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Tissue engineering is a multidisciplinary field that is rapidly emerging as a promising approach for tissue repair and regeneration. In this approach, scaffolds which allow cells to invade the construct and guide the cells grow into specific tissue play a pivotal role. Electrospinning has gained popularity recently as a simple and versatile method to produce fibrous structures with nano- to microscale dimensions. These electrospun fibers have been extensively applied to create nanofiber scaffolds for tissue engineering applications. Specifically for bone and cartilage tissue engineering, polymeric materials have some attractive properties such as the biodegradability. Ceramic scaffolds and implant coatings, such as hydroxyapatite and silica-based bioglass have also been considered as bone graft substitutes for bone repair because of their bioactivity and, in some cases, tunable resorbability. Besides tissue engineering scaffolds, for clinical application, especially for load-bearing artificial implants, metallic materials such as titanium are the most commonly used material. Osseointegration between bone and implants is very essential for implant success. To achieve better osseointegration between bone and the implant surface, three dimensional porous structures can provide enhanced fixation with bone by allowing tissue to grow into the pores. In this study, pre-3D electrospun polymer and ceramic scaffolds with peptide conjugation and 3D titanium scaffolds with different surface morphology were fabricated to testify the osteoblast and mensechymal stem cell attachment and differentiation. The overall goal of this thesis is to determine if the peptide functionalization of polymeric scaffolds and physical parameters of ceramic and metallic scaffold can promote osteoblast maturation and mesenchymal stem cell differentiation in vitro to achieve an optimal scaffold design for greater osseointegration. The results of the studies showed with functionalization of MSC- specific peptide, polymer scaffolds behaved with higher biocompatibility and MSC affinity. For the ceramic and metallic scaffolds, microstructures and nanostructures can synergistically promote osteoblast maturation and 3D micro-environment with micro-roughness is a promising design for osteoblast maturation and MSC differentiation in vitro compared to 2D surfaces.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die biologische Charakterisierung neuartiger nanostrukturierter und für die Knochenregeneration geeigneter Calciumphosphatzemente (CPC). Hierzu wurde ein aus α-Tricalciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, gefälltem Hydroxylapatit und Calciumcarbonat bestehender CPC verwendet, der mit den Biomolekülen Cocarboxylase, Glucuronsäure, Weinsäure, Glucose-1-phosphat, Arginin, Lysin und Asparaginsäure-Natriumsalz modifiziert wurde. Ermittelt wurde dabei der Einfluss der Modifikationen auf die Proteinadsorption und die Biokompatibilität. In Vorversuchen wurden die Zementmodifikationen hinsichtlich ihrer Bindungskapazität für humane Serumproteine und für das knochenspezifische Protein Osteocalcin (OC) sowie hinsichtlich ihrer Eignung für die Adhäsion, Proliferation und osteogene Differenzierung von humanen fötalen Osteoblasten (hFOB 1.19) und humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) untersucht. Dabei erwiesen sich die Modifikationen mit Cocarboxylase, Arginin und Asparaginsäure-Natriumsalz als besonders günstig. Mit diesen „Favoriten“ erfolgte eine detailliertere Analyse der Adsorption humaner und boviner Serumproteine sowie der knochen-spezifischen Proteine Osteocalcin, BMP-2 und VEGF. Dabei führte sowohl der Zusatz von Cocarboxylase, als auch der von Arginin und Asparaginsäure-Natriumsalz zu einer erhöhten Adsorption von Serumproteinen. Die Bindungsaffinität des Basiszements gegenüber Osteocalcin, BMP-2 und VEGF konnte durch Funktionalisierung mit Arginin gesteigert werden. Während die Modifizierung mit Cocarboxylase nur die VEGF-Adsorption förderte, bewirkte der Zusatz von Asparaginsäure-Natriumsalz eine Erhöhung der Osteocalcin- und BMP-2-Adsorption. Bedingt durch die größere spezifische Oberfläche der noch nicht abgebundenen Zemente, war die Menge adsorbierter Proteine auf frisch hergestellten Zementproben im Vergleich zu abgebundenen und ausgehärteten Zementen signifikant höher. Die Eignung der ausgewählten Zementvarianten als Knochenersatzmaterialien wurde mithilfe humaner mesenchymaler Stammzellen zweier verschiedener Spender getestet. Bei Verwendung abgebundener und ausgehärteter Zemente waren die hMSC in der Lage, auf allen Modifikationen zu adhärieren, zu proliferieren und in die osteogene Richtung zu differenzieren. Eine vorherige Inkubation der Zementproben mit humanem Serum förderte dabei vor allem die Zelladhäsion. