collagen treatments were 49 seconds, and one minute and 28 seconds for gauze treatments. Grossly, omental adhesions were observed on the implants and faster integration of collagen sponge at receiver tissue. Microscopic evaluation showed inflammatory reaction to both implanted materials and collagen synthesis stimulation. Average percentage of collagen from hepatic recipients segments of the chitosan-alginate sponge implant, and collagen hydrolyzate sponge implant increased significantly between 7 and 14 days postoperatively, pointing to a stimulating effect exerted by chitosan sponges for tissue repair. In conclusion, chitosan sponges have hemostatic action and stimulating effect on the synthesis of hepatic collagen fibers. / A quitosana é um polissacarídeo amino derivado da quitina. Constitui a maior parte dos exoesqueletos dos insetos, crustáceos e parede celular de fungos, sendo um produto natural, de baixo custo, renovável e biodegradável. Características como biocompatibilidade e biodegradabilidade possibilitam diversas utilizações deste biomaterial na área da saúde. Com o presente estudo objetivou-se avaliar o efeito hemostático ao contato e a reação tecidual ao implante de esponja de quitosana-alginato em lesão hepática em camundongos (linhagem Swiss) saudáveis, comparando-os aos de esponjas de colágeno hidrolisado liofilizadas. As lesões foram induzidas cirurgicamente. O acesso à cavidade abdominal foi feito por meio de incisão longitudinal mediana pré-retro-umbilical, seguida de localização e exposição do lobo hepático esquerdo. O defeito hepático foi realizado por incisão circular através da cápsula hepática com punch dermatológico de 5,0mm, centralizado na região exposta do lobo esquerdo. Os efeitos hemostáticos de contato das esponjas de quitosana e colágeno hidrolisado foram avaliados por meio de sua compressão sobre as lesões hemorrágicas, enquanto os efeitos de seu implante foram observados a partir da incorporação de fragmentos das referidas esponjas nos defeitos hepáticos produzidos. Esponjas de gaze foram usadas como controle para o estudo de contato. Para a avaliação dos implantes, os segmentos hepáticos retirados para a produção da falha hepática foram utilizados como controles. Os tempos médios para hemostasia nos tratamentos com quitosana e colágeno foram de 49 segundos e, nos tratamentos com gaze, um minuto e 28 segundos. À macroscopia observaram-se aderências omentais sobre os implantes e integração mais rápida da esponja de colágeno ao tecido receptor. A avaliação microscópica evidenciou reação inflamatória aos dois materiais implantados e estímulo à síntese de colágeno. A percentagem média de colágeno dos segmentos hepáticos receptores dos implantes de esponja de quitosana-alginato e de esponja de colágeno hidrolisado apresentou elevação significativa entre 7 e 14 dias pós-operatórios, permitindo inferir efeito estimulante exercido pelas esponjas de quitosana sobre a reparação tissular. Concluiu-se que esponjas de quitosana apresentam ação hemostática e efeito estimulante sobre a síntese de fibras colágenas hepáticas.

