A utilização e o desenvolvimento de biomateriais para a regeneração tecidual são de grande importância, principalmente para a área médica e odontológica. Matrizes de colágeno derivadas de tecidos de origem animal são utilizadas devido o colágeno apresentar características como biodegradabilidade e biocompatibilidade. Essas matrizes podem ser obtidas a partir de várias fontes, sendo uma delas o pericárdio porcino, que apresenta vantagens como grande disponibilidade, baixo custo, fácil obtenção e possibilidade de sofrer modificações químicas. Além disso, tecidos de origem suína são muito similares aos tecidos humanos, podendo ser utilizados para a produção de biomateriais para a regeneração de tecido mole. Este trabalho teve como objetivo a preparação de membranas acelulares derivadas de pericárdio porcino por hidrólise alcalina em diferentes tempos, para posterior utilização em engenharia de tecido. As membranas de colágeno foram obtidas por hidrólise alcalina de pericárdio porcino durante 4, 8, 12 e 24 h e caracterizadas por análise histológica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), avaliação da citoxicidade in vitro, estabilidade biológica in vitro (colagenase), titulação potenciométrica, porcentagem de absorção de água, calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e ensaios de tração. A análise histológica mostrou que após 4h de hidrólise as células foram removidas das membranas. A avaliação da citotoxicidade in vitro mostrou que as membranas preparadas neste trabalho não são citotóxicas. Os ensaios de estabilidade biológica in vitro por colagenase mostraram que as membranas hidrolisadas degradaram mais rapidamente que a não hidrolisada e, quando comparadas com matrizes derivadas de pericárdio bovino, as derivadas de pericárdio porcino foram mais resistentes à degradação por colagenase. A titulação potenciométrica possibilitou determinar o número de grupos carboxílicos das membranas e o incremento desses grupos por molécula de colágeno. Os resultados mostraram que houve um aumento no número de grupos carboxílicos tituláveis nas membranas hidrolisadas e, consequentemente, houve um aumento do número de cargas negativas incorporadas na molécula de colágeno. As membranas hidrolisadas apresentaram uma maior absorção de água, uma diminuição das temperaturas de desnaturaçãoe e menor estabilidade térmica em função do aumento do tempo de hidrólise. Os ensaios de tração mostraram que após a hidrólise alcalina as membranas apresentaram maiores valores de resistência à tração e que a deformação é dependente do tempo de hidrólise alcalina. Esses resultados mostraram que a preparação de membranas de colágeno derivadas de pericárdio porcino com diferentes tempos de hidrólise alcalina é um procedimento viável para ser utilizado na produção de biomateriais para engenharia de tecido. / The use and development of biomaterials for tissue regeneration are of great importance, especially for medical and dental care. Collagen matrices derived from animal tissues are widely used because collagen has characteristics such as biodegradability and biocompatibility. These matrices can be obtained from various sources, such as porcine pericardium, which is a tissue that can be used due its low cost, wide availability and because it can be chemically modified. Besides, porcine tissues are very similar to human tissue and can be used to produce biomaterials for soft tissue regeneration. The aim of this study was the preparation and characterization acellular membranes by alkaline hydrolysis of porcine pericardium. Membranes were characterized by histological analysis, scanning electron microscopy (SEM), in vitro cytotoxicity evaluation, in vitro biological stability (collagenase), potentiometric titration, water absorption percentage, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and tensile tests. Histological analysis showed that after 4h of hydrolysis, cells were totally removed from matrices. In vitro cytotoxicity showed that all matrices prepared in this work are not cytotoxic. In vitro biological stability tests (collagenase) showed that the hydrolyzed membranes degraded more quickly than the non hydrolized matrix and more resistant to collagenase degradation when compared to matrices derived from bovine pericardium. The potentiometric titration allowed the determination carboxylic groups and the increase of these groups per collagen molecule. Hydrolyzed matrices had an increase in water absorption, a decrease in denaturation temperature and a small decrease in thermal stability with the increase of hydrolysis time. Tensile tests showed that after alkaline hydrolysis matrices showed higher tensile strength and the deformation was independent of the time of alkaline hydrolysis. These results showed that the preparation of collagen biological matrices derived from porcine pericardium with different times of alkaline hydrolysis is a viable procedure to be subsequently used in the production of biomaterials for tissue engineering.

