A incidência da hipersensibilidade dentinária (HD) tem aumentado. Agentes dessensibilizantes como o Gluma Desensitizer® (Heraeus), ou os Biovidros, bem como tratamentos considerados bioestimuladores como a laser fototerapia (LPT) tem sido aplicados de forma isolada. Porém, esses tratamentos, embora produzam efeitos positivos, ainda não apresentam resultados duradouros. Objetivo: Investigar os efeitos de substâncias liberadas por materiais utilizados no tratamento da HD (Gluma e Biovidro), associadas ou não à LPT, sobre a sobrevivência, proliferação e diferenciação de células mesenquimais indiferenciadas de polpa dentária humana. Material e Métodos: O Gluma e o Biovidro foram aplicados às culturas celulares na forma de meios condicionados, segundo os grupos experimentais: Grupo 1 (G1) Controle; Grupo 2 (G2) Gluma; Grupo 3 (G3) Biovidro; Grupo 4 (G4) Gluma + LPT; Grupo 5 (G5) Biovidro + LPT. A LPT foi realizada com laser de diodo semi-condutor (InGaAlP, 660 nm, área do feixe de 0,028 cm2) no modo pontual e em contato, nos seguintes parâmetros: 20 mW, 5 J/cm2, 7 s, 0,14 J por ponto. No ensaio de sobrevivência e no de proliferação celular as culturas foram irradiadas ou não por duas vezes (uma imediatamente e outra 6 horas depois). A viabilidade celular foi acessada pelo ensaio de atividade mitocondrial (MTT) em 24, 48 e 72 horas após a aplicação dos meios experimentais. Para a análise de diferenciação celular as culturas foram tratadas da mesma forma, e foram irradiadas por 4 vezes (uma imediatamente e as demais em intervalos de 48 horas até 7 dias). A diferenciação foi observada pelo ensaio do Vermelho de Alizarina em 21 dias. Os dados de viabilidade celular, obtidos no mínimo em triplicata, foram tratados por ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p 0,05). As imagens obtidas pelo ensaio de Vermelho de Alizarina foram analisadas qualitativamente. Resultados: Sobrevivência celular foi observada em todos os grupos experimentais. Culturas controle (G1) apresentaram crescimento significativo (p<0,05). Culturas tratadas com o Gluma (G2) diminuíram o número de células viáveis e quando irradiadas (G4) mantiveram esse número. Culturas tratadas com Biovidro (G3) mantiveram o número de células viáveis e apresentaram crescimento significativo quando irradiadas (G5; p<0,05). Culturas controle (G1), e aquelas tratadas com Biovidro (G3) e Biovidro seguido de irradiação (G5) apresentaram diferenciação com formação de nódulos mineralizados. Conclusão: Substâncias liberadas pelo agente dessensibilizante (Gluma) são citotóxicas e em longo prazo a LPT é capaz de minimizar estes efeitos citotóxicos. O Biovidro libera substâncias biocompatíveis que não interferem na diferenciação das células mesenquimais indiferenciadas da polpa dentária humana permitindo a mineralização da matriz extracelular. A LPT melhora a proliferação celular e a resposta dessas células ao Biovidro. / The incidence of Dentine Hypersensitivity (HD) has increased. Desensitizing agents such as Gluma Desensitizer® (Heraeus), or the Bioglasses, as well those considered biostimulatory treatments as the laser phototherapy (LPT) have been applied in an isolated manner. However, these treatments, although producing positive effects, do not have lasting results. Objective: To investigate the effects of substances leached from materials used in the treatment of HD (Gluma and Bioglass), associated or not to LPT, on the survival, proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells from human dental pulp. Material and Methods: The Gluma and Bioglass were applied to cell cultures in the form of conditional medium, according to the experimental groups: Group 1 (G1) - Control; Group 2 (G2) - Gluma; Group 3 (G3) - Bioglass; Group 4 (G4) - Gluma + LPT; Group 5 (G5) - Bioglass + LPT. The LPT was performed with diode laser semi-conductor (InGAlP, 660 nm, spot beam size of 0.028 cm2) in punctual and contact mode, in the following parameters: 20 mW, 5 J/cm2, 7 s, 0.14 J per point. In the survival and in the cell proliferation assays the cell cultures were irradiated twice (an immediately and another 6 hours after) or not. The cell viability was assessed by mitochondrial activity (MTT) assay of in 24, 48 and 72 hours after the application of experimental culture medium. For the analysis of cell differentiation the cell cultures were treated in the same way, and were irradiated by 4 times (one immediately and the other one at intervals of 48 hours up to 7 days). The differentiation was observed by testing the alizarin red in 21 days. The data of cellular viability, obtained at least in triplicate, were treated by ANOVA followed by the Tukey test (p 0.05). The images obtained by testing of Alizarin Red were qualitatively analyzed. Results: cell survival was observed in all experimental groups. Control cultures (G1) showed significant growth (p< 0.05). Cultures treated with Gluma (G2) decreased the number of viable cells and when irradiated (G4) maintained this number. Cultures treated with Bioglass (G3) maintained the number of viable cells and showed significant growth when irradiated (G5; p< 0.05). Control cultures (G1) and those treated with Bioglass (G3) and Bioglass followed by irradiation (G5) showed differentiation with formation of mineralized nodules. Conclusion: Substances leached from the desensitizing agent (Gluma) are cytotoxic and the LPT is able to minimize these cytotoxic effects. The Bioglass releases biocompatible substances that do not disturb the differentiation of mesenchymal cells allowing the mineralization of the extracellular matrix. The LPT improves the proliferation of these cells in response of these cells to this material.