A quitina é o principal produto obtido do processamento das cascas de crustáceos. Esse biopolímero e o seu derivado, quitosana, têm despertado grande interesse comercial em virtude das possibilidades de aplicações que possuem. O gerenciamento desses resíduos e dos subprodutos gerados nas etapas no processo de obtenção pode ser considerado um modelo de biorrefinaria. A implementação de plantas para extração de quitina e quitosana é um desafio, uma vez que a demanda produtiva deve ser atendida sem causar danos ao meio ambiente. Uma grande variedade de quitosanas com diferentes propriedades físicoquímicas podem ser obtidas variando-se as condições de reação. Essas propriedades dependem da origem da matéria-prima, do seu grau médio de desacetilação, distribuição média dos grupos acetil ao longo da cadeia principal e da sua massa molecular média. Os fornecedores de quitosana comercial geralmente não mencionam a procedência da matéria-prima e pouca ou nenhuma informação é fornecida acerca do seu processamento. Sendo assim, as características e a reatividade do produto final podem variar gerando resultados não reprodutíveis. No presente estudo, foi utilizada a biomassa oriunda de rejeitos da indústria pesqueira de camarão da região de Cananéia SP. As amostras de - quitina foram obtidas por dois procedimentos diferentes: no primeiro, P1, as cascas de camarão após passar pelo pré-tratamento (lavagem, secagem e moagem) foram desproteinizadas para retirada das proteínas em hidróxido de sódio (NaOH) diluído nas concentrações 2%, 5% e 10% e desmineralizadas em ácido clorídrico (HCl) a 20% (v/v) para retirada dos carbonatos; no segundo procedimento, P2, essas etapas foram invertidas. A biomassa resultante foi desacetilada com hidróxido de sódio concentrado a 30%, 40% e 50% em tempos que variaram de 2 a 6 horas. As principais propriedades físico-químicas das amostras de quitosanas obtidas foram determinadas utilizando a espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) para a determinação do grau médio de acetilação, GA, e a técnica de titulação ácido-base mensurada por condutimetria foi utilizada para comparar os resultados; a viscosimetria capilar para a determinação da massa molar média viscosimétrica, Mv , e a difração de raios X (DRX) para avaliar o grau médio de cristalinidade, X. Além disso, foram empregadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análises morfológicas dos materiais obtidos e a espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF) para análise química das quitosanas. O GA e o X das amostras diminuíram à medida em que o tratamento se tornou mais vigoroso, enquanto a Mv aumentou. O procedimento 2 foi o mais viável por eliminar a etapa de despigmentação, pois originou amostras com tonalidade mais clara e fáceis de pulverizar. / Chitin is the main product obtained from the processing of crustacean shells. This biopolymer and its derivative, chitosan, have aroused great commercial interest because of the possibilities of applications they have. The management of these wastes and by-products generated in the steps of obtaining processes can be considered a biorefinery model. The implementation of plants for chitin and chitosan extraction is a challenge, since the production demand must be met without causing harm to the environment. A wide variety of chitosan with different physico-chemical properties can be obtained by varying the reaction conditions. These properties depend on the origin of the raw material, its average degree of deacetylation average distribution of the acetyl groups along the backbone and its average molecular weight. Chitosan commercial providers generally do not mention the origin of the raw material and few or no information is provided about the processing. Therefore, the characteristics and reactivity of the final product may vary generating non-reproducible results. The biomass coming from the fishing industry tailings shrimp Cananéia - SP region was used in the present study. Samples of -chitin were obtained by two different procedures: the first, P1, the shrimp shells after passing through the pretreatment (rinsing, drying and grinding) were deproteinized for removal of proteins in diluted sodium hydroxide (NaOH) in concentrations 2%, 5% and 10% and demineralized in hydrochloric acid (HCl) to 20% (v/v) to remove carbonates; in the second procedure, P2, these steps were reversed. The resulting biomass was deacetylated with sodium hydroxide concentrated at 30%, 40% and 50% in times ranging from 2 to 6 hours. The main physicochemical properties of chitosan samples obtained were determined using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) to determine the average degree of acetylation, DA, and the acid-base titration technique measured by conductimetry was used to compare the results of chitosan; capillary viscometry to determine the viscosimetric average molecular weight, Mv, and X-ray diffraction (XRD) to evaluate the average degree of crystallinity, X. In addition, scanning electron microscopy (SEM) were employed for morphological analyzes of the obtained materials and wavelength dispersion X-ray fluorescence (WDXRF) for chemical analysis of chitosan. The DA and X of the samples decreased as the treatment became stronger, while Mv increased. Procedure 2 was the most feasible to eliminate the depigmentation step because gave clearer and easier samples spraying.