As terapias térmicas vêm sendo utilizadas com muita freqüência em áreas da saúde, como ortopedia, dermatologia e oftalmologia entre outras. Em média a literatura revela que na prática de tratamentos com calor os tecidos são submetidos a temperaturas que não ultrapassam os 45 ºC (igual aproximadamente 8,5 acima da média da temperatura corpórea normal). Este trabalho procurou verificar de fato a possível influência das variações térmicas sobre o colágeno, quanto à possibilidade de desnaturação do mesmo. Utilizou-se 48 ratos (Rattus Novergicus Albinus) da raça Wistar machos, divididos em oito grupos: grupo I Controle (sem alteração térmica), grupo II (35 ºC), III (40 ºC), IV (42 ºC), V (45 ºC), VI (48 ºC), VII (50 ºC), VIII (55 ºC) (cujos membros inferiores foram submersos por 10 minutos em água aquecida com temperatura variável). Em seguida os animais do grupo controle e experimental foram sacrificados, retirando por dissecação e tenotomia os tendões calcâneos que conferidos às lâminas histológicas passaram por análise microscópica de medidas de birrefringência, análise histológica por microscopia de luz e análises por calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados mostram que existe uma diferença significativa, dos grupos I a IV, em relação aos grupos V a VII, obtidos pela média de valores de retardos ópticos (RO), após as análises de medidas de birrefringência, confirmados pela análise visual histológica e pela calorimetria exploratória diferencial, sugerindo que em temperaturas elevadas ocorre uma desnaturação da proteína colágeno. / Thermal therapies are being used in orthopedic, dermatology and ophthalmology, among other medical specialties. Literature reveals in the clinical practice of thermal therapies, 45 ºC is the temperature of choice (= 8.5 below human body temperature). The purpose of this study was to quantify changes in the tendon of calcaneous after a range of thermal exposure, and correlate these results with tissue denaturation. It was used 48 Wistar rats (Rattus Novergicus Albinus), male. They grouped as: I (Control) II (35 ºC), III (40 ºC), IV (42 ºC), V (45 ºC), VI(48 ºC), VII (50 ºC), VIII (55 ºC), and had their pad submerged during 10 minutes in hot water (varying from 35 to 55 ºC. Animals were sacrificed and tendon of calcaneous were analyzed by birefringence microscopy, histology (H & E and Trichromic of Masson) and differential scanning calorimetry (DSC). Results showed that there is a significant difference between groups I-IV and V-VIII. Groups I-IV not shows signals of denaturation by heat treatment. Heatings above 45 ºC resulted in thermal denaturation, decreasing o birefringence and changes in histological aspect.

Introdução: Diversas afecções laríngeas exigem o uso de enxertos para correção de insuficiências anatômicas ou de múltipla aplicação de fármacos para controle da doença. Alguns bioimplantes, especialmente aqueles com propriedades de liberação controlada de drogas, podem ser úteis no tratamento dessas afecções laríngeas, como a papilomatose laríngea. O poli ácido lático-co-glicólico (PLGA), tem sido bastante testado em aplicações intraoculares e topicamente na cavidade nasal, com resultados bastante promissores. No entanto, um implante de PLGA nunca foi avaliado quanto à sua biocompatibilidade em tecidos laríngeos. Objetivo: Avaliar as alterações histológicas decorrentes da aplicação de PLGA em laringes de coelhos. Materiais e Métodos: Grupos de sete a oito coelhos foram sacrificados em diferentes tempos pós-manipulação cirúrgica (1, 2, 4 e 8 semanas), comparando o lado implantado com PLGA e o lado sham-operado. Os achados histopatológicos foram comparados entre os dois grupos em cada tempo cirúrgico, assim como foi avaliada a diferença comparada a laringes não manipuladas. Resultados: A implantação de PLGA promoveu maior infiltração de células inflamatórias, indução de fibrose e neovascularização até a 4ª semana pós-operatória avaliada. No entanto, após oito semanas de evolução, as hemilaringes implantadas com PLGA se apresentaram semelhantes às laringes sham-operadas, ou mesmo não manipuladas cirurgicamente, com retorno quase que completo às condições basais. Por outro lado, não houve diferença da quantidade de depósito de colágeno tipo I e III nas hemilaringes implantadas com PLGA, em nenhum dos tempos avaliados. Conclusão: O implante de PLGA parece ser seguro para aplicações intralaríngeas, produzindo reações inflamatórias nas quatro primeiras semanas, mas que são reversíveis em oito semanas. / Introduction: Several laryngeal affections require the use of grafts to correct anatomical insufficiencies or multiple application of drugs to control the disease. Some bioimplants, especially those with controlled drug release properties, may be useful in the treatment of such laryngeal conditions, such as laryngeal papillomatosis. Poly (lactic acid-co-glycolic acid), PLGA, has been widely tested in intraocular and nasal cavity applications, with very promising results. However, a PLGA implant has never been assessed for its biocompatibility in laryngeal tissues. Aim: To evaluate the histological changes resulting from the application of PLGA in rabbit larynx. Materials and Methods: Groups of 7-8 rabbits were sacrificed