Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-19T13:51:41Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Cynthia Coimbra BC.pdf: 5378162 bytes, checksum: c76cbf49b8ae27ba5d421eba30de2290 (MD5) Tese Cynthia Coimbra BC.pdf: 5378162 bytes, checksum: c76cbf49b8ae27ba5d421eba30de2290 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-19T13:51:41Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Cynthia Coimbra BC.pdf: 5378162 bytes, checksum: c76cbf49b8ae27ba5d421eba30de2290 (MD5) Tese Cynthia Coimbra BC.pdf: 5378162 bytes, checksum: c76cbf49b8ae27ba5d421eba30de2290 (MD5) Previous issue date: 2015-10-28 / Celulose bacteriana é um biopolímero flexível, constituído por fibras mais finas e poros menores do que as da celulose vegetal. Muitas aplicações já são conhecidas, mas ainda são necessárias informações para a viabilização de sua produção em escala industrial. Este trabalho visou contribuir com informações sobre os fatores que influenciam sua produção, sua purificação e elaboração de filmes para uso na área farmacêutica e de alimentos, bem como a interação entre estes fatores. Para tanto, foi realizado um estudo em três etapas: (1) avaliação da interação entre diversas fontes de carbono (glicose, xilose, sacarose, frutose e glicerol) e a velocidade de agitação sobre crescimento da biomassa, produção de celulose, sua capacidade de retenção de água e produção de acetana; (2) estudo do tratamento da celulose bacteriana, interrelacionando diferentes concentrações de NaOH e tempos de aquecimento em forno de micro-ondas de acordo com a efetividade de purificação e a possíveis alterações estruturais; e (3) aproveitamento da celulose produzida sob forma de filmes comestíveis, pela associação com glicerol e manitol em diferentes proporções e a caracteriação dos mesmos. Identificou-se, para as condições investigadas, que: (1) a maior produção de celulose (1,08 ± 0,07gL-1) é obtida com a mistura de glicose e frutose, em cultivo estático, já que a modificação das velocidades de agitação propiciou aumento da biomassa, sem acarretar maior produção de celulose e que as melhores condições de produção de celulose diferem das para a produção de acetana; (2) as condições ideais para a purificação da celulose é com NaOH a 0,85 mol.L-1 e 3,3 min de aquecimento em forno de micro-ondas; (3) o aquecimento a partir de 7 min promoveu modificações estruturais nos domínios cristalinos da celulose e que a partir de 12,5 min obtém-se a mercerização completa da celulose; e (4) é possível determinar as características finais dos filmes produzidos manipulando-se as proporções de manitol e glicerol associados à celulose, de forma a adequá-lo à aplicação desejada. Tais resultados conduziram à conclusão de que as determinações e os tratamentos realizados em cada uma das etapas possibilitou o conhecimento de que dois importantes fatores influenciam juntos a produção de celulose e de acetana por Gluconacetobacter xylinus, bem como a purificação de membranas de celulose e a elaboação de filmes comestíveis com possibilidade de manipulação de suas características para ampliação dos usos deste biopolímero na área farmacêutica. / Bacterial cellulose is a polymer flexible, consisting of thinner fibers and smaller pores than plant cellulose. Many applications are already known, but are still necessary more information about its production for the viability of its production on an industrial scale. This work contributed with information on the factors that influence its production, purification and preparation of films for use in pharmaceuticals and food, as well as the interaction between these factors. To this end, this thesis was prepared in three stages: (1) evaluation of the interaction of various carbon sources (glucose, xylose, sucrose, fructose and glycerol), and the stirring rate on biomass growth, cellulose production, water retention capacity and acetan production; (2) study of the treatment of the bacterial cellulose, cross correlating different concentrations of NaOH and heating time in a microwave oven according to the effectiveness of the purification and the possible structural changes; and (3) use of the cellulose produced in the form of edible films, the combination with glycerol and mannitol in different proportions and characterization thereof. It was identified that (1) higher production of pulp (1.08 ± 0.07 gL-1) was obtained with the mixture of glucose and fructose in static culture, since the modification of agitation rates resulted in an increase of the biomass, without causing larger cellulose production and the best cellulose producing conditions different from those for the production of acetan; (2) optimum conditions for the purification of cellulose is with NaOH 0.85 mol L -1 and 3.3 min of heating in microwave oven; (3) the heating from 7 min promoted structural modifications on cellulose crystalline domains and heating times from the 12.5 min cause complete mercerizing cellulose; and (4) it can determine the final characteristics of the films produced by manipulating the proportions of mannitol and glycerol associated with the cellulose in order to adjust it to the desired application. These results led to the conclusion that the proposed aims have been achieved, since the requirements and treatments carried out in each of steps allowed the understanding of how two important factors influencing together, the synthesis of cellulose and acetan by Gluconacetobacter xylinus and the purification of cellulose membranes and the preparation of edible films with the possibility of handling characteristics to expand the uses of this biopolymer in pharmaceutical area.