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2017-11-27T15:54:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE_SIDCLEY_ARAUJO.pdf: 1399431 bytes, checksum: 122da0f972194a86c65f5d711727814c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-27T15:54:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE_SIDCLEY_ARAUJO.pdf: 1399431 bytes, checksum: 122da0f972194a86c65f5d711727814c (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Investigar características do processo de integração e biocompatibilidade de um implante de gel celulósico nas cavidades anoftálmicas de coelhos. Analisar a proliferação celular em geral, a angiogênese, a proliferação de células multinucleadas gigantes e a fibrogênese, por técnicas de histomorfométria e imunohistoquímica. Estudo experimental de intervenção empregando 18 coelhos divididos em 6 grupos. O olho direito de todos os animais foi eviscerado e os esquedo não sofreu nenhum tipo de intervenção. Após a evisceração a bolsa escleral foi suturada e preenchida com gel celulósico gel. Diariamente, todos os animais foram examinados clinicamente, sob biomicroscopia, até o 7º dia do implante e uma vez por semana até o dia da eutanásia. Os animais foram submetidos a eutanásia e enucleações dos olhos no 7º, 30º, 60º, 90º, 120º e 240º dia após o implante. Os olhos, inclusive os esquerdos, foram avaliados macroscopicamente e processados para análises histopatológica, histomorfométricas, imunohistoquímicas e imunofluorescência. Clinicamente, todos os animais, não exibiram sinais de alergias, intoxicação, extrusão e infecção. Em todos os grupos ao exame macroscópico, histopatológico e histomordo olho esquerdo, não revelou alterações anatômicas. No entanto, nesta análise, olho direito exibiu redução de 8% no volume do bulbo. O corte do saco escleral mostrou um conteúdo sólido, compacto, elástico, resistente à tração, com superfície lisa e brancacenta.Não foram observados sinais de necrose, ou liquefação. O tecido epiescleral estava algo hipertrofiado. As preparações histológicas estudadas, nas diversas colorações, revelaram uma infiltração linfomonomorfonuclear inicial, substituída posteriormente por uma proliferação fibrocitária e histiocitária com formação de células multinucleadas gigantes. Foram também encontrados poucos polimorfonucleares neutrófilos e eosinófilos. A partir do 30o dia houve proliferação vascular e deposição de colágeno em todos os espécimes estudados, embora, no 240º dia do experimento, a resposta inflamatória crônica, a neovascularização e a deposição do colágeno não tinham ainda atingido o centro do implante. Neste modelo, o gel da celulose produzido pela Zoogleia sp, mostrou-se biocompatível e integrado às órbitas. Fica, portanto, comprovado que o gel celulósico, utilizadoneste experimento, além de biocompatível, se integrou às órbitas dos coelhos. / To evaluate histologically the integration process of cellulose gel produced by Zoogloea sp when implanted into rabbits’ eviscerated eyes. This experimental study employed 36 eyes of 18 rabbits subjected toEvisceration of their right eyes. The sclerocorneal bag was sutured and filled withbiopolymer from sugar cane in the gel state. All animals were clinically examinedby biomicroscopy until the day of their sacrifice which occurred on the 7º, 30º, 60º, 90º, 120º, or 240º day. The eyeballs obtained, including the left eyes considered controls were sent for histopathological study by optical macroscopyand microscopy. Tissue staining techniques used included hematoxylin-eosin, Masson trichrome (with aniline), Gomori trichrome, Van Gienson, Picrosirius red and periodic acid-Schiff (PAS). No clinical signs of infection, allergy, toxicity, or extrusion were observed throughout the experiment. The corneas were relatively preserved. Macroscopic examination revealed a decrease of ~ 8% in the volume of the bulbs implanted with the biopolymer. After cutting, the sclerocorneal bag was solid, compact, elastic, and resistant to traction, with a smooth and whitish surface, and showed no signs of necrosis or liquefaction. The episcleral tissues were somewhat hypertrophied. The histological preparations studied in different colors revealed an initial lymphoplasmacytic infiltration, replaced by a fibroblastic response and proliferation of histiocytes, along with formation of giant cells. Few polymorphonuclearneutrophils and eosinophils were also found. Neovascularization and collagen deposition were present in all animals starting from day 30; although on the 240º day of the experiment the chronic inflammatory response, neovascularization and collagen deposition had not yet reached the center of the implant. In this model, the cellulose gel produced by Zoogloea sp proved to be biocompatible and integrated into the orbits.