at different postsurgical times (1, 2, 4, and 8 weeks), comparing the implanted side with PLGA and the sham-operated side. Histopathological findings were compared between the two groups at each surgical time, as was the difference compared to the non-surgically manipulated larynx. Results: PLGA implantation promoted a higher infiltration of inflammatory cells, induction of fibrosis and neovascularization until the 4th postoperative week evaluated. However, after 8 weeks of evolution, PLGA implanted hemilarynx were similar to sham-operated or even non-surgically manipulated larynx, with a complete return to baseline conditions. On the other hand, there was no difference in the amount of collagen deposition type I and III in the hemilarynx implanted with PLGA, in none of the evaluated times. Conclusion: The PLGA implant appears to be safe for intralaryngeal applications, producing inflammatory reactions in the first 4 weeks, but which are reversible within 8 weeks.

O estudo das propriedades das membranas celulares, assim como sua interação com íons e moléculas é de fundamental importância para o entendimento de processos biológicos complexos, como a formação do tecido ósseo. O osso natural é constituído por compostos orgânicos, especialmente proteínas como o colágeno, e por minerais, como a hidroxiapatita. O processo pelo qual ocorre a formação do componente inorgânico é chamado de biomineralização, um processo complexo mediado pela liberação de vesículas da matriz (VM), secretadas em locais específicos a partir de osteoblastos. Essas VM são ricas nas principais biomoléculas envolvidas nesse processo, como as proteínas anexina, em especial a anexina V (AnxA5), que exercem papel importante como, formação de canais de cálcio e ligação com o colágeno, criando assim um microambiente adequado para a formação inicial e propagação dos cristais de hidroxiapatita a partir de fibrilas de colágeno. No presente estudo foi possível incorporar colágeno e AnxA5 em sistemas modelo para estudos de biomineralização, utilizando-se monocamadas de Langmuir e os filmes Langmuir-Blodgett (LB). As monocamadas foram formadas com os principais grupos carregados de lipídios encontrados nas VM: fosfatidilcolina (PC) e fosfatidilserina (PS). As monocamadas formadas por lipídios, colágeno e AnxA5 foram depositadas sobre discos de titânio utilizando-se a técnica dos filmes LB. Os filmes formados foram expostos a uma solução que simula o pH e força iônica do fluido corpóreo, de maneira a mimetizar a precipitação de hidroxiapatita. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR) e difração de raios X (EDX). Além disso, estudou-se as propriedades de molhabilidade e energia livre de superfície das amostras de titânio modificadas. Colágeno e AnxA5 interagiram com os lipídios, como mostrado nas isotermas. Interação preferencial foi observada no sistema binário contendo DPPC e DPPS e na presença de íons cálcio, como ocorre nos sistemas naturais. A presença das proteínas e dos fosfolipídios nos filmes LB sobre as superfícies de titânio foram essenciais para formação de nanopartículas de hidroxiapatita biomimética. / The study of the properties of cell membranes, as well as their interaction with ions and molecules, is of fundamental importance for the understanding of complex biological processes, such as the formation of bone tissue. The natural bone consists of organic compounds, especially proteins like collagen, and minerals, such as hydroxyapatite. The process which the formation of the inorganic component takes place is called biomineralization, a complex process mediated by the release of matrix vesicles (MV), secreted at specific sites from osteoblasts. These MVs are rich in the main biomolecules involved in this process, such as annexin proteins, especially annexin V (AnxA5), which play an important role as calcium channels formation and binding with collagen, thus creating a suitable microenvironment for formation initial and propagation of the hydroxyapatite crystals from collagen fibrils. In the present study, it was possible to incorporate collagen and AnxA5 into model systems for biomineralization studies using Langmuir monolayers and Langmuir-Blodgett (LB) films. The monolayers were formed with the main lipid groups found in MVs: phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylserine (PS). The monolayers formed by lipids, collagen and AnxA5 were deposited on titanium plates using the LB film technique. The films were exposed to a solution that simulates the pH and ionic strength of the body fluid in order to mimic the precipitation of hydroxyapatite. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), infrared vibration spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). In addition, the wettability and surface free energy properties of the modified titanium samples were studied. Collagen and AnxA5 interacted with lipids, as shown in the isotherms. Preferential interaction was observed in the binary system containing DPPC and DPPS and in the presence of calcium ions, as occurs in natural systems. The presence of the proteins and the phospholipids in the LB films on the titanium surfaces were essential for the formation of biomimetic hydroxyapatite nanoparticles.