Formed by a kind of bacteria called Gluconacetobacter, bacterial cellulose (biocellulose, BC) membrane, compared to cellulose from plants, has superior properties for the strength, toughness, durability and elasticity. The subjects of this study are bacteria being able to produce Bacterial cellulose in Spirulina medium. The study aims to investigate the influences of some ecological factors on the Bacterial cellulose membrane forming process in Spirulina medium, and then find out appropriate nutritional media and conditions for the fermentation in Bacterial cellulose forming process. The study has some major findings: (1) Select two strains of bacteria: Gluconacetobacter xylinus T6 and Gluconacetobacter xylinus T9, which prove to be capable of producing cellulose membrane to be used in making nourishing face masks for its thinness, smoothness, toughness and uniformity; (2) Find out the appropriate medium for the formation of Bacterial cellulose membrane, including (NH4)2SO4: 0,5 (g), KH2PO4: 1 (g), glucose: 10 (g), algae powder: 20 (g), and distilled water: 1000 (ml). Successful fermentation for membrane production could be done in appropriate pH of 5 and appropriate temperature of 320C. The ratio of surface area per volume of fermentation (S/V) is 0.8, and the membrane can be collected after 5 days. / Màng cellulose vi khuẩn (Bacterial cellulose; Biocellulose; BC) do vi khuẩn Gluconacetobacter tạo ra có những đặc tính vượt trội so với cellulose của thực vật về độ dẻo dai, độ bền, chắc khỏe và độ đàn hồi. Đối tượng: vi khuẩn có khả năng tạo màng Bacterial cellulose từ môi trường tảo xoắn Spirulina. Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình tạo màng Bacterial cellulose trên môi trường tảo xoắn Spirulina, từ đó tìm ra được môi trường dinh dưỡng và điều kiện thích hợp cho quá trình lên men tạo màng Bacterial cellulose. Kết quả: tuyển chọn được 2 chủng vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus T6 và Gluconacetobacter xylinus T9 có khả năng tạo màng cellulose có đặc tính mỏng, nhẵn, đồng đều, dai phù hợp với các tiêu chí làm mặt nạ dưỡng da. Xác định được môi trường thích hợp cho sự hình thành màng Bacterial cellulose gồm (NH4)2SO4: 0,5 (g), KH2PO4: 1(g), glucose: 10 (g), bột tảo: 20 (g), nước cất 1000 (ml) với thời gian thu màng là 5 ngày, pH thích hợp là 5 và nhiệt độ thuận lợi cho quá trình lên men tạo màng là 320C, tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lên men là S/V = 0,8.

This diploma thesis focuses on the optimization of bacterial cellulose production by Komagateibacter xylinus DSM 46604. The theoretical part of this thesis describes the properties of bacterial cellulose, its production and application possibilities. The experimental part aimed to assess the effect of different cultivation conditions on the production yields of bacterial cellulose. The effects of several cultivation strategies have been studied such as: (1) effect of acetate buffer used as a medium, (2) impact of oil added into the medium, (3) fed-batch cultivation, (4) variation of the volume of cultivation vessel and cultivation media and (5) aeration. In addition to the production of relatively thin samples, up to 100 µm was synthesized unique 3D structured bacterial cellulose in the form of cylinders, with a height up to 2 cm. The growth of bacterial cellulose in the form of cylinders was achieved by dynamically cultivating K. xylinus in combination with fed-batch approach.