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

O presente estudo teve como objetivo avaliar a ação das soluções de quitosana, EDTA e ácido cítrico sobre a microdureza da dentina radicular. Utilizaram-se 10 incisivos centrais superiores humanos, os quais tiveram suas coroas seccionadas transversalmente e desprezadas. As raízes foram incluídas em resina acrílica de rápida polimerização e o bloco formado raiz/resina adaptado a máquina de corte. Desprezou-se o primeiro corte transversal da porção cervical e dividiu-se o segundo, em quatro quadrantes. Cada quarto foi destinado à confecção do corpo de prova obtendo-se 4 espécimes para cada raiz, um para cada solução (n=10): G1- EDTA 15%; G2- ácido cítrico; G3- quitosana 0,2% e G4- controle. Os espécimes receberam 50 &mu;L da solução por 5 minutos, sendo em seguida, lavados com água deionizada. Utilizou-se um microdurômetro (dureza Knoop) com carga de 10 g durante 15 segundos. Os resultados mostraram que todas as soluções avaliadas apresentaram capacidade de reduzir a microdureza da dentina radicular de forma semelhante entre si e estatisticamente diferente a do grupo controle (p<0,01). Concluiu-se as soluções de quitosana 0,2%, EDTA 15% e ácido cítrico 10% apresentam efeito semelhante na redução da microdureza dentinária. / The aim of this study was to evaluate the action of solutions: chitosan, EDTA and citric acid on the microhardness of the root dentin. There were used 10 human maxillary central incisors which ones had their crown cross-sectioned and discarded. The roots were embedded in acrylic resin of rapid polymerization and the block formed root/resin suitable by cutting machine. Neglecting the first cross-section of the cervical portion and the second was divided in four quadrants. Each quarter was destined to the confection of the specimen and it was got 4 specimen to each root, one for each solution (n=10): G1- EDTA 15%; G2- citric acid;G3- chitosan 0,2 % and G4- control. The specimen received 50 &mu;L of the solution for 5 minutes, and following up they were washed by deionized water. It was used a microhardness (Knoop hardness) with a load of 10g during 15 seconds. The results showed that all the solutions evaluated presented a capacity to reduce the microhardness of the root dentin in a similar way between them, and statically differ from the control group (p<0,01). It was concluded that chitosan 0,2% EDTA 15% and the citric acid 10% presented a similar effect in the reduction of the dentin microhardness.

O presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento e caracterização de scaffolds à base de fibras têxteis de alginato, quitosana e híbridas sem e com glicerol para aplicação em engenharia de tecido ósseo. As fibras foram produzidas e utilizadas para o desenvolvimento dos scaffolds e caracterizadas quanto ao título, tenacidade, alongamento e tração. Para a produção dos scaffolds foram testadas quatro metodologias de secagem: à temperatura ambiente, à 25oC, à 45oC e por congelamento em ultrafreezer e liofilização. A metodologia de congelamento em ultrafreezer e liofilização apresentou estruturas mais regulares e foi a selecionada para reprodução dos scaffolds. Os scaffolds foram produzidos com fibras de alginato, quitosana e híbridas sem e com glicerol e caracterizados por: microscopia óptica e eletrônica de varredura, viabilidade celular, DSC/TG, absorção de água e perda de massa, estudo de biomineralização e biodegradação. Os resultados obtidos com o teste de tração das fibras mostraram que as fibras híbridas apresentaram um valor de tenacidade 27,3% maior que as de alginato e 55,2% que de quitosana, indicando que a interação entre os polímeros melhorou a tenacidade. Os ensaios de viabilidade celular realizados tanto com MTT (Brometo de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazólio) quanto com cristal violeta mostraram que todos os scaffolds não apresentaram toxicidade, e que nos scaffolds de quitosana sem e com glicerol pode ter ocorrido proliferação celular. Com relação aos ensaios de DSC/TG, os resultados mostraram que nos scaffolds híbridos houve indícios de interação entre os polímeros alginato e