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_HugoAnaniasInacio_M.pdf: 2818479 bytes, checksum: da321661ca9b0a8e7a14c33315a67151 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os cimentos ósseos à base de fosfato de cálcio são biomateriais cerâmicos biorreabsorvíveis utilizados na substituição e no reparo de tecido ósseo danificado. Apresentam uma série de atrativos, como excelente biocompatibilidade e capacidade de serem moldados em cavidades pequenas e complexas. Porém, sua aplicação é restringida pela sua baixa resistência mecânica e sua cinética da reação lenta. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver cimentos de fosfato de cálcio, baseado no sistema do alfa-fosfato tricálcico, com melhores propriedades mecânicas e cinética da reação acelerada. Para isso, obteve-se o pó de alfa-fosfato tricálcico a partir de reagentes sintetizados em laboratório a fim de se obter pureza elevada; utilizou-se hidrogeno fosfato de sódio, ácido cítrico e ácido tânico como aditivos na solução de pega a fim de melhorar suas propriedades. O método de obtenção dos reagentes mostrou-se eficaz, obtendo-se pó de alfa-fosfato tricálcico com pureza elevada. Todas as combinações de aditivos utilizadas aceleraram a cinética da reação e aumentaram a resistência mecânica do cimento de fosfato de cálcio, obtendo-se valores superiores aos reportados na literatura / Abstract: The calcium phosphate bone cements are resorbable bioceramics used for replacement and repair of damaged bone tissue. Such material has many benefits, such as excellent biocompatibility and ability to be molded into complex and small cavities. However, its application is restricted by their low mechanical strength and slow reaction kinetics. The main objective of this study was to develop calcium phosphate bone cements, based on alpha-tricalcium phosphate system, with better mechanical properties and faster reaction kinetics. Hence, the powder of alpha-tricalcium phosphate was obtained from reagents synthesized in the laboratory to get high purity powder; disodium hydrogen phosphate, citric acid and tannic acid are used as additive on setting liquid to improve the cement properties. The method to obtain the reagents was effective, resulting in a powder of alpha-tricalcium phosphate with high purity. All combinations of additives accelerated the reaction kinetics and increased the mechanical strength of the calcium phosphate cement, resulting in higher values than those reported in the literature / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Marcelo Menossi Teixeira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:06:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baldacin_MariaGrazielaZagattoKrug_D.pdf: 4445527 bytes, checksum: 9730d155ac6ebf7d24d427feb43a2acb (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A toxidez por alumínio (Al3+) é o principal fator limitante da produção agrícola em grandes áreas do Brasil e do mundo. Sabe-se que a defesa das plantas a este elemento é controlada por múltiplos genes. A caracterização de genes cuja expressão é induzida pelo Al contribui para compreender as defesas ativadas pelas plantas. Neste trabalho identificou-se um cDNA de milho expresso em raízes através da técnica de mRNA differential display. Este cDNA codifica uma seqüência que contem dois domínios LIM, separados por um espaçador de 40-50 resíduos, sendo denominado Zmlim-1. O objetivo deste trabalho é a caracterização deste gene e o seu papel na tolerância ao Al em milho. Em estudos de expressão verificou-se que o gene Zmlim- 1 é induzido por Al e sua expressão é maior na linhagem tolerante, Cat100-6, quando comparado com a linhagem sensível S1587-17. O direcionamento da proteína ZMLIM-1 foi observado em epitélios de cebola bombardeados com a construção fusionada à proteína GFP (green fluorescent protein). A expressão transiente revelou que esta proteína está localizada no citoplasma e no núcleo. A hibridização in situ demonstrou que Zmlim-1 é expresso na maioria das células do ápice de raiz de milho. O sistema de duplo híbrido de levedura permitiu identificar três proteínas que interagem com a proteína ZMLIM-1: duas proteínas da subunidade ribossomal e uma proteína da família OMT envolvida na biossíntese de lignina. Plantas transgênicas silenciando este gene forneceram evidências de que o gene Zmlim-1 pode influenciar a anatomia da raiz e a quantidade de lignina. Este é o primeiro relato de interação OMT com proteínas de domínio LIM, sugerindo um envolvimento