Orientador: Antonio Carlos Guastaldi / Resumo: O desenvolvimento de biomateriais para a regeneração de tecidos é de grande importância e sua demanda aumenta a cada dia, devido ao aumento do envelhecimento da população, da expectativa e qualidade de vida, bem como ao aumento das taxas de acidentes (trânsito e violência). Os Scaffolds são uma estrutura tridimensional, projetada para suportar infiltração, crescimento e diferenciação celular, a fim de melhorar o desenvolvimento e a formação de novos tecidos. Muitos biomateriais podem ser usados para fabricar essas estruturas, como as biocerâmicas e biopolímeros. No entanto, poucos estudos foram realizados para avaliar sua contaminação microbiológica e a influência dos métodos de esterilização podem ter sobre a estrutura e propriedades dos implantes. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas, físico-químicas e microbiológicas, antes e após três métodos de esterilização. Esses Scaffolds foram feitos de celulose bacteriana, alginato de sódio e fosfato de cálcio amorfo. Os Scaffolds foram elaborados mediante processo de liofilização. Eles foram divididos em quatro grupos: um grupo controle e três diferentes métodos de esterilização (esterilização a vapor, esterilização por irradiação ultravioleta e esterilização por micro-ondas). O número de colônias viáveis (UFC/mL) foi obtido através do plaqueamento das amostras em Ágar Dextrose Sabouraud com Cloranfenicol (SDA), Ágar Infusão Cérebro e Coração (BHI), Chromagar e Ágar Sangue. Todos os experimen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The development of biomaterials for the regeneration of tissues is of great importance and their demand increases every day, due to the increase of the aging population, of the expectation and quality of life, as well as the increase of the accident rates (traffic and violence). Scaffolds are a three-dimensional structure designed to withstand cellular infiltration, growth and differentiation in order to improve the development and formation of new tissues. Many biomaterials can be used to make these structures, such as bioceramics and biopolymers. However, few studies have been conducted to evaluate its microbiological contamination and the influence of sterilization methods may have on the structure and properties of implants. Thus, the aim of this work was to evaluate the mechanical, physicochemical and microbiological properties of Scaffolds, before and after three different sterilization methods. These Scaffolds were made of bacterial cellulose, sodium alginate and amorphous calcium phosphate. Scaffolds were made by lyophilization process. They were divided into four groups: a control group and three different sterilization techniques (steam sterilization, sterilization by ultraviolet irradiation and microwave sterilization). The number of viable colonies (CFU/mL) was obtained by plating the samples in Sabouraud Dextrose Agar with Chloramphenicol (SDA), Brain and Heart Infusion Agar (BHI), Chromagar and Blood Agar. All experiments were performed in triplicate and analyze... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Formed by a kind of bacteria called Gluconacetobacter, bacterial cellulose (biocellulose, BC) membrane, compared to cellulose from plants, has superior properties for the strength, toughness, durability and elasticity. The subjects of this study are bacteria being able to produce Bacterial cellulose in Spirulina medium. The study aims to investigate the influences of some ecological factors on the Bacterial cellulose membrane forming process in Spirulina medium, and then find out appropriate nutritional media and conditions for the fermentation in Bacterial cellulose forming process. The study has some major findings: (1) Select two strains of bacteria: Gluconacetobacter xylinus T6 and Gluconacetobacter xylinus T9, which prove to be capable of producing cellulose membrane to be used in making nourishing face masks for its thinness, smoothness, toughness and uniformity; (2) Find out the appropriate medium for the formation of Bacterial cellulose membrane, including (NH4)2SO4: 0,5 (g), KH2PO4: 1 (g), glucose: 10 (g), algae powder: 20 (g), and distilled water: 1000 (ml). Successful fermentation for membrane production could be done in appropriate pH of 5 and appropriate temperature of 320C. The ratio of surface area per volume of fermentation (S/V) is 0.8, and the membrane can be collected after 5 days. / Màng cellulose vi khuẩn (Bacterial cellulose; Biocellulose; BC) do vi khuẩn Gluconacetobacter tạo ra có những đặc tính vượt trội so với cellulose của thực vật về độ dẻo dai, độ bền, chắc khỏe và độ đàn hồi. Đối tượng: vi khuẩn có khả năng tạo màng Bacterial cellulose từ môi trường tảo xoắn Spirulina. Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình tạo màng Bacterial cellulose trên môi trường tảo xoắn Spirulina, từ đó tìm ra được môi trường dinh dưỡng và điều kiện thích hợp cho quá trình lên men tạo màng Bacterial cellulose. Kết quả: tuyển chọn được 2 chủng vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus T6 và Gluconacetobacter xylinus T9 có khả năng tạo màng cellulose có đặc tính mỏng, nhẵn, đồng đều, dai phù hợp với các tiêu chí làm mặt nạ dưỡng da. Xác định được môi trường thích hợp cho sự hình thành màng Bacterial cellulose gồm (NH4)2SO4: 0,5 (g), KH2PO4: 1(g), glucose: 10 (g), bột tảo: 20 (g), nước cất 1000 (ml) với thời gian thu màng là 5 ngày, pH thích hợp là 5 và nhiệt độ thuận lợi cho quá trình lên men tạo màng là 320C, tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lên men là S/V = 0,8.