A capacidade extraordinária de crescimento do tecido hepático pode ser estimulada por dois processos, a hepatectomia parcial ou pelo fornecimento de substâncias hepatotróficas. Neste trabalho, foi adotada a segunda opção para tratar fígados de rata com fibrose, verificando-se o efeito dos fatores hepatotróficos sobre o quadro histopatológico, a proporção volumétrica do colágeno e a condição funcional do fígado de ratas Wistar com fibrose induzida por dimetilnitrosamina. Após 5 semanas de tratamento. Os animais foram submetidos à biópsia hepática e divididos em 2 grupos: o Grupo C recebeu 40 ml/kg de solução fisiológica por via intraperitoneal a cada 12h, durante 10 dias consecutivos e o Grupo F recebeu fatores hepatotróficos na mesma dosagem e freqüência que as do Grupo C. O sangue foi colhido momentos antes do sacrifício e em seguida amostras dos fígados foram levadas à rotina de fixação e inclusão para microscopia de luz. O exame histopatológico mostrou a presença de lesões características de fibrose hepática, tais como: nódulos regenerativos, proliferação de ductos biliares, infiltrado inflamatório com presença de células ovais e megalocitose de hepatócitos, sendo que os animais do Grupo F apresentaram redução do quadro acima descrito. O peso dos animais do grupo F aumentou 13%, o peso do fígado aumentou 12,2% e o peso do fígado em relação ao peso da carcaça aumentou 16%. A densidade volumétrica do colágeno no lóbulo hepático reduziu-se em 43% no grupo F, enquanto que no Grupo C houve aumento de 6%. O colágeno perivascular na veia centrolobular aumentou 42,7% no grupo C e reduziu-se 43,4% no grupo F. No espaço porta o colágeno perivascular aumentou 6,7% no grupo C e reduziu 67,3% no grupo F. A concentração sérica de albumina no Grupo C foi de 3,8g/l e no Grupo F de 4,7g/l. A proteína total foi 6,1g/l no Grupo C e no Grupo F de 7g/l. A aspartato aminotransferase AST foi 148,3 U/l no Grupo C e 94,9 U/lno Grupo F, a alanina aminotransferase ALT foi 86,9 U/l no Grupo C e 44,1 U/l no Grupo F. Concluiu-se assim, que os fatores hepatotróficos injetados intraperitonealmente, reduziram o quadro histopatológico e a densidade volumétrica do colágeno, promovendo melhor resposta da função hepática no Grupo F quando comparado com o Grupo C. / The extraordinary capacity of growth of hepatic tissue can be stimulated by two processes, by the partial hepatectomy or by hepatotrophic substance supply. In this work, it was adopted the second option to treat rats with induced-fibrosis, verifying the effect of the hepatotrophic factors on the histopathological evaluation, the ratio volumetric of the collagen and the functional condition of the liver of Wistar rats with induced-fibrosis by dimetilnitrosamine. After 5 weeks of treatment, the animals had been submitted to hepatic biopsies and divided in 2 groups: Group C received 40 ml/kg of physiological solution by intraperitoneal application each 12h, during 10 consecutive days and Group F received hepatotrophic factors in same dosage and frequency of Group C. Blood collection was proceeded moments before the sacrifice and samples of the liver had been submitted to the light microscopy routine of fixation and inclusion. The histopathologic evaluation showed the presence of characteristic injuries of hepatic fibrosis, such as: regenerative nodules, biliar ducts proliferation, inflammatory infiltrated with presence of oval cells and hepatocyte megalocytes, and the animals of Group F presented reduction of the above description. The weight of the animals of group F increased 13%, the weight of the liver increased 12.2% and the weight of the liver in relation to the weight of the carcass increased 16%. The volumetric collagen density in hepatic lobe decreased 43% in group F, while in Group C it icreased 6%. The central lobular vein perivascular collagen increased in 42.7% in group C and decreased 43.4% in group F. In the portal space, the perivascular collagen increased 6.7% in group C and reduced 67.3% in group F. The serum concentration of albumen in Group C was 3,8g/l and in Group F 4,7g/l. The total protein was 6,1g/l in Group C and in Group F 7g/l. The aspartate aminotransferase AST was 148,3 U/l in 94,9 Group C and U/l in Group F, alanine aminotransferase ALT was 86,9 U/l in 44.1 Group C and U/l in Group F. We concluded the intraperitoneal hepatotrophic factors injection had reduced the histopathological signs and the collagen volumetric density, promoted better recovery of the hepatic function in Group F when compared to Group C.