desta proteína com a biossíntese de lignina. Plantas transgênicas submetidas ao estresse por Al3+ não apresentaram diferenças com relação às plantas controle não transformadas / Abstract: Aluminum (Al) toxicity is the main factor limiting agricultural production in large areas in Brazil and in the world. It is known that plant defenses against this element are controlled by multiple genes. The characterization of genes whose expression is induced by Al contributes to the understanding of the defenses activated by plants. In this work we identified a cDNA expressed in maize roots using mRNA differential display. This cDNA encodes a sequence that contains two LIM domains separated by a spacer of 40-50 residues, being named Zmlim-1. The purpose of this study was the characterization of this gene and its involvement in Al tolerance in maize. In expression studies it was found that the Zmlim-1 gene was induced by Al and its expression was higher in the tolerant line, Cat100-6 when compared with the sensitive line S1587-17. The subcellular localization of the protein ZMLIM-1 was observed in onion epithelial cells bombarded with a ZMLIM-1::GFP (green fluorescent protein) fusion. The assay of transient expression revealed that this protein is localized in cytoplasm and nucleus. In situ hybridization showed that Zmlim-1 is expressed in most cells of the root apex of maize. The yeast two hybrid system identified three proteins that interact with ZMLIM-1 protein: tworibosomal subunit proteins and a protein from the OMT family involved in lignin biosynthesis. Transgenic plants silenced for this gene have provided evidence that Zmlim-1 gene can influence the anatomy of the root and the amount of lignin in the plants. This is the first report of OMT interaction with LIM domain proteins, suggesting an involvement of this protein with lignin biosynthesis. Transgenic plants subjected to Al3+ stress did not show differences when compared to control, untransformed plants / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda, Aron Jose Pazin de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bock_EduardoGuyPerpetuo_M.pdf: 3873649 bytes, checksum: 91eb2ac5543b164e576ca7a5e61d6a45 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Uma bomba centrífuga implantável foi projetada e construída para assistência ventricular de longa duração no tratamento de pacientes portadores de doenças cardiovasculares. A metodologia utilizada foi a de testes de desempenho ¿in vitro¿ compostos de testes de atrito para seleção de materiais para os mancais de apoio, testes de desempenho hidrodinâmico da bomba e testes com sangue humano para a verificação da hemólise causada no bombeamento. Os primeiros testes foram realizados com uma bomba centrífuga não implantável, normalmente utilizada em cirurgias cardíacas, para a determinação do posicionamento do orifício de entrada da bomba. Foram realizadas simulações numéricas por computador para dimensionamento da bomba. Testes de atrito foram feitos para a seleção de materiais do sistema de mancais de apoio proposto para alcançar a durabilidade necessária. Testes de desempenho hidrodinâmico foram utilizados para determinar o melhor desenho para o rotor da bomba. Seu desempenho foi comparado com uma bomba não implantável e com uma bomba implantável similar americana e apresentou melhores resultados que ambas. Testes com sangue foram feitos para quantificar os danos causados aos componentes do sangue pela bomba. O seu índice normalizado de hemólise foi de 0,0054 mg/100L, considerado excelente por se encontrar próximo do limite mínimo encontrado na literatura: entre 0,004 g/ 100L e 0,02 g/ 100L. Como trabalhos futuros, serão feito testes com animais para que a bomba centrífuga implantável possa ser utilizada em pacientes / Abstract: An implantable centrifugal blood pump was developed for long-term ventricular assistance in cardiac patients. In vitro tests were performed, as wear evaluation, performance tests and hemolysis tests in human blood. Preliminary tests were performed with a non-implantable pump in order to properly locate the inlet port. Numerical computational simulations were performed in order to predict its best geometry. Wear evaluations helped to select the best materials for double pivot bearing system proposed to achieve longer durability. Performance tests pointed the best impeller geometry. The implantable centrifugal blood pump was compared with other two blood pumps. One is a centrifugal blood pump for cardiopulmonary bypass and the other is a similar implantable device. The proposed implantable centrifugal blood pump showed the best performance. But, its results showed a strong descendant curve in high flow. Other prototype was manufactured with a different inlet port angle to overcome this problem. The normalized index of hemolysis (NIH) tests was performed with human blood pumped in an In Vitro closed circuit (mock loop) in normalized conditions, as flow of 5 L/min and total pressure ahead