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass hMSC im Gegensatz zu anderen Studien auch auf frisch hergestellten Zementproben adhärieren, proliferieren und differenzieren können. Die Modifizierung des Basiszements mit Cocarboxylase führte hierbei zu einer gegenüber den anderen Modifikationen signifikant erhöhten Zelladhäsion und -vitalität. Neben den verschieden modifizierten Pulver/Flüssigkeitszementen wurden im Rahmen dieser Arbeit neuartige ready-to-use Zementpasten untersucht. Diese zeigten allerdings im Vergleich zu den herkömmlichen Zementen eine geringere Proteinbindungsaffinität. HMSC, die auf den Pastenzementen kultiviert wurden, war es wiederum möglich zu adhärieren, zu proliferieren und den osteoblastenspezifischen Marker Alkalische Phosphatase zu exprimieren. Hinsichtlich ihrer Biokompatibilität sind sie damit vergleichbar zu den herkömmlichen Pulver/Flüssigkeitszementen.

A engenharia de tecido ósseo associando células-tronco mesenquimais (CTMs) a biomateriais tem sido proposta como tratamento potencial para o reparo de defeitos ósseos, constituindo uma abordagem nova na área da medicina regenerativa e de amplo interesse para as áreas de cirurgia buco-maxilo-facial e ortopedia. A seleção das CTMs mais adequadas e o método utilizado para carreá-las nos sítios de defeitos ósseos são fatores importantes para o sucesso do tratamento. Como a osteoporose reduz a capacidade de regeneração dos ossos, seria de grande importância que a engenharia do tecido ósseo pudesse ser aplicada com sucesso nessa patologia. Assim, foi avaliado o potencial das CTMs de medula óssea (CTMs-MO) e de tecido adiposo (CTMs-TA) associadas ao arcabouço de vitrocerâmica BioS-2P ou a membrana de P(VDF-TrFE)/BT no reparo de defeitos ósseos em ratas osteoporóticas. A osteoporose foi induzida por ovariectomia e comprovada pela análise microtomográfica dos fêmures. Nas ratas osteoporóticas foram criados defeitos ósseos nas calvárias que foram tratados com implantação de BioS-2P associado à CTMs-MO e CTMs-TA ou com a implantação de membrana de P(VDF-TrFE)/BT combinada com a injeção de CTMs-MO e CTMs-TA. Ao final de 4 semanas, as análises microtomográficas e histológica mostraram que não houve formação óssea nos defeitos sem qualquer tratamento, mas nos defeitos tratados com implantação de BioS-2P ou membrana de P(VDF-TrFE)/BT houve formação óssea independente da presença de CTMs. Apenas os defeitos tratados com membrana de P(VDF-TrFE)/BT e injeção de CTMs-MO apresentaram maior formação óssea, mas não ocorreu a regeneração. / Bone tissue engineering based on the combination of mesenchymal stem cells (MSCs) and biomaterials, has been proposed as a potential treatment for the repair of bone defects, constituting a new approach in the field of regenerative medicine and of interest to the areas of oral and maxillofacial surgery and orthopedics. To select the most suitable MSCs and an efficient method to carry them to the bone defects are the key for the successful treatment. Considering that osteoporosis represents a challenge situation, it would be of the utmost importance that bone tissue engineering could be used in this pathological condition. Thus, the aim of this study was to evaluate the potential of MSCs harvested from bone marrow (MSCs-BM) and from adipose tissue (MSCs-AT) associated to a vitreous scaffold (BioS-2P) or to a membrane of P(VDF-TrFE)/BT in regenerate bone defects created in osteoporotic rats. Osteoporosis was induced by ovariectomy and confirmed by microtomography of the femurs. Defects created in calvaria of osteoporotic rats were implanted with either Bios-2P seeded with MSCs-BM and MSCs-AT or a membrane of P(VDF-TrFE)/BT combined with injection of MSCs-BM and MSCs-AT. After 4 weeks, microtomography and histological analyses showed that there was no bone formation in untreated defects but in those treated with BioS-2P or membrane of P(VDF-TrFE)/BT there was bone formation irrespective of the presence of MSCs. Only defects treated with membrane of P(VDF-TrFE)/BT and MSCs-BM injection resulted in greater bone formation but there was not full bone regeneration.