O desenvolvimento de uma matriz de colágeno associado à gelatina tem potencial como biomaterial devido sua alta biocompatibilidade, capacidade de alterar suas propriedades físico-químicas e estruturais por modificações químicas e a habilidade de formar géis estáveis. Porém, um ponto negativo de sua aplicação está na biodegradabilidade. Desta forma, para reduzir esta degradação, agentes de reticulação, como a proantocianidina (PA), que age formando ligações de hidrogênio as quais estabilizam o complexo proteína-PA, podem ser empregados. Este trabalho teve como objetivo a obtenção de hidrogéis neutros de colágeno aniônico:gelatina:extrato de semente de uva. Para tanto, foram utilizadas duas proporções de extrato, 0,25 e 0,50% e três diferentes tempos de hidrólise alcalina do colágeno, 24, 72 e 120 horas, gerando nove diferentes biomateriais, incluindo os hidrogéis sem tratamento com o extrato. O colágeno foi extraído de tendão bovino e o agente reticulante foi o extrato de semente de uva cujo componente majoritário é a proantocianidina. A caracterização foi feita por termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), cinética de absorção de água e ensaios de citotoxicidade in vitro, pelos métodos de difusão em ágar e difusão de extrato em solução (MTT). Estudos de TG mostraram a perda de água em um processo único, representando em média 95% do hidrogel. As curvas DSC mostraram que quanto maior a concentração de extrato, maior é a temperatura de desnaturação, aumentando em média 6,8°C com a adição de 0,50% de extrato, o que indica a eficácia da proantocianidina na reticulação do colágeno. Além disso, notaram-se temperaturas menores para maiores tempos de hidrólise alcalina do colágeno, sendo de 58,4°C, 49,7°C e 46,5°C para hidrogéis preparados com colágeno 24, 72 e 120 horas, respectivamente. A presença do extrato não causou alterações significativas nos espectros FTIR, apenas surgimento das bandas em 1118 e 1288 cm-1 referentes ao anel aromático da proantocianidina, mas gerou mudanças nas estruturas internas dos hidrogéis, visualizadas por MEV, como aumento do número de poros e interconectividade entre eles. A cinética de absorção de água mostrou que o equilíbrio é atingido em aproximadamente 10 minutos, indicando vantagem para a aplicação do hidrogel, já que é obtido rapidamente a partir de sua forma liofilizada, adequada para o armazenamento. Também foi observado que quanto menor é o tempo de hidrólise, maiores são as absorções, variando de 540 até 1360%. Com os ensaios de citotoxicidade foi possível concluir que o hidrogel C24GE50 mostrou-se mais adequado para uma aplicação como biomaterial, com um índice de 92,7% de sobrevivência celular. / The development of a collagen matrix associated with gelatin has potential as biomaterial due to its high compatibility, ability to change its physical-chemical and structural properties by chemical modifications and also the ability to form stable gels. However, a negative point of its application is the biodegradability. Thus, to reduce this degradation, crosslinking agents, such as proanthocyanidin (PA), which acts forming hydrogen bonds which stabilize the PA protein complex may be employed. This project aimed to obtain neutral hydrogels prepared by mixture of anionic collagen: gelatin: grape seed extract. It was used two extract proportions (0.25 and 0.50%) and three different periods of time for collagen alkaline hydrolysis (24, 72, 120 hours), giving nine different biomaterials, including hydrogels without treatment with the extract. The collagen was extracted from bovine tendon and the crosslinking agent was grape seed extract whose major component is the proanthocyanidin. The characterization was done by thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), water absorption kinetics and in vitro cytotoxicity assays, by agar diffusion method and diffusion of extract in solution (MTT). TG results showed loss of water in a single process, representing about 95% of the hydrogel.DSC curves showed that the higher the concentration of the extract, the higher the melting temperature, increasing on average 6.8 °C with the addition of 0.50% extract, which indicates the effectiveness of the proanthocyanidin crosslinking of the collagen. Moreover, lower temperatures were observed for longer periods of alkaline hydrolysis of collagen, being 58.4°C, 49.7°C and 46.5°C for preparations with 24, 72 and 120 hours, respectively. The presence of the extract did not cause significant changes in the FTIR spectra, only appearance of bands at 