of 100 mm Hg. After six hours, NIH measured 0.0054 mg/100L that can be considered excellent since it is close to the minimum found in literature (between 0.004 g/ 100L e 0.02 g/ 100L). As future work, in vivo test will be performed with the implantable centrifugal blood pump looking forward to implant it in patients / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas, antimicrobianas e biocompatibilidade do MTA branco manipulado com extratos aquoso e/ou em propilenoglicol da Arctium lappa L., Casearia sylvestris Sw. e própolis. Dentre os testes físico-químicos foram avaliados o tempo de presa, escoamento, pH, liberação de íons cálcio e alteração volumétrica. Para verificar o efeito antimicrobiano foram aplicadas as metodologias do contato direto (Enterococcus faecalis e a Cândida albicans) e da descontaminação dentinária, empregando a microscopia confocal de varredura laser para verificar a viabilidade de Enterococcus faecalis. Para a avaliação da biocompatibilidade, 162 ratos Wistar foram utilizados, onde cada animal recebeu dois implantes subcutâneos e um alveolar. Após os períodos experimentais de 15, 30 e 60 dias foram realizadas análises microtomográfica, histológica descritiva e histomorfométrica. Adicionalmente amostras do tecido alveolar foram processadas para dosagem das citocinas TNF-&#x3B1; e IL-10 por meio do ensaio imunoenzimático (ELISA). Os dados obtidos foram analisados estatisticamente com os testes ANOVA e Tukey ou Kruskal-Wallis e Dunn. Os resultados revelaram que a variação do veículo associado ao MTA aumentou significativamente o tempo de presa, no entanto, não houve influência na alteração volumétrica (P>0,05) e na capacidade do cimento em manter o meio alcalino e liberar íons cálcio. Os cimentos manipulados com extratos em propilenoglicol apresentaram maior escoamento (P<0,05). Apenas o extrato da própolis agregou ao MTA efeito contra o Enterococcus faecalis após 24 e 48 horas (descontaminação dentinária e contato direto respectivamente) e contra a Cândida albicans após 10 horas (P<0,05). De acordo com as avaliações histológica e histomorfométrica dos implantes em tecidos subcutâneo e alveolar não foi constatada diferença significativa entre os grupos experimentais quando comparados com o grupo no qual o MTA foi manipulado com água destilada. Segundo a análise microtomográfica e a expressão das citocinas TNF-&#x3B1; e IL-10 houve similaridade (P>0,05) entre todos os grupos. Apesar de ter alterado algumas propriedades físico-químicas, o extrato da própolis potencializou o efeito antimicrobiano do MTA sem, contudo, alterar sua biocompatibilidade. / The aim of this study was to evaluate the physicochemical, antimicrobial properties and biocompatibility of white MTA mixed with aqueous or propylene glycol extracts of Arctium lappa L., Casearia sylvestris Sw. and propolis. Among physicochemical tests were evaluated the setting time, flowability, pH, ion calcium release and volumetric change. To verify the antimicrobial effects were applied the methods of direct contact (Enterococcus faecalis and Candida albicans) and dentin decontamination by using the confocal laser scanning microscopy to verify the Enterococcus faecalis viability. To evaluate the biocompatibility were used 162 Wistar rats. Each animal received one alveolar and two subcutaneous implants. After the experimental periods of 15, 30 and 60 days were performed the microtomography, histological description and histomorphometric analyses. Additionally alveolar tissue samples were processed for the measurement of TNF-&#x3B1; e IL-10 cytokines by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The data were statistically analyzed by the ANOVA and Tukey or KruskalWallis and Dunns tests. The results revealed that the variation of the vehicle associated to MTA significantly increased its setting time, however did not influence the volumetric change (P>0,05) and the cement\'s ability to maintain the alkaline medium and ion calcium release. Cements mixed with propylene glycol extracts showed higher flowability (P<0,05). Only propolis extract added to MTA the effect against E. faecalis after 24 and 48 hours (dentin decontamination and direct contact respectively) and against Candida albicans after 10 hours (P<0,05). According to the histological and histomorphometric evaluation of the implants in subcutaneous and alveolar tissue was not observed significant differences between the experimental groups in comparison to the reference group (MTA was mixed with distilled water). The microtomography analysis and expression of TNF-&#x3B1; and IL-10 showed that the groups were similar (P>0,05). Although the propolis extract modified some physicochemical properties of MTA it is potentiated the antimicrobial effect and did not influence the biocompatibility.