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Desde o início da espécie humana, houve quem procurasse auxiliar o corpo na tentativa natural de restaurar suas partes injuriadas. Um dos grandes desafios atuais é a substituição de tecidos do organismo, inclusive em áreas de lesão cutânea. Um biomaterial pode ser utilizado para melhorar, aumentar ou substituir, parcial ou inteiramente tecidos ou órgãos. A membrana de celulose bacteriana (CB) possui moldabilidade, boas propriedades mecânicas, permeabilidade seletiva, permitindo a passagem de vapor d\'água, mas impedindo a passagem de microrganismos. O colágeno (COL) vem sendo amplamente usado como material na fabricação de biomateriais. Neste trabalho obteve-se membrana e hidrogel de CB-COL, caracterizados de diferentes maneiras. Foram realizados, estudos in vivo, análises macroscópica e histológica de coberturas de CB-COL, comparando com os controles (coágulo e a pomada de colagenase), após a aplicação sobre as feridas confeccionadas no dorso de ratos. Os animais foram sacrificados depois de 3, 7, 15 e 30 dias, e os dorsos processados segundo rotina histológica para coloração em HE. As caracterizações realizadas neste trabalho (microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difratometria de raios-X (DRX)) confirmaram a incorporação do COL às matrizes de CB. A avaliação macroscópica somente demonstrou diferença estatisticamente significante da reparação tecidual entre os tratamentos aos sete dias de pós-operatório, sendo que o hidrogel apresentou uma tendência para uma reparação mais rápida. Os resultados da avaliação histológica demonstraram diferença estatisticamente significante para reação inflamatória tecidual entre os tratamentos em todos os períodos estudados. Na avaliação da qualidade, quantidade e orientação das fibras colágenas, somente o período de três dias que não apresentou diferença estatisticamente significante entre os tratamentos. Conclui-se com esses resultados que as duas coberturas são biocompatíveis. / Since the beginning of the human race, there was those who sought to assist the body in a natural attempt to restore yours injured parts. One of the main current challenges is the replacement of body tissues, including areas of skin lesion. A biomaterial can be used to improve, enhance or replace, partially or fully tissues or organs. The membrane of bacterial cellulose (BC) has moldability, good mechanical properties, selective permeability, allowing the passage of water vapor but preventing the passage of microorganisms. The collagen (COL) has been widely used as material in the manufacture of biomaterials. In this study was obtained hydrogel and membrane BC-COL, characterized in different ways. Were realized in vivo studies, macroscopic and histological analyzes from dressings of BC-COL, comparing with controls (clot and collagenase ointment), after applying in wounds on the backs of rats. The animals were sacrificed after 3, 7, 15 and 30 days, and the scars were processed according to histological routine to HE staining. The characterizations performed in this study (scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy with Fourier transform (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD)) confirmed the incorporation of the COL to matrices BC. The macroscopic evaluation only demonstrated statistically significant difference of tissue repair between treatments at seven days postoperative, and the hydrogel showed a trend for a faster repair. The results of the histological evaluation showed statistically significant difference in inflammatory tissue reaction between treatments in all periods studied. In quality evaluation, quantity and orientation of collagen fibers, only three days period didnt show statistically significant difference between treatments. We conclude from these results that the two dressings are biocompatible.