Submitted by GABRIELA DE FÁTIMA SANTANA-MELO (gabrieladsantana@yahoo.com.br) on 2016-05-15T23:21:48Z No. of bitstreams: 1 Tese Gabriela F. Santana-Melo.pdf: 2618239 bytes, checksum: 2bf460d87225bef3f4ce02747616a638 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-05-18T18:11:13Z (GMT) / Submitted by GABRIELA DE FÁTIMA SANTANA-MELO (gabrieladsantana@yahoo.com.br) on 2016-07-08T17:12:34Z No. of bitstreams: 1 Tese Gabriela F. Santana-Melo.pdf: 2618239 bytes, checksum: 2bf460d87225bef3f4ce02747616a638 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-11T14:52:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santanamelo_gf_dr_sjc.pdf: 2618239 bytes, checksum: 2bf460d87225bef3f4ce02747616a638 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T14:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santanamelo_gf_dr_sjc.pdf: 2618239 bytes, checksum: 2bf460d87225bef3f4ce02747616a638 (MD5) Previous issue date: 2016-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A necessidade da fabricação de novos biomateriais que possam, além de mimetizar o tecido ósseo, fornecer resistências mecânicas favoráveis próximas às do tecido ósseo natural têm despertado interesse de pesquisadores com o objetivo de melhorar a qualidade de vida de pessoas que sofreram algum tipo de lesão. Scaffolds de nanofibras poliméricas fabricados por eletrofiação apresentam características tridimensionais (3D) e poros interconectados que permitem a colonização de toda a superfície 3D por células com a consequente formação de tecidos. O scaffold de poli (butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) mostra-se um biomaterial promissor para regeneração óssea, porém tem sido pouco explorado até a data. Embora do uso da HA seja consagrado para uso biomédico, sua utilização em polímeros ainda é pouco estudada, principalmente em associação ao PBAT. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a efetividade in vitro de scaffolds poliméricos (PBAT) com incorporação de nanopartículas de HA (nHAp) em diferentes concentrações, produzidos por eletrofiação, por meio da bioatividade celular e expressão gênica de osteoblast-like MG63. Células (MG63) foram cultivadas sobre scaffolds de PBAT; PBAT/3%nHAp e PBAT/5% nHAp e sem a presença dos mesmos (controle) e avaliadas pelos testes qualitativo (MEV) e quantitativo de adesão e proliferação celular (1 e 7 dias e aos 1, 3, 7, 14 e 21 dias, respectivamente), citotoxicidade celular (1, 3 e 7 dias), corante vermelho de alizarina e formação de mineralização (14 dias) e análise da expressão de genes relacionados à osteogênese por qRT-PCR aos 7, 14 e 21 dias de cultura celular. Os dados foram analisados estatisticamente por variância (ANOVA) e Tukey (p<0,05). Os scaffolds de PBAT e PBAT/nHAp não apresentaram efeito citotóxico e sua arquitetura tridimensional influenciou positivamente na adesão e proliferaçãocelular, formação de matriz mineralizada bem como em alguns períodos na expressão dos genes ALP, Col I, Runx2, OC e OPN em relação ao grupo controle. O efeito osteocondutor e osteoindutor da nHAp promoveu melhor resposta celular nos scaffolds de PBAT/nHAp, independente da concentração. Esses resultados demonstram a efetividade in vitro dos scaffolds de PBAT e PBAT/nHAp, apresentando grande potencial para aplicação biomédica. / The need for the manufacture of new biomaterials that may, in addition to mimic to bone tissue, providing favorable mechanical strength close to natural bone have aroused the interest of researchers in order to improve the quality of life of people who have suffered some kind of injury. Scaffolds polymer nanofibers fabricated by electrospinning have three dimensional features (3D) and interconnected pores that allow the colonization of the entire 3D surface of cells with the consequent formation of tissue. Poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PABT) scaffold showed to be a promising biomaterial for bone regeneration, however, has been underexplored to date. Although the use of HA is consecrated to biomedical use, their use in polymers is not well known, especially in association with PBAT. The aim of this study was evaluating in vitro effectiveness of polymeric (PABT) scaffolds with