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuedaMartinez_GuillermoAndres_M.pdf: 4483284 bytes, checksum: 01caeae720e6b42068cb4cc55f6897d9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O desenvolvimento de materiais para a aplicação em engenharia tecidual vem sendo um dos grandes desafios na pesquisa de biomateriais. Polímeros não tóxicos e biocompatíveis ao corpo humano são estudados para viabilizar sua aplicação em técnicas avançadas de biofabricação, como a prototipagem rápida. Estas técnicas utilizam biomateriais, permitindo manipular e depositar nestes, células vivas em um processo de construção por camadas de matrizes ou -scaffoldsII, possibilitando seu posterior uso como dispositivos médicos. Dentre os biomateriais que podem ser utilizados na prototipagem rápida para uso biomédico, encontra-se o poli (ácido láctico) ou PLA, o qual é sintetizado a partir do ácido láctico que pode ser obtido por fermentação de açúcares extraídos de fontes renováveis, tais como cana-de-açúcar e milho. O PLA é um polímero biocompatível usado em várias aplicações biomédicas, devido à sua degradabilidade em contato com fluidos corpóreos e capacidade de ser absorvido pelo corpo humano. Trata-se de um polímero muito versátil que pode ser produzido com ampla gama de propriedades. Devido a estas características, encontrar os valores ótimos de todas as variáveis para atingir propriedades específicas do produto, torna-se inviável experimentalmente, visto que há elevado custo e grande tempo requerido pelos experimentos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma planta de processamento virtual para estudar e simular o processo de síntese do PLA a partir de fontes renováveis usando o simulador comercial ASPEN PLUS®. Através das simulações foram identificadas as relações das propriedades do polímero com as condições operacionais (temperatura, pressão, entre outras) e de projeto (volume reacional), visando obter um produto final com alta massa molar e pureza / Abstract: The development of successful materials for use in tissue engineering has been one of the major challenges in biomaterials research. Biocompatible polymers as well as advanced biomanufacturing techniques, such as rapid prototyping, have been extensively studied. These techniques use biomaterials that allow the manipulation and deposition of living cells in a layer-by-layer building process to create- scaffoldsII for further use as medical devices. Poly (lactic acid) or PLA, which is synthesized from lactic acid obtained by fermentation of sugars derived from renewable sources such as sugar cane and corn, is one of the most common biomaterials employed in rapid prototyping. PLA is a biocompatible polymer used in several biomedical applications due to its high biodegradability in contact with body fluids and its ability to be absorbed by the human body. Furthermore, it is a very versatile polymer that can be produced with a wide range of properties. Therefore, the experimental process to adjust and optimize all the variables in order to achieve specific properties of the product is impractical, not only because of the high economic cost it involves, but also because of the time-consuming nature of the process. In this context, the study and simulation of the synthesis of PLA from renewable sources was proposed using the commercial simulator ASPEN PLUS® in order to identify the relationship between the polymer properties and the operating conditions (temperature, pressure, etc.) as well as the design conditions (reaction volume) so as to achieve a final product with high molecular weight number / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RinconLasprilla_AstridJuliana_M.pdf: 3221598 bytes, checksum: 770b6e18d53feb7a64bc70fd5a1e0f6a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os recentes avanços em biomateriais, como polímeros biodegradáveis e bioreabsorvíveis, juntamente com o desenvolvimento de novas técnicas de biofabricação, estão permitindo criar dispositivos médicos que auxiliam na recuperação de tecidos e/ou órgãos danificados por traumas ou doenças, proporcionando melhor qualidade de vida e saúde pública. O Poli (ácido láctico) (PLA) é, dentre os biomateriais, um dos mais importantes para a produção destes dispositivos, devido às suas propriedades e por ser produzido a partir do ácido láctico, um ácido orgânico de origem biológica, o qual pode ser sintetizado via fermentativa, utilizando açúcares derivados de cana-de-açúcar, no qual o Brasil tem grande destaque mundial. O PLA pode ser obtido por diferentes rotas, mas independente da rota utilizada, requer um rigoroso controle de processo. As condições de operação deste tipo de síntese influenciam amplamente as características finais do produto. Neste contexto, estudar o comportamento do processo de produção de PLA é necessário para desenvolver estratégias de controle que permitam escolher as condições operacionais para obter um produto com as propriedades desejadas. Neste estudo, foi apresentada a síntese e caracterização de PLA por duas rotas convencionais: condensação direta de ácido láctico e síntese por abertura do anel a partir do lactídeo previamente sintetizado a