quitosana, devido ao deslocamento dos picos endotérmicos e exotérmicos dos híbridos em relação aos de alginato e quitosana, como observado na DSC/TG. Quanto à capacidade de absorção de água e perda de massa os resultados indicaram a possibilidade do glicerol ter funcionado como um estabilizante, pois os scaffolds que o continham em suas estruturas apresentaram maior percentual de absorção de água e menor perda de massa comparados aos que não o continham. No estudo de biomineralização foi detectada presença de hidroxiapatita desde o terceiro dia nos scaffolds de quitosana sem e com glicerol e híbrido sem glicerol. No estudo de biodegradação foi observado um aumento gradual de degradação até o sétimo dia, em que ocorreu um pico de degradação dos scaffolds, seguido por uma estabilidade no décimo dia. Por meio das microscopias realizadas pôde ser observado o ataque da enzima nas estruturas das fibras, também comprovado pelo resultado de concentração dos açúcares redutores. Comparando os scaffolds sem e com glicerol, a presença do glicerol pode ter influenciado na estabilidade das estruturas dos scaffolds. Levando em consideração todos os resultados, pode-se concluir que o scaffold híbrido apresentou bons resultados mecânicos e biológicos, indicando que a mistura dos dois polímeros pode ser considerada um avanço no desenvolvimento do biomaterial / This study aimed the development and characterization of scaffolds based on alginate, chitosan and hybrids textile fibers with and without glycerol for bone tissue engineering. The fibers were produced and used for the development of scaffolds and characterized as the title, tenacity, elongation and traction. For the production of scaffolds four drying methodologies were tested: at room temperature, at 25oC, at 45oC and freeze-drying. The freeze-drying method. The results of freeze-drying method showed more regular structures and this methodology was selected to reproduce the scaffolds. The scaffolds were produced with alginate, chitosan and hybrids fibers with and without glycerol and characterized by: optical and scanning electron microscopy, cell viability, DSC/TG, water absorption and weight loss, biomineralization study and biodegradation. The results obtained with the fibers of the tensile test showed that the hybrid fibers presented better toughness values, comparing to polymers alginate and chitosan: 27.3% higher that alginate and 55.2% that of chitosan, indicating that the interaction between the polymers improved toughness. Cell viability assays performed with MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) - 2,5-diphenyl-tetrazolium) and crystal violet showed that all scaffolds showed no toxicity, and that in scaffolds of chitosan with and without glycerol may have occurred cell proliferation. The results of DSC/TG tests showed that the hybrid scaffolds presented evidence of interaction between chitosan and alginate polymers, due to the displacement of the endothermic and exothermic peaks of the hybrid in relation to alginate and chitosan, as observed in the DSC/TG. Regarding water absorption capacity, and weight loss results indicate the possibility of glycerol have worked as a stabilizer, because the scaffolds that contain it in their structures showed a higher percentage of low water absorption and less percentage of weight loss compared to those not contained. In biomineralization study was detected the presence of hydroxyapatite from the third day on scaffolds of chitosan with and without glycerol and hybrid without glycerol. It was observed in the study of biodegradation a gradual increase of degradation up to the seventh day that there was a peak of degradation of the scaffolds, followed by stability in the tenth day. Through microscopy performed could be observed the enzyme attack on the fiber structures also proved by the result of concentration of reducing sugars. Comparing the scaffolds with and without glycerol, the glycerol presence may have influenced the stability of the structures of scaffolds. Considering all the results, it can be concluded that the hybrid scaffold exhibited good mechanical and biological results, indicating that mixing of the two polymers can be considered an advance in the development of biomateria