incorporated HA (nHAp) nanoparticles, obtained by electrospinning, through cellular bioactivity and osteoblast-like MG63 gene expression. MG63 cells were grown on PABT; PABT/3%nHAp and PABT/5%nHAp scaffolds and without their presence (control), and evaluated by qualitative (MEV) and quantitative tests of cell adhesion and proliferation (1 and 7 days and at 1, 3, 7, 14 and 21 days, respectively), cell cytotoxicity (1, 3 and 7 days), alizarin red dye and mineralization formation (14 days) and expression of genes related to osteogenesis by qRT-PCR to 7, 14 and 21 days of cell culture. Data were statistically analyzed by variance (ANOVA) and Tukey test (p<0.05). The PBAT and PBAT/nHAp scaffolds showed no cytotoxic effect and its three-dimensional architecture influenced positively in the cell adhesion and proliferation, mineralized matrix formation as well as in some periods the expression of genes ALP, Col I, Runx2, OC and OPN in relation the control group. The osteoconductive and osteoinductive effect of nHAp promoted better cellular response in scaffolds of PABT/nHAp independent of concentration. These results demonstrate the in vitro effectiveness of PABT and PABT/nHAp scaffolds, presenting great potential for biomedical application.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-20Bitstream added on 2014-06-13T20:25:01Z : No. of bitstreams: 1 messora_mr_dr_araca.pdf: 374960 bytes, checksum: 4398fcd4c1b5c4c9e5baa4dac6c14324 (MD5) / O propósito deste estudo foi avaliar, histologicamente, a cicatrização de enxertos de osso alógeno fresco congelado (OAFC) associados ou não ao plasma rico em plaquetas (PRP) em defeitos ósseos criados cirurgicamente em mandíbulas de cães. Defeitos ósseos bilaterais, medindo 1,5 cm de largura x 1 cm de altura, foram criados na borda inferior da mandíbula de 10 cães adultos machos. Os defeitos foram divididos em 3 grupos experimentais: C (controle), OAFC, OAFC/PRP. No Grupo C (n=7), os defeitos foram preenchidos apenas com coágulo sangüíneo. No Grupo OAFC (n=7), os defeitos foram preenchidos com enxertos de OAFC. No Grupo OAFC/PRP (n=6), os defeitos foram preenchidos com enxertos de OAFC associados ao PRP. A eutanásia dos animais foi realizada em 12 semanas pós-operatórias. Foram realizadas análises histológica e histométrica. Os dados foram analisados estatisticamente (ANOVA, Tukey, p < 0,05). Nenhum defeito regenerou completamente com tecido ósseo. Os enxertos de OAFC foram bem incorporados. A quantidade média de osso neoformado e os desvios-padrão dos Grupos C, OAFC e OAFC/PRP foram 70,55 8,01%, 71,31 14,36% e 65,57 11,55%, respectivamente. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos (ANOVA, p = 0,642). Os enxertos de OAFC foram biocompatíveis e bem incorporados, mas não proporcionaram maior formação óssea que os defeitos controle em mandíbulas de cães. O uso do PRP não promoveu nenhum benefício adicional à cicatrização desses enxertos em 12 semanas pós-operatórias. / The purpose of this study was to histologically analyze the healing of fresh frozen bone allograft (FFBA) with or without platelet-rich plasma (PRP) in bony defects surgically created in mandible of dogs. Bilateral bony defects, measuring 1.5 cm in width vs. 1 cm in height, were created in the inferior border of the mandible of 10 adult male dogs. The defects were divided into three groups: C (control), FFBA and FFBA/PRP. In Group C (n=7), the defect was filled with blood clot only. In Group FFBA (n=7), the defect was filled with FFBA. In Group FFBA/PRP (n=6), the defect was filled with FFBA combined with PRP. All animals were euthanized at 12 weeks post-operative. Histologic and histometric analyses were performed. Data were statistically analyzed (ANOVA, Tukey, p < 0.05). No defect completely regenerated with bone. The FFBA was well incorporated. The mean percentage of newly formed bone and the standard-deviations of Groups C, FFBA and FFBA/PRP were 70.55 8.01%, 71.31 14.36% and 65.57 11.55%, respectively. Statistically significant differences were not found among the groups (ANOVA, p = 0,642). FFBA were biocompatible and well incorporated. However, these grafts did not promote a greater bone formation than the control defects in mandible of dogs. The use of PRP promoted no additional benefit to the healing of these grafts at 12 weeks post-operative.