partir de ácido láctico. Também foi realizada a análise das variáveis operacionais (temperatura e tempo de reação), assim como seus efeitos sobre as características do produto, através dos testes de polimerização realizados e da análise das propriedades dos polímeros obtidos. O projeto foi realizado em três partes: síntese do polímero, caracterização deste e comparação dos resultados obtidos pelos dois métodos. As duas rotas de polimerização do ácido láctico resultaram ser adequadas para a obtenção do PLA a partir de ácido láctico nas condições estudadas / Abstract: Recent advances in biomaterials as biodegradable and bioabsorbable polymers, along with the development of new biomanufacturing techniques, are allowing to create medical devices that assist in tissue and/or organs repair damaged by trauma or disease, providing a better quality of life and public health. The Poly (Lactic Acid) (PLA) is, among the biomaterials, one of the most important for the production of these devices due to its properties and because it is produced from lactic acid, an organic acid of biological origin, which can be synthesized through fermentation using sugars derived from sugar cane, in which Brazil has great global leadership. The PLA can be obtained by different routes, but independent from that used, it requires a rigorous process control. The operating conditions of this kind of synthesis largely influence the final characteristics of the product. In this context, studying the behavior of the production process of PLA is required to develop control strategies that allow choosing the operating conditions for a product with the desired properties. In this study is presented the synthesis and characterization of PLA by two conventional routes: direct condensation of lactic acid and ring opening synthesis of lactide previously synthesized from lactic acid. Also carried out analysis of the operating variables (temperature and reaction time), as well as its effects on the characteristics of the product through of the polymerization tests performed and the analysis of the properties of polymers. The project was undertaken in three parts: polymer synthesis, characterization and comparison of the results obtained by two methods. The two routes of lactic acid polymerization were adequate for obtaining the PLA from lactic acid under the conditions studied / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Raquel_Venancio_Fernandes_Dantas.pdf: 1568169 bytes, checksum: fac14a8343217be88d414d49e033b4fa (MD5) Previous issue date: 2011-10-28 / There is a need to develop new cements to optimize pulp therapy strategies. The aim of this study was evaluate physic-chemical and biological parameters of experimental cements (Hybrid, Paste and Resinous), including pH, diametral tensile strength and cytotoxicity of these experimental cements comparing them to MTA (Angelus®, Londrina, PR, Brazil) and a glass ionomer cement developed in our laboratory. For the physic-mechanical and biological tests specimens with standard dimensions were produced. For pH measurement, specimens were immersed in culture medium (DMEM) supplemented with FBS (fetal bovine serum) and analyzed by digital pH meter at 3, 24, 48 and 72h. For diametral tensile strength test the specimens were subjected to compressive load until the fracture. To evaluate cytotoxicity 3T3 cells were cultured and exposed to the cement eluates. The cell viability was detected using MTT test. The results were analyzed using analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test (p <0.05). The Paste group showed pH values similar to the MTA, as well as the Hybrid group was similar to the GIC group (p> 0.05). All materials presented alkaline pH values or were near to neutrality on evaluated times. MTA and GIC showed similar strength results. The lowest and highest strength values were observed in groups Paste and Resinous, respectively (p <0.05). Cell viability for MTA, Hybrid, Paste and Resinous groups, were 49, 93, 90 and 86% respectively, when compared to the control group. Considering this in vitro study, we concluded that the photo-cured Resinous experimental cement presented a performance similar or superior to the commercial or other experimental materials tested / Há necessidade de desenvolvimento de novos cimentos odontológicos para otimizar as estratégias da terapia pulpar. Este estudo objetivou avaliar características físico-mecânica e biológica de cimentos experimentais (Híbrido, Pasta e Resinoso), comparando-os ao MTA (Angelus®, Londrina, PR, Brasil) e um cimento de ionômero de vidro, desenvolvido em nosso laboratório. Para os testes físico-mecânico e biológico, espécimes com dimensões padrão foram confeccionados. Para o pH, os espécimes foram imersos em meio de cultura (DMEM) enriquecido com SFB (soro fetal bovino) e analisados por pH-metro digital nos tempos: 3, 24, 48 e 72h. Para a resistência à tração diametral, espécimes cilíndricos foram submetidos a carga compressiva até a fratura. Na