Dentre a grande variedade de polímeros naturais que podem ser aplicados na área médica, a quitosana e o alginato têm sido amplamente destacados. A quitosana é obtida a partir da desacetilação da quitina que é extraída do exoesqueleto de crustáceos, ou seja, de rejeitos da indústria pesqueira. O alginato é um polissacarídeo obtido de algas, muito utilizado na indústria farmacêutica. O objetivo deste trabalho foi a produção de fibras têxteis à base de quitosana, alginato e híbrida (alginato/quitosana) para aplicação na área médica, devido as propriedades de biocompatibilidade, antimicrobiana, cicatrizante, entre outras, presente nesses polímeros. As fibras de quitosana foram preparadas por um gel, dissolvendo a quitosana 2,5% (m/v) em ácido acético 2% (v/v), após a preparação do gel foram extrudadas em uma solução de precipitação contendo sulfato de sódio 0,5M e hidróxido de sódio 1M. As fibras foram produzidas com um gel de alginato a 5% (m/v) através da extrusão em solução de cloreto de cálcio 2% (m/v). As híbridas foram produzidas através da extrusão do gel de alginato em uma solução 0,2% (m/v) de quitosana. Algumas fibras foram produzidas com 2,5 % de glicerol, adicionado diretamente ao gel. As microcopias eletrônicas de varredura (MEV) mostram regularidades ao longo do comprimento e ranhuras laterais nas fibras produzidas. As amostras foram testadas e obtiveram bons valores de absorção de água, chegando a 215% em 30 dias para a fibra híbrida. Quanto a perda de massa, as fibras produzidas com glicerol obtiveram maior degradação. As amostras também foram submetidas a calorimetria exploratória diferencial (DSC) para análise do comportamento térmico. O glicerol foi responsável por deslocar os picos endotérmicos para a direita em relação aquelas sem glicerol, ou seja, em uma temperatura maior, enquanto os picos exotérmicos ocorreram em uma temperatura menor. Nos testes físicos, foi obtido baixos valores de tenacidade e alto título. As fibras são atóxicas e os resultados mostraram a potencialidade do uso desses polímeros na produção de fibras têxteis. / Among the wide variety of natural polymers that can be applied in medical area, chitosan and alginate have beem widely deployed. Chitosan is obtained from the deacetylation of chitin, wich is extracted from the exoskeleton of shellfish, and is characterized as a reject of fishing industry. The alginate is polysaccharides obtained from algae and have commom use in pharmaceutical industry. The objective of this work is the production of textile fibers based on chitosan, alginate, and hybrid (alginate/chitosan) for application in medical field, because of the properties of biocompatibility, antimicrobial, wound healing capability, among others, present in these polymers. The fibers of chitosan were prepared by a gel, by dissolving the chitosan 2.5% (w/v) in acetic acid 2% (v/v), after preparation of the gel, it was made a extrusion in a precipitating solution containing sodium sulfate 0,5 M and sodium hydroxide 1 M. Other fiber was produced using an alginate gel 5% (w/v) by extrusion in calcium chloride solution 2% (w/v). Hybryd fibers were made by extruded the same alginate gel in a chitosan solution 0.2 % (w/v). Some fibers have been produced with 2.5% (w/v) glycerol added directly to the gel. The electronic microscopy shows regularities along the length of lateral. The samples were tested and showed good values of water absorption, reaching 215% in 30 days for the hybrid fiber. As for weight loss, the fibers produced with glycerol had higher degradation. The samples were also subjected to differential scanning calorimetry (DSC) to analyze thermal behavior. Glycerol was responsible for the endothermic peaks shift to the right in relation of the one without glycerol, occurring in a higher temperature, while the exotermic peaks occurred at a lower temperature. In the physical tests, was obtained low values of tenacity and high yarn number. The fibers are nontoxic and the results showed the potential use of these polymers in the production of textile fibers.