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:11Z : No. of bitstreams: 1 000841557.pdf: 2118184 bytes, checksum: 87c8783d39d5c085ec26e5dfc67c194a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A reconstrução do tecido ósseo se faz necessária a partir de doenças esqueléticas, másformações congênitas, infecções, trauma e tratamentos cirúrgicos após alguns tipos de câncer. Os biomateriais desempenham um papel fundamental, fornecendo um modelo tridimensional para a formação do novo osso. São utilizados como veículos para a entrega de células tronco mesenquimais (CTMs), e também podem atuar como um microambiente sintético em termos de composição química, estrutura física e com porções biologicamente funcionais. A possibilidade da utilização de um selante de fibrina, cujo fator polimerizador é derivado do veneno de serpente (SFDVS), apresenta vantagens como a não utilização de sangue humano e o controle do tempo de coagulação e degradação do selante, adequandoo à necessidade cirúrgica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do SFDVS associado ou não à CTMs na regeneração óssea do fêmur de ratos. Foi estabelecido um defeito crítico de 5mm no fêmur de ratos, que foram tratados com SFDVS ou SFDVS + CTMs. Os animais foram eutanasiados aos 03, 21 e 42 dias após a cirurgia e os fêmures encaminhados para análise radiográfica, histológica e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O procedimento de isolamento, produção e caracterização das CTMs mostrou-se adequado, podendo ser utilizado em estudos posteriores. As CTMs foram positivas para CD90 e ICAM e negativas para MHC de classe II, CD34 e CD11b, confirmando o fenótipo de CTMs. As análises radiográficas demonstraram que, tanto no grupo SFDVS quanto no grupo SFDVS + CTMs houve preenchimento significativo da lesão, após 42 dias de observação, com formação de tecido radiograficamente semelhante ao tecido normal. As imagens de MEV demonstraram que o SFDVS estava presente no local da lesão após 03 dias. No 21º dia, foi possível observar a presença de tecido ósseo esponjoso nos dois grupos de tratamento e no 42º houve... / The need for bone reconstruction can emerges from skeletal disorders congenital malformations, infections, trauma and from surgical tumor resection in some cancer treatments. Biomatrials play a key role providing a three-dimensional structure for new bone formation. They can be used as vehicles for mesenchymal stem cell (MSCs) and also work as a synthetic microenvironment in terms of chemical composition, physical structure and biological function. The possibility to use a fibrin sealant whose polymerizing factor is derived from snake venom (SFDVS) shows advantages related to not using human blood which allows for better clothing time and sealant degradation control, fitting into surgical needs. The objective of this study was to evaluate the use of SFDVS, associated or not with MSCs on rat femur bone regeneration. A 5-mm critical size defect was established on rat femur that were treated either with SFDVS alone or SFDVS + MSCs. Animals were euthanized at 03, 21 and 42 days after surgery and femur were sent to radiographic, histological and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Isolation, expansion and characterization of MSCs were appropriate and could be used in future investigations. MSCs were positive for CD90 and ICAM and negative for class II MHC, CD 34 and CD11b, confirming MSC phenotype. Radiograph analyses showed that in either SFDVS or SFDVS + MSCs group there was significant filling of injury site, after 42 days of observation, with bone tissue formation, radiographically similar to normal tissue. SEM demonstrated that SFDVS was fixed inside injury site 03 days after surgery. At the 21st day it was possible to observe presence of cancellous bone in both groups and at 42nd we observed expressive injury filling, although it was higher in SFDVS + MSCs. Histological analyses showed new bone formation in both groups. However, in SFDVS + MSC group occured immature bone formation, in contrast to higher injury site filling. We ...