1118 and 1288 cm-1 related to the aromatic ring of proanthocyanidin but led to changes in internal structures of the hydrogels viewed by SEM, showing increased number of pores and interconnectivity between them. The water absorption kinetics showed that the equilibrium is achieved in approximately 10 minutes, indicating advantages in using this hydrogel, which is quickly obtained from its lyophilized form, a suitable form for storage. It was also observed that the shorter the time of hydrolysis, the greater the absorptions, ranging from 540 to 1360%. It was possible to conclude from the cytotoxicity analysis that the C24GE50 is more suitable for application as a biomaterial, with an index of 92.7% cell survival.

O desenvolvimento e aperfeiçoamento de biomateriais têm aumentado consideravelmente, devido às limitações clínicas do uso do enxerto ósseo autólogo em casos de reparo de graves lesões ósseas. Porém, as condições de saúde do tecido ósseo podem influenciar na capacidade osteogênica desses implantes como nos casos de osteoporose provocada por deficiência hormonal. Objetivos: O presente trabalho avaliou a capacidade osteogênica de matrizes de colágeno aniônicas derivadas do pericárdio bovino e da serosa do intestino bovino, quando implantadas em lesões cranianas de ratas ovariectomizadas. Material e Métodos: Foram utilizadas 30 ratas (Rattus norvegicus, Wistar), com aproximadamente, 12 semanas de idade e peso médio de 300 gramas. Os animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico com a finalidade de criação de um defeito na calota craniana. As ratas foram distribuídas em grupo controle (não ovariectomizados) e grupo ovariectomizado. Cada grupo foi dividido em 3 subgrupos, sendo que um deles teve as falhas não preenchidas com biomateriais e os outros 2 subgrupos receberam as matrizes de colágeno de pericárdio bovino e da serosa de intestino bovino, respectivamente. O sacrifício dos animais ocorreu 8 semanas pós-cirúrgico da calota craniana. Em seguida, as amostras foram fotodocumentadas, radiografadas e submetidas aos procedimentos histotécnicos de rotina para a confecção das lâminas histológicas. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética da Faculdade de Medicina de Jundiaí, protocolo nº 301/12. Resultados: As análises macroscópica, radiológica e microscópica demonstraram a biocompatibilidade das matrizes de colágeno implantadas. Histologicamente, observou-se que nas ratas não ovariectomizadas, houve discreta neoformação óssea na área cirúrgica preenchida com as matrizes sendo ainda menor nas ratas ovariectomizadas. O volume de osso formado com defeito, nos grupos não ovariectomizados, foi 7,83±1,32, 21,33±1,96, 22,83±0,98, sendo estatisticamente maiores ao comparar com os valores dos grupos ovariectomizados que foram 3,16±0,75, 16,83±0,98 e 16,16±0,75. Conclusões: As matrizes de colágeno utilizadas foram biocompatíveis com o tecido ósseo receptor, porém com baixa capacidade osteogênica, não ocorrendo sua osteointegração. Nos animais ovariectomizados, ficou ainda mais acentuado o comprometimento do reparo ósseo. / The development and improvement of biomaterials have increased considerably due to the limitations of the clinical use of autologous bone graft in cases of serious repair bone injuries. However the health of the bone can influence the osteogenic capacity of these implants as in osteoporosis caused by hormone deficiency. Objectives: This study evaluated the osteogenic capacity of anionic collagen sponges derived from the bovine pericardium and serous bovine intestine when implanted in head injuries of ovariectomized rats. Material and Methods: We used 30 female rats (Rattus norvegicus, Wistar), with approximately 12 weeks of age and weighing 300 grams. The animals underwent the surgical procedure for the purpose of creating a defect in the skull. The rats were divided into control group (non-ovariectomized) and ovariectomized group. Each group was divided into 3 subgroups, one of which had not filled the gaps with biomaterials and the other two subgroups received the collagen sponges bovine pericardium and serous bovine intestine, respectively. The animals were sacrificed 8 weeks after surgery of the skull. Then the samples were photo documented, radiographed and submitted to routine histotechnical procedures for the preparation of histological slides. The study was approved by the Ethics Committee of the Faculty of Medicine of Jundiaí, protocol number 301/12. Results: The macroscopic, microscopic and radiological demonstrated the biocompatibility