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-21T13:17:25Z No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:22:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:22:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / Não recebi financiamento / Burn injuries represent a high risk of morbidity and mortality worldwide. In severe and deep injuries, the wound healing process is complex and requires the participation of different types of cells. Among the existing treatments, biomaterials and LLLT are highlighted for having properties that favor and stimulate the healing process. Thus, three studies were conducted to evaluate the effects of bacterial cellulose membranes in its pure state or enriched with lidocaine and LLLT (660 nm) in two different fluences (12.5J/cm2 and 25J/cm2) used independently or associated, on third-degree burns in rats. The burn was induced with an aluminum plate at 150°C, pressed onto the animal's back for 10 seconds. In the first study the action of bacterial cellulose membrane in its pure state and enriched with lidocaine, as biological dressings was evaluated. Therefore, the rats were divided in three experimental groups, CG (control group), MG (group treated with the pure bacterial cellulose membrane), and MLG (group treated with the bacterial cellulose membrane with lidocaine). The treated groups showed an advanced wound healing when compared to the control group. In the immunohystochemical analysis of COX-2, the treated groups showed a light immunoexpression, with the characteristics of repaired tissue. Thus, bacterial cellulose-based biological dressings were effective and provided a favorable environment for the development of the healing process. In the second study, the effects of LLLT with two different fluences (12.5J/cm2 and 25J/cm2) in three experimental groups, divided into CG (control group), LG12.5 (burning treated group 12.5 J/cm2) and LG25 (burn group treated with 25 J/cm2) were evaluated. The animals received laser application immediately after the induction of the lesion and the subsequent doses 2, 4, 6 and 8 days after the induction, at five different points, four on the edges of the wound and one in the central region. The LG25 had better results, with higher number of blood vessels, increased immunoexpression of VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) and decreased immunoexpression of COX-2 (Cyclooxygenase-2) when compared to CG and GL12.5 groups. The LG12.5 showed the longest delay in the progression of the healing process, due to its intense inflammation and tissue fibrosis when compared to CG and LG25. In the third study the association of pure bacterial cellulose membrane and LLLT (660 nm, 25 J/cm2) was investigated. Four groups were evaluated, CG (control group), MG (burn group treated with pure bacterial cellulose membrane), LG (burn group treated with laser 25 J/cm2) and MG + L (burn group treated with bacterial cellulose membrane + LLLT). Histological findings demonstrated that the treated group showed better results in the healing process. The (GM + L) showed results similar to those found in the GL, evidencing the stimulatory effects of angiogenesis provided by the laser light. GM showed improvement in the healing process, indicating the proliferative phase. However, although LLLT presented the expected proinflam matory effects, which modulate the inflammatory phase and favor tissue regeneration, the isolated action of the bacterial cellulose membrane proved to be advantageous by presenting tissue characteristics, which are compatible with a more advanced phase of the healing process. / Queimaduras representam mundialmente alto risco de morbidade e mortalidade. Nas consideradas severas ou profundas, o processo de cicatrização é complexo e necessita da participação de diversas linhagens celulares. Dentre os tratamentos existentes, os biomateriais e a Terapia laser de baixa intensidade (LLLT) vêm se destacando por apresentar propriedades que favorecem e estimulam o processo de cicatrização. Assim, foram realizados três estudos com o objetivo de avaliar os efeitos das membranas de celulose bacteriana pura e com lidocaína e da LLLT (660 nm) em duas fluências diferentes (12,5J/cm2 e 25J/cm2), utilizados independentemente ou associados, em queimaduras de terceiro grau em ratos. A queimadura foi realizada através de uma placa de alumínio acoplada a um ferro de solda aquecido a 150°C, pressionado no dorso do animal por 10 segundos. No primeiro estudo a ação das membranas de celulose bacteriana pura e acrescida de lidocaína foram avaliados. Para isso, foram estabelecidos três grupos experimentais divididos em GC (grupo controle), GM (grupo queimadura tratado com a membrana de celulose bacteriana pura) e GML (grupo queimadura tratado com a membrana de celulose acrescida de lidocaína). Os grupos tratados com as membranas demonstraram um processo de cicatrização avançado quando comparado ao grupo controle. Na análise da imunoexpressão da COX-2, os grupos tratados apresentaram a imunoexpressão de forma leve, o que evidencia características de tecido reparado. Assim, concluímos