Orientador: Osvaldo Magro Filho / Banca: Wilson Roberto Poi / Banca: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Banca: Márcio de Moraes / Banca: Angelo José Pavan / Resumo: Propósito: O objetivo deste estudo foi avaliar histometricamente as alterações ósseas dimensionais, que ocorrem em rebordo atróficos induzidos experimentalmente, com a colocação de implante e enxerto ósseo autógeno ou grânulos de hidroxiapatita/fosfato β-tricálcio (BC) associados à membrana reabsorvível (MR). Materiais e Métodos: Defeitos ósseos foram criados após a extração dos 3 e 4 pré-molares mandibulares de cinco cães beagle. Após 3 meses, foram colocados 2 implantes em cada lado da mandíbula, dentro do rebordo atrófico, resultando em aproximadamente 6mm de superfície exposta do implante. Três grupos de tratamento foram distribuídos aleatoriamente: sem tratamento, MR + Osso autógeno (OA), MR + grânulos de hidroxiapatita/fosfato β-tricálcio. Após 4 meses, os cães foram sacrificados e foi realizada análise histométrica para avaliação de contato osso implante (COI) e ganho ósseo vertical (GOV). As médias de COI e GOV dos três grupos foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5%. Resultados: Em 4 meses, o tratamento com MR+OA mostrou COI (%): 26.41 ± 4.90 e GOV (%): 16.06 ± 11.83. O grupo com MR+BC obteve COI (%): 15.16 ± 2.40 e GOV (%): 7.45 ± 9.84 e o grupo A mostrou COI (%): -0.23 ± 0.50 e GOV (%): -1.09 ± 8.99. O grupo MR+OA mostrou regeneração óssea maior (COI e GOV) que o grupo MR+BC e o grupo A (p<0.05). O grupo MR+BC obteve regeneração óssea maior (COI) que o grupo A (p<0.05). Conclusão: Concluiu-se que em rebordos atróficos: (i) tratamento com MR+OA aumenta a regeneração óssea, incluindo ganho ósseo vertical e contato osso implante; (ii) ocorre perda óssea na ausência de técnicas regenerativas / Abstract: Purpose: The objective of this study was to evaluate histometric bone dimensional changes that occur in atrophics defects induced experimentally by placing the implant and autogenous bone graft or hydroxyapatite/β-tricalcium phosphate granules (BC) associated with reabsorbable membrane (RM). Material and Methods: A defect was created after the extraction of three four mandibular premolars of five beagle dogs. After 3 months, 2 implants were placed on each side of the mandible, within the atrophics defects, resulting in approximately 6 mm exposed surface of the implant. Three treatment groups were randomly assigned to: untreated control, RM + autogenous bone, RM + hydroxyapatite /β-tricalcium phosphate granules. After four months, the dogs were sacrificed and histometric analysis was performed to evaluate bone implant contact (BIC) and vertical bone gain (VBG). Mean BIC and VBG in the three groups were compared by Tukey test at a significance level of 5%. Results: In 4 months, treatment with RM + autogenous bone showed BIC (%): 26.41 ± 4.90 and VBG (%): 16.06 ± 11.83. The group RM + BC showed BIC (%): 15.16 ± 2.40 and VBG (%): 7.45 ± 9.84 and the A group obtained BIC (%): -0.23 ± 0.50 and VBG (%): - 1.09 ± 8.99. The RM + autogenous bone group showed greater bone regeneration (BIC and VBG) that RM + BC group and A group (p <0.05). The group received RM + BC greater bone regeneration (BIC) than the A group (p <0.05). Conclusion: We conclude that in atrophics defects: (i) RM + autogenous bone treatment increases bone regeneration, including vertical bone gain and bone implant contact, (ii) bone loss occurs in the absence of regenerative techniques / Doutor