of collagen sponges implanted. Histologically, it was observed that the non-ovariectomized rats, there was a slight new bone formation at the surgical site filled with mothers being even lower in ovariectomized rats. The volume of bone formed defective, non-ovariectomized groups groups was 7.83±1:32, 21:33±1.96, 22.83±0.98, being statistically higher when compared with the values of ovariectomized animals that were 3.16±0.75, 16.83±0.98 and 0.75±16:16. Conclusions: Collagen sponges were biocompatible with bone tissue receptor, but with lower osteogenic capacity, not its osseointegration occurring. In ovariectomized animals, became even more pronounced impairment of bone repair.

Foram avaliados o direcionamento e as características das fibras colágenas ao redor de dois diferentes tipos de implantes, cone Morse e hexágono externo. Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética no ensino e pesquisa em animais da Faculdade de Odontologia de Bauru, recebendo o protocolo de número 03/2008. Foram instalados 42 implantes em sete cães, sendo 14 do tipo hexágono externo (Osseotite - 3i, USA ) e 28 do tipo Cone Morse ( Titamax EX CM Neodent, Brazil ), todos receberam componentes protéticos, seguindo o protocolo de carga imediata, após 4 meses, todos os animais foram sacrificados e as amostras coletadas e processadas pelo sistema Exakt. Para a avaliação do direcionamento das fibras colágenas foram avaliadas 18 amostras, que foram observadas em um microscópio óptico, sobre a influência de luz polarizada. No grupo hexágono externo foram encontradas fibras colágenas oriundas do epitélio alveolar correndo paralelamente a superfície do implante e seu componente protético, em algumas amostras se uniam a outros grupos de fibras e se direcionavam a região das roscas do implante. Foram encontradas fibras que poderiam ser classificadas como perpendiculares em apenas 3 amostras, localizadas abaixo da plataforma protética, não foram observados sinais de inserção das fibras nas regiões do cilindro de proteção ou componente rotético, apenas abaixo da plataforma do implante. Ao redor das amostras do grupo cone morse, foram encontrados grupos de fibras que corriam paralelamente a superfície do componente protético, em direção a plataforma do implante. Em 6 amostras deste grupo, foram observadas fibras que foram classificadas como obliquas ou perpendiculares, distribuídas lateralmente a região mais profunda do componente protético, apresentando sinais de inserção, não foram observadas fibras se inserindo diretamente ao implante. Quando observamos os valores correspondentes aos dois grupos avaliados, podemos observar a maior predominância de fibras classificadas como paralelas-obliquas no grupo I, com 16 amostras, duas outras amostras deste grupo poderiam ser classificadas como obliquas. No grupo III, a maior predominância das amostras se encontram classificadas como obliquas, com 11 amostras, outras 5 amostras deste grupo podem ser classificadas como obliquasperpendiculares, o grupo Cone Morse apresentou um valor de 70,20 graus para a face vestibular e 54,73 graus para a face lingual, o grupo Hexágono externo, apresentaram valores médios de 19,88 graus para a face vestibular e 21,92 graus para a face lingual. Baseado na metodologia empregada e nos resultados encontrados, podemos concluir que o tipo de interface protética parece influenciar o comportamento do tecido conjuntivo e que a maior estabilidade fornecida pelos implantes que utilizam interface cônica, parece permitir a inserção de fibras de colágeno diretamente ao componente protético, proporcionando uma melhor estabilidade tecidual e proteção aos implantes. / This study aims to evaluate the presence and orientation of the collagen fibers around two different implant types. 42 implants were installed in seven dogs, 14 external hexagon (Osseotite - 3i, USA) and 28 cone morse (CM Titamax EX - Neodent, Brazil), all received prosthetic components, following the immediate loading protocol. After 4 months of healing, the animals were sacrificed and samples were collected and processed for histological evaluation by means of Exakt processing system. To assess the direction of collagen fibers, 10 samples from each group were evaluated in an optical microscope, under the incidence of polarized light. In the external hexagon group were found collagen fibers derived from alveolar epithelium running parallel to the implant and his prosthetic component, in some samples these fibers joined with other groups and drove to the implant threads. Were found