que os curativos biológicos a base de celulose bacteriana, foram efetivos, proporcionando um ambiente favorável para a evolução do processo de cicatrização. No segundo estudo, foram avaliados os efeitos da LLLT com duas diferentes fluências (12,5J/cm2 e 25J/cm2) em três grupos experimentais, divididos em GC (grupo controle), GL12,5 (grupo queimadura tratado com 12,5J/cm2) e GL25 (grupo queimadura tratado com 25J/cm2). Os animais receberam a aplicação da LLLT imediatamente após a indução da lesão e nos dias 2, 4, 6 e 8 subsequentes, em cinco pontos distintos, sendo quatro localizados nas bordas da ferida e um na região central. O GL25 demonstrou os melhores resultados, com maior imunoexpressão do VEGF (Fator de crescimento endotelial vascular), maior quantidade de vasos sanguíneos e menor imunoexpressão da COX-2 Ciclooxigenase-2) quando comparado aos grupos GC e GL12,5. Com isso, foi possível concluir que a maior fluência, bem como a maior energia depositada no tecido foi mais eficaz em estimular o processo de cicatrização em queimaduras de terceiro grau em ratos. No terceiro estudo foi abordada a associação da membrana de celulose bacteriana pura com a LLLT (660 nm, 25J/cm2). Quatro grupos foram avaliados, GC (grupo controle), GM (grupo queimadura tratado com membrana de celulose bacteriana pura), GL (grupo queimadura tratado com laser 25J/cm2) e GM+L (grupo queimadura tratado com membrana de celulose bacteriana + LLLT). Os achados histológicos demonstraram que os grupos que receberam os tratamentos apresentaram melhores resultados no processo de cicatrização quando comparados ao grupo controle. O (GM+L) apresentou resultados similares aos achados no GL, evidenciando os efeitos estimuladores da angiogênese fornecidos pela luz laser. O GM apresentou avanço no processo de cicatrização, evidenciando a fase proliferativa. Assim, apesar da LLLT apresentar os efeitos pró-inflamatórios esperados, que modulam a fase inflamatória e favorecem a regeneração tecidual, a ação isolada da membrana de celulose bacteriana demonstrou vantagens no tratamento por apresentar características morfológicas teciduais compatíveis a um processo de cicatrização mais avançado.

Desde o início da espécie humana, houve quem procurasse auxiliar o corpo na tentativa natural de restaurar suas partes injuriadas. Um dos grandes desafios atuais é a substituição de tecidos do organismo, inclusive em áreas de lesão cutânea. Um biomaterial pode ser utilizado para melhorar, aumentar ou substituir, parcial ou inteiramente tecidos ou órgãos. A membrana de celulose bacteriana (CB) possui moldabilidade, boas propriedades mecânicas, permeabilidade seletiva, permitindo a passagem de vapor d\'água, mas impedindo a passagem de microrganismos. O colágeno (COL) vem sendo amplamente usado como material na fabricação de biomateriais. Neste trabalho obteve-se membrana e hidrogel de CB-COL, caracterizados de diferentes maneiras. Foram realizados, estudos in vivo, análises macroscópica e histológica de coberturas de CB-COL, comparando com os controles (coágulo e a pomada de colagenase), após a aplicação sobre as feridas confeccionadas no dorso de ratos. Os animais foram sacrificados depois de 3, 7, 15 e 30 dias, e os dorsos processados segundo rotina histológica para coloração em HE. As caracterizações realizadas neste trabalho (microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difratometria de raios-X (DRX)) confirmaram a incorporação do COL às matrizes de CB. A avaliação macroscópica somente demonstrou diferença estatisticamente significante da reparação tecidual entre os tratamentos aos sete dias de pós-operatório, sendo que o hidrogel apresentou uma tendência para uma reparação mais rápida. Os resultados da avaliação histológica demonstraram diferença estatisticamente significante para reação inflamatória tecidual entre os tratamentos em todos os períodos estudados. Na avaliação da qualidade, quantidade e orientação das fibras colágenas, somente o período de três dias que não apresentou diferença estatisticamente significante entre os tratamentos. Conclui-se com esses resultados que as duas coberturas são biocompatíveis. / Since the beginning of the human race, there was those who sought to assist the body in a natural attempt to restore yours injured parts. One of the main current challenges is the replacement of body tissues, including areas of skin lesion. A biomaterial can be used to improve, enhance or replace, partially or fully tissues or organs. The membrane of