Orientador: Rui Seabra Ferreira Junior / Coorientador: Patrícia Rodrigues Orsi / Banca: Luis Antonio Justulin Junior / Banca: Antonio de Castro Rodrigues / Resumo: A reconstrução do tecido ósseo se faz necessária a partir de doenças esqueléticas, másformações congênitas, infecções, trauma e tratamentos cirúrgicos após alguns tipos de câncer. Os biomateriais desempenham um papel fundamental, fornecendo um modelo tridimensional para a formação do novo osso. São utilizados como veículos para a entrega de células tronco mesenquimais (CTMs), e também podem atuar como um microambiente sintético em termos de composição química, estrutura física e com porções biologicamente funcionais. A possibilidade da utilização de um selante de fibrina, cujo fator polimerizador é derivado do veneno de serpente (SFDVS), apresenta vantagens como a não utilização de sangue humano e o controle do tempo de coagulação e degradação do selante, adequandoo à necessidade cirúrgica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do SFDVS associado ou não à CTMs na regeneração óssea do fêmur de ratos. Foi estabelecido um defeito crítico de 5mm no fêmur de ratos, que foram tratados com SFDVS ou SFDVS + CTMs. Os animais foram eutanasiados aos 03, 21 e 42 dias após a cirurgia e os fêmures encaminhados para análise radiográfica, histológica e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O procedimento de isolamento, produção e caracterização das CTMs mostrou-se adequado, podendo ser utilizado em estudos posteriores. As CTMs foram positivas para CD90 e ICAM e negativas para MHC de classe II, CD34 e CD11b, confirmando o fenótipo de CTMs. As análises radiográficas demonstraram que, tanto no grupo SFDVS quanto no grupo SFDVS + CTMs houve preenchimento significativo da lesão, após 42 dias de observação, com formação de tecido radiograficamente semelhante ao tecido normal. As imagens de MEV demonstraram que o SFDVS estava presente no local da lesão após 03 dias. No 21º dia, foi possível observar a presença de tecido ósseo esponjoso nos dois grupos de tratamento e no 42º houve... / Abstract: The need for bone reconstruction can emerges from skeletal disorders congenital malformations, infections, trauma and from surgical tumor resection in some cancer treatments. Biomatrials play a key role providing a three-dimensional structure for new bone formation. They can be used as vehicles for mesenchymal stem cell (MSCs) and also work as a synthetic microenvironment in terms of chemical composition, physical structure and biological function. The possibility to use a fibrin sealant whose polymerizing factor is derived from snake venom (SFDVS) shows advantages related to not using human blood which allows for better clothing time and sealant degradation control, fitting into surgical needs. The objective of this study was to evaluate the use of SFDVS, associated or not with MSCs on rat femur bone regeneration. A 5-mm critical size defect was established on rat femur that were treated either with SFDVS alone or SFDVS + MSCs. Animals were euthanized at 03, 21 and 42 days after surgery and femur were sent to radiographic, histological and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Isolation, expansion and characterization of MSCs were appropriate and could be used in future investigations. MSCs were positive for CD90 and ICAM and negative for class II MHC, CD 34 and CD11b, confirming MSC phenotype. Radiograph analyses showed that in either SFDVS or SFDVS + MSCs group there was significant filling of injury site, after 42 days of observation, with bone tissue formation, radiographically similar to normal tissue. SEM demonstrated that SFDVS was fixed inside injury site 03 days after surgery. At the 21st day it was possible to observe presence of cancellous bone in both groups and at 42nd we observed expressive injury filling, although it was higher in SFDVS + MSCs. Histological analyses showed new bone formation in both groups. However, in SFDVS + MSC group occured immature bone formation, in contrast to higher injury site filling. We ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-14Bitstream