A utilização da quitosana como fixante de corantes tem se mostrado relevante, devido a sua estrutura química que é responsável pelas suas propriedades biodegradável e antibacteriana. O presente estudo teve como objetivo principal utilizar a quitosana para auxiliar na fixação de corantes pigmentados utilizados na estamparia digital. Também foi testada a carboximetilcelulose. A quitosana foi dissolvida em ácido acético 2% (v/v) nas concentrações de 5, 10, 15 e 22,2 g/L, enquanto a carboximetilcelulose foi dissolvida em água na concentração de 14,28 g/L Os polímeros foram aplicados como pré e pós tratamentos em malha de algodão por dois processos diferentes, via Foulard e por estamparia de quadros. A presença dos polímeros impregnados nas fibras de algodão foi avaliada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As amostras de malha tratadas e não tratadas (controle) foram lavadas por 54 vezes simulando o uso de uma camiseta durante um ano e avaliadas em espectrofotômetro quanto à solidez da cor a lavagem utilizando os parâmetros escala cinza e sistema CIELAB E*. Os resultados obtidos mostraram que a utilização da quitosana e da carboximetilcelulose como pós-tratamento melhoraram o desempenho da solidez da cor a lavagem em 64% quando avaliada por CIELAB E* e 68% respectivamente quando avaliada por escala cinza. As amostras com aplicação de quitosana e carboximetilcelulose como pré-tratamentos apresentaram valores menores de solidez, quando comparadas às amostras pós-tratadas / The use of chitosan as binder has become relevant due to its chemical structure which is responsible for its biodegradable and antibacterial good. The present study is aimed to the use of chitosan to aid in the fixation of pigmented dyes used in digital printing. A carboxymethylcellulose was also tested. The chitosan was dissolved in 2% (v / v) acetic acid at the concentrations of 5, 10, 15 and 22.2 g / L, while a carboxymethylcellulose was dissolved in water at 14.28 g / L. applied as pre and post treatments in cotton mesh by two different processes, Foulard and silk-screen. The presence of polymers impregnated in the cotton fibers was evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM). The treated and untreated mesh samples were washed 54 times simulating the use of a T-shirt for one year and evaluated in spectrophotometer for color fastness to wash, using the CIELAB E * system. The results showed that the use of chitosan and carboxymethylcellulose as a post-treatment improved the color wash performance in 64% when evaluated by CIELAB E * and 68% when evaluated by gray scale. The samples with application of chitosan and carboxymethylcellulose as pre-treatments presented lower values of color fastness, when compared to the post-treated samples

Úlceras crônicas necessitam de um longo tempo de tratamento, resultando em alto custo com cuidados médicos. A busca por novas substâncias terapêuticas cicatrizantes, atóxicas e de fácil acesso a população ganhou importância nos últimos anos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficácia da biomembrana de quitosana-alginato na cicatrização de úlceras cutâneas em ratos. Foram utilizados 40 ratos Wistar machos submetidos a duas úlceras dorsais por punch (1,5cm diâmetro), ambas tratadas com soro fisiológico (grupo SF) e biomembrana de quitosana-alginato (grupo BQA), por 2, 7, 14 e 21 dias pós-lesão e foram removidas somente no dia do sacrifício. Todos os animais receberam curativo oclusivo de gaze e esparadrapo. Foi calculado o índice de cicatrização das úlceras e por histomorfometria foi quantificado o infiltrado inflamatório, vasos sanguíneos, fibroblastos e colagênese, utilizando o software ImageJ. Por dosagem bioquímica foi quantificada a colagênese (OHP) e a participação neutrofílica (MPO). BQA aumentou o recrutamento de células inflamatórias na lesão no 2° dia (p=0,0134). No 7º dia, observou-se importante redução de MPO em relação ao 2º dia no grupo BQA (p=0,0326), enquanto SF apresentou-se superior a BQA (p=0,0043). BQA aumentou o recrutamento de fibroblastos no 7° (p=0,0275) e no 14° dia (p=0,0086), apresentou maior colagênese no 2º (p=0,0042) e 21º dias (p=0,0249), porém no 14º dia foi inferior a SF (P=0,0010). O grupo BQA no 7° dia apresentou-se estatisticamente mais reepitelizado que o grupo SF (p=0,0006). Sendo assim, a biomembrana de quitosana-alginato regulou a fase inflamatória e estimulou a colagênese, acelerando a cicatrização de úlceras em ratos. / Chronic wounds