bacterial cellulose (BC) has moldability, good mechanical properties, selective permeability, allowing the passage of water vapor but preventing the passage of microorganisms. The collagen (COL) has been widely used as material in the manufacture of biomaterials. In this study was obtained hydrogel and membrane BC-COL, characterized in different ways. Were realized in vivo studies, macroscopic and histological analyzes from dressings of BC-COL, comparing with controls (clot and collagenase ointment), after applying in wounds on the backs of rats. The animals were sacrificed after 3, 7, 15 and 30 days, and the scars were processed according to histological routine to HE staining. The characterizations performed in this study (scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy with Fourier transform (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD)) confirmed the incorporation of the COL to matrices BC. The macroscopic evaluation only demonstrated statistically significant difference of tissue repair between treatments at seven days postoperative, and the hydrogel showed a trend for a faster repair. The results of the histological evaluation showed statistically significant difference in inflammatory tissue reaction between treatments in all periods studied. In quality evaluation, quantity and orientation of collagen fibers, only three days period didnt show statistically significant difference between treatments. We conclude from these results that the two dressings are biocompatible.

Different factors such as growing environmental awareness due to the increasing negative impact of persistent plastic wastes, the uncontrollable price variations of the raw material and the rapid depletion of  reserves have increased the interest in research regarding polymers derived from renewable sources to replace petroleum-based materials. One of the earth’s most abundant macromolecules is cellulose. The production of cellulose from another resource replaces and reduces the demand from plants, the other resource being cellulose from a bacterial system. Bcaterial cellulose film were produced by fermenting apple waste (apple pomace) from cider production donated by Herrljunga Cider in Herrljunga, Sweden and expired fruit juice, produced by LoveJuice Indonesia, containing a mixture of fruits, mainly apple. As inoculum for the fermentations two different Kombucha cultures were used. To optimize the fermentation conditions, factors such as nitrogen source, sugar content, temperature, pH, surface area, sterilization of the substrate, culture condition and fermentation time was varied to obtain the desired result. The bacterial cellulose films were dried at 50-70 °C in an oven, air-dried or freeze-dried to evaluate the impact of drying technique on the final material. The behavior of the microorganism during fermentation was monitored by sampling and observation. The consumption rate of carbohydrates was analyzed using high performance liquid chromatography (HPLC). The properties of the obtained biofilms were analyzed using thermogravimetric analysis (TGA), tensile testing and determination of cellulose content in the obtained biofilms. Two different sugar concentrations (35 g/l and 70 g/l) and three different caffeine concentrations (0 g/l, 150 g/l and 225 g/l) as nitrogen source were investigated to determine the best condition. A control batch of conventional (black tea and 70 g/l table sugar) Kombucha was used as reference. The highest tensile strength (50 MPa) and thermal stability was observed in the biofilms with the highest yield that had been dried in oven. The biofilms obtained by fermenting apple pomace from the cider industry showed the highest tensile strength and highest thermal stability in comparison to fermenting expired fruit juice. The biofilm obtained by fermenting apple waste(sugar concentration 70 g/l) in combination with sterilizing the substrate without adding any nitrogen source, dried in an oven and purified using 0,1 M NaOH resulted in the highest tensile strength, highest thermal stability and the purest biofilm from a visual aspect. The highest yield was observed in the fermentation of apple pomace (sugar concentration 70 g/l) from the cider industry without sterilization of the initial media with an addition of nitrogen of approximately 450 mg/l). The optimal fermentation period was observed to be 14-15 days, at 25-28 °C under static conditions using a glass vessel with a diameter of 20 cm and an initial pH of 5,5.