avaliação da citotoxidade, células 3T3 foram cultivadas e expostas aos eludatos dos cimentos. A viabilidade celular foi determinada utilizando o teste MTT. Os resultados foram analisados utilizando análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey (p<0,05). O grupo Pasta apresentou valores de pH semelhantes ao MTA, assim como o grupo Híbrido seguiu os parâmetros do CIV (p>0,05).Todos os materiais apresentaram valores de pH alcalinos ou próximos a neutralidade nos tempos avaliados. O MTA e o CIV apresentaram resultados de resistência similares. Os menores e maiores valores observados foram do grupo Pasta e Resinoso, respectivamente (p<0,05). A viabilidade celular para os grupos MTA, Híbrido, Pasta, Resinoso, quando comparados ao grupo controle foi de: 49, 93, 90 e 86%, respectivamente. Considerando este estudo in vitro, nós concluímos que o cimento experimental Resinoso, que é fotoativado, apresentou desempenho similar ou superior aos materiais controles testados

Orientadores: Cesar Costapinto Santana, Eliana A. de Rezende Duek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanin_Mirela_D.pdf: 8682882 bytes, checksum: 13666989fdfc12242eada33959fa5c98 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A utilização de materiais poliméricos biodegradáveis na área médica foi um importante avanço biotecnológico, esses materiais podem ser utilizados como implantes temporários substituindo uma função particular do organismo por um período prédeterminado e degradar "in vivo" evitando cirurgia para a retirada do implante. O material a ser escolhido depende das necessidades da aplicação e da biocompatibilidade do material com o organismo vivo. O presente trabalho teve por objetivo estudar blendas de poli(Lácido láctico) (PLLA) / polihidroxibutirato (PHB) para aplicação na área médica. As blendas foram preparadas por dois métodos: evaporação do solvente e por fusão, obtendose amostras nas formas de filmes e pinos, respectivamente. Os filmes foram caracterizados por: análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura modulada (l / Abstract: The use of polymeric biodegradable materials in medicine is an important progress in biotechnology. These materials can be used like temporary implants as substitute a specific function of the organism for a pre-determined period, and its degradation "in vivo", so that there is no need for subsequent surgery to remove the implant The choice of the material will depend on the needs demanded for a certain application and the biocompatibility material/organism The aim of this work was to study poly(ß-hydroxybuyrate) (PHB) I poly(L-lactic acid) (PLLA) blends for medical area application. The blends were prepared from two different methods: casting and melting, obtaining samples in the forms of films and pins, respectively. The films were characterized by thermogravimetric analysis (TGA), modulated dynamical scanning calorimetry (MDSC), dynamical mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM), wide-angle X-ray scattering (W AXS), small-angle X-ray scattering (SAXS), and the pins, besides the techniques mentioned above, were characterized by flexural mechanical test. The "in vitro" study of the PHBIPLLA blends was accomplished and their hydrolytic degradation was evaluated. Experiments of human protein adsorption (albumin - HSA, imunoglobulin G HIgG, fibrinogen - HFg) onto biomaterials surfaces (PHB, PLLA PHBIPLLA) were made. These experiments used the Fourier transform intrared spectroscopy (FT-IR) coupled with attenuated total reflectance (ATR) in a continuous flow system, and simulated the physiological conditions in real time to study the biomaterials biocompatibility. The biocompatibility study was complemented using capillary electrophoresis analysis. The results showed that the PHB/PLLA are immiscible, with phase separation; however, with some interaction among the phases. Pins showed dense fracture surfaces, like films of pure PHB and PLLA, while the blends of films showed porous fracture surface. The PHBIPLLA blends revealed better thermal and mechanical properties than pure PHB. It is suggested that the PLLA presence promoted these results. In the degradation study we could observe that PLLA is more susceptible to biological environrnent than PHB and blends, because it presents a faster degradation in a comparison for films and pins. The results also showed that the PHB got to maintain its mechanical properties for more time than PLLA, despite of PHB has mechanical properties inferior than PLLA. During the degradation the samples disclosed tendency to crystallize, probably increasing the crystal lamellar thickness. The biocompatibility study showed density adsorption protein values, HSA and HIgG, onto biomaterials surfaces very similar to those reported in the literature. lt is suggested that the PHBIPLLA blends have potentiality to be used as bioreabsorbables polymers in the medical area / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química