added on 2014-06-13T20:57:16Z : No. of bitstreams: 1 rosa_ja_me_sjc.pdf: 1222507 bytes, checksum: 8e280a155a6be944b9cf5f3745c13964 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta pesquisa avaliou o efeito do uso local do residronato de sódio, em diferentes concentrações molares, no processo de reparação de defeitos ósseos em fêmures de ratas. Foi confeccionado no fêmur de 60 ratas um defeito ósseo medindo 2,5 mm de diâmetro. Estes animais foram divididos em grupos: controle (C), amido (Am), residronato 0,25 mol (Res 0,25), residronato 0,5 mol (Res 0,50), residronato 0,75 mol (Res 0,75) e residronato 1 mol (Res 1), de acordo com o material de preenchimento utilizado. Nos animais do grupo controle o defeito ficou preenchido apenas pelo coágulo. Os animais foram eutanasiados aos sete e 21 dias, e o fêmur foi removido, fixado e descalcificado, para a confecção de lâminas histológicas. Foram realizadas análises histológica e histomorfométrica, e os dados obtidos foram submetidos à análise estatística ANOVA. Histologicamente, as principais diferenças ocorreram após 21 dias. Os grupos C e Am apresentaram fechamento em extensão do defeito ósseo em todos os espécimes e a maioria dos animais dos grupos tratados com residronato em diferentes concentrações molares não exibiu neoformação óssea na região central do defeito, permanecendo este preenchido por tecido conjuntivo. Nos períodos de sete e 21 dias não houve diferença estatística significante entre os grupos C e Am em relação a neoformação óssea. Estatisticamente, não houve diferença entre os grupos Res 0,25; Res 0,50; Res 0,75 e Res 1 no período de sete dias. Já no período de 21 dias o grupo Res 0,25 apresentou a maior média, mas não diferiu estatisticamente do grupo Res 0,75. Concluiu-se que o residronato de sódio em todas as concentrações molares, prejudicou a reparação óssea nesse modelo experimental. No entanto, foi observada uma neoformação óssea extra-cortical subperiosteal nos grupos que receberam residronato. / This work evaluated the action of sodium residronate, in different molars concentrations, in the repair of bone defects in femurs of rats. A bone defect measuring 2,5 mm in diameter was made in the femur of 60 rats. These animals were divided in groups: control (C), starch (Am), residronate 0,25 mol (Res 0,25), residronate 0,50 mol (Res 0,50), residronate 0,75 mol (Res 0,75), residronate 1 mol (Res 1), in accordance with the material of fill used. In the animals of the control group, the defect was just filled by the clot originating from the defect. The animals were euthanized at seven and 21 days, when the femur was removed, fixed and decalcified, to make histologicals laminae. Histological and histomorphometric analyses were performed and the results obtained were submitted to statistical analysis ANOVA. Histologically, the principal differences occurred after 21 days. The groups C and Am, showed an extension closure of bone defect in every specimen and most animals in groups treated with residronate in different molar concentrations did not show bone neoformation in the central region of the bone defects, which remained filled with connective tissue. After seven and 21 days, there was no significant statistical difference among groups C and Am in relation to bone neoformation. Statistically, there were no differences among the groups Res 0,25; Res 0,50; Res 0,75 e Res 1 in the period of seven days. In the period of 21 days, the group Res 0,25 had the highest average, but did not differ statistically from the Res 0,75. It was concluded that the sodium residronate in all the molar concentrations, harmed the bone repair in this experimental model. However, there was an extracortical subperiosteal bone neoformation in groups receiving residronate.