L’organisme humain présente de nombreuses constantes de régénération tissulaires et c’est cette caractéristique essentielle qui maintient l’équilibre physiologique. Toutefois, l’existence de lésions importantes provoquée par un déséquilibre interne ou externe peut empêcher l’organisme de s’auto-régénerer. Dans ce cas, l’application des biomatériaux développés pour des applications biomédicales peuvent améliorer le processus de guérison. Pour les applications en tissus durs, les biomatériaux doivent posséder des propriétés similaires aux matrices naturelles tant sur le plan biologique que physico-mécanique. Dans les applications en bioingénierie osseuse, les composites à base de collagène (Col) et d’hydroxiapatite (HA) sont devenus tellement performant qu’ils peuvent être classifiés comme des matériaux biomimétiques. Cette thèse propose la production d’une matrice 3-D poreuse à base d’HA et de Col (50:50wt%). Ce composite réticulé par le glutaraldéhyde a été caractérisé par des différentes techniques et servira de support pour la culture cellulaire. Des cellules estromales ostéoprogénitrices ont été cultivées dans un environnement statique et dynamique (deux vitesse de flux) et leurs capacités de colonisation ainsi que leurs comportements d’adhésion, de prolifération, de différentiation seront observés. A travers les résultats de diffraction de rayons X et de spectroscopie infrarouge, il est possible d’affirmer la présence dans la matrice collagène d’une phase minérale peu cristalline constituée par de l’hydroxiapatite carbonatée du type-B déficiente en calcium. La viabilité cellulaire a été fortement influencée par les systèmes de culture au cours des 21 jours. Les résultats du système dynamique en haute vitesse montrent une excellente capacité du composite à supporter les processus cellulaires. Les cellules sont capables d’adhérer, de proliférer et de coloniser la matrice tridimensionnelle. / The progress in Tissue Engineering area allows the development of biomaterials that mimic the properties of natural tissues. For biomedical applications in mineralized tissues, composites based on hydroxyapatite (HA) and collagen (Col) have presented good results when implanted in vivo. The aim of this work was to produce a 3-D matrix and to observe the cell behaviour when stromal cells are cultured in contact with HA-Col scaffold under static and dynamic conditions. For in vitro biological evaluation, osteoprogenitor human cells (Stro+1A cells) were grown and their colonization capacity and adhesion, proliferation and differentiation behaviour were quantified. Two perfusion flow rates (0,03ml/min and 0,3ml/min) were proposed for dynamic culture. The HA-Col composite was prepared by reorganization of Col fibrils simultaneously with HA crystal nucleation and precipitation from calcium and phosphate rich solutions. Afterwards, the composites were crosslinked and sterilized by gamma radiation. Stro+1A cells were inoculated (5x105 cells/sample) into the scaffolds and cultured over 21 days in a humid incubator at 37°C and 5% CO2. Infrared spectroscopy and X-ray diffraction results suggested a calcium-deficient hydroxyapatite as mineral phase. About cell culture, the cell number increased under higher flow rate dynamic culture. By scanning electron microscopy and histological sections, we observed cells adhered and spread inside colonized scaffolds.

Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-23T17:27:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Flavio de Carvalho.pdf: 5659909 bytes, checksum: d5f85d5e5192dc307c143bf509b82aac (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-08T12:05:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Flavio de Carvalho.pdf: 5659909 bytes, checksum: d5f85d5e5192dc307c143bf509b82aac (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T12:05:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Flavio de Carvalho.pdf: 5659909 bytes, checksum: d5f85d5e5192dc307c143bf509b82aac (MD5) Previous issue date: 2008 / Este estudo avaliou o comportamento histomorfológico in vivo de matrizes tridimensionais de quitosana com 4% e 15% de graus de acetilação, em um defeito crítico de 9mm de diâmetro criado em calvária de rato. Sessenta ratos Wistar albinus, dispostos em três grupos, foram avaliados. No grupo GI (grupo controle) o defeito foi preenchido apenas com coágulo sanguíneo; no grupo GII, o defeito foi preenchido com uma biomatriz de quitosana de 4% de grau de acetilação; no grupo GIII o defeito foi preenchido com uma matriz de quitosana de 15% de grau de acetilação, avaliados nos pontos biológicos de 7, 15, 45 e 120 dias. Os resultados demonstraram não haver diferenças significantes entre os grupos avaliados, quanto ao reparo ósseo, que se manteve limitado às bordas ósseas do defeito, de forma reparativa. Os grupos GII e GIII apresentaram uma reação inflamatória predominantemente granulomatosa, com deposição de tecido fibroso entre os biomateriais implantados. Concluiu-se que ambos os biomateriais foram biocompatíveis, entretanto não houve neoformação óssea associada à sua implantação. / Salvador