require a long treatment time, resulting in high-cost medical care. Therefore, the search for new natural therapeutic healing substances, non-toxic and easy access to population has gained importance in recent years. The purpose of this study was to evaluate the effectiveness of chitosan-alginate biomembrane on wound healing in rats. Two excisional wounds were performed by punch (1.5 cm diameter) on the dorsal of 40 male Wistar rats. Both wounds of each rat were treated with chitosan-alginate biomembrane (BQA group) and treated only with saline (SF group) for 2, 7, 14 and 21 days post-injury. All wounds received occlusive dressing with gauze and tape and the biomembranes were removed only in the sacrificed day. It was evaluated the re-epithelialization by wound healing rate and by histomorphometry was quantified the inflammatory cells, fibroblasts, blood vessels and collagenesis by ImageJ software. Myeloperoxidase assay (MPO) was performed to evaluate the neutrophilic infiltrate on injured tissue, and hydroxyproline assay (OHP) to evaluate the collagenesis. BQA increased the recruitment of inflammatory cells to wound, different from SF (p=0,0134) on 2nd day. On 7th day, regarding to MPO, BQA showed an important reduction relation to 2nd day (p=0,0326), whereas SF showed higher MPO than BQA (p=0,0043). BQA increased the recruitment of fibroblasts to wound on 7th (p=0,0275) and 14th (p=0,0086), showed higher collagenesis than SF on 2nd (p=0,0042) and 21st days (p=0,0249), however on 14th day SF was higher (p=0,0010). BQA showed more pronounced reepithelialization on 7th day than SF (p=0,0006). Chitosan-alginate biomembrane regulated the inflammatory phase and stimulated the collagenesis, accelerating the wound healing on rats.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Glaucia.pdf: 1393635 bytes, checksum: 40e7ff250aace7801b064ee5e93567a3 (MD5) Previous issue date: 2013-07-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A glassy carbono electrode (GC) modified with nickel tetrasulfonated phthalocyanine (NiTsPc) and chitosan (CT) film was used to determine paraquat (PQ) in aqueous solutions with cyclic (CV), differential pulse (DPV) and square wave (SWV) voltammetry techniques. The cyclic voltammetry experiments in phosphate buffer solutions (pH 7) containing PQ showed an reversible peak near - 0,70 V vs Ag/AgCl on the GC/QT-NiTsPc electrode, shifted to about 100 mV to less positive value and with much higher reduction currents as compared to the data recorded on the GC/CT electrode. The CT-NiTsPc film was characterized by infrared spectroscopy. The best experimental conditions to modify the GC electrode with the CT-NiTsPc films and to determine PQ with the CV, DPV and SWV techniques were established. The analytical curves obtained with the SWV technique presented the best detection and quantification limits and it was successfully used to determine PQ in natural water with 101,33 % recovery and in agreement with the results obtained with high-performance liquid chromatography. / Um eletrodo de carbono vítreo (CV) modificado com ftalocianina tetrassulfonada de níquel (NiTsPc) e/ou quitosana (QT) foi utilizado para a determinação do paraquat (PQ) em soluções aquosas com as técnicas de voltametria cíclica (VC), de pulso diferencial (VPD) e de onda quadrada. Os experimentos com VC em soluções tampão fosfato (pH 7) contendo PQ apresentou um pico reversível em potenciais próximos a - 0,70 V vs Ag/AgCl. Além disso, para o processo de redução do PQ, um deslocamento de cerca de 100 mV no início do potencial foi observado correntes muito maiores com o eletrodo CV/QT-NiTsPc em comparação com os resultados registrados com o eletrodo CV/QT. O filme foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho (IR), o que tornou possível analisar as interações entre os compostos do filme. Após estabelecer as melhores condições para modificação do eletrodo de CV (concentrações de QT e NiTsPc) e também as condições do eletrólito (pH e a natureza da solução tampão), os parâmetros das técnicas de VC, VPD e VOQ foram estudados e otimizados. As curvas analíticas obtidas para as técnicas estudadas apresentaram boa linearidade e alta sensibilidade. A técnica de VOQ foi escolhida por apresentar melhores valores de LD e LQ. O método proposto foi aplicado com sucesso em amostras de águas naturais, obtendo-se recuperação de 101,33 % concordante com os resultados obtidos através dos experimentos cromatográficos para quantificação de PQ.