Fibers that could be classified as perpendicular in only three samples, located below the implant platform, no insertion signals were observed on cylinder of protection or prosthetic component, just below the implant platform. Around the morse taper group samples were found groups of fibers that ran parallel to the surface of the prosthetic component toward the implant platform. In six samples of this group, were observed fibers that were classified as oblique or perpendicular, laterally distributed to the deepest region of the prosthetic component, showing signs of insertion, were no observed fibers inserting directly to the implant surface. When we look at the values corresponding to both groups, we can observe the predominance of fibers classified as parallel-oblique on group I, with 16 samples, two other samples of this group could be classified as oblique. On group III, the highest prevalence of the samples are classified as oblique, with 11 samples, five other samples of this group can be classified as oblique-perpendicular, the morse taper group showed a mean value of 70.20 degrees to the buccal and 54,73 degrees to the lingual, external hexagon group presented mean values of 19.88 degrees to Buccal and 21.92 degrees to lingual. Based on the methodology used and results, we conclude that the type of prosthetic interface appears to influence the behavior of the tissue and that the stability provided by the implants using conical interface, seems to allow the insertion of collagen fibers directly to the prosthetic component, providing better tissue stability and protection to the implants.

"We have developed a system to rapidly create three-dimensional tissue rings from aggregated cells. The ability to use cell-derived tissues to screen the effects of culture conditions on tissue mechanical function has not previously been reported. The first goal of this study was to evaluate the mechanical properties of cell-derived tissue rings in response to ascorbic acid, which has been shown to increase collagen content, resulting in increased mechanical strength. The second goal was to develop quantitative methods to evaluate the structure and composition of cell-derived tissue rings. Rat aortic smooth muscle cells (1.33x10^6 cells/ring) were seeded in agarose wells with 4 mm post diameters in DMEM supplemented with 10% FBS and ascorbic acid (0, 50, 150 ug/ml). After 7 days, the average thickness of the constructs reached 0.72 +/- 0.03 mm with no statistical differences between groups. Ultimate tensile strength values were higher in the ascorbic acid-treated groups compared to untreated controls. However, there was no significant difference between tissue rings treated with 50 and 150 ug/ml ascorbic acid. Biochemical analysis showed that ascorbic acid did not significantly affect total protein, collagen content or cell number. Image analysis of polarized light micrographs suggested that collagen fibril coverage increased in response to ascorbic acid treatment, although the differences between groups were insignificant. In addition to ascorbic acid treatment, we also subjected tissue rings to DTPA treatment to prolong ascorbic acid availability in culture medium, which resulted in weak and necrotic tissue rings. Reduced serum was also investigated in order to decrease cell proliferation, which resulted in decreased tissue thickness and increased mechanical strength. Overall, we successfully demonstrated that the mechanical properties of the tissue rings could be altered by ascorbic acid treatment, and developed a series of quantitative methods to measure tissue mechanics, composition and organization. The results of this study further support the potential to use the tissue ring system as a high throughput screening method for studying the functional properties of three-dimensional engineered tissues."

Lysyl oxidase like-2 (LOXL2) was found to be present extracellularly in primary human gingival fibroblast cells. This project has been primarily focused on investigating our hypothesis that LOXL2 may play a critical role in regulating cell proliferation and collagen accumulation in primary human gingival fibroblast cells, which may contribute to the development of fibrotic changes in human gingival tissue. LOXL2 shRNA lentivirus reduced the LOXL2 mRNA and protein expression by 90 – 95%. Knockdown of LOXL2 or inhibition of LOXL2 enzymatic activity strongly inhibited both basal and CCN2/CTGF-stimulated collagen accumulation (p<0.05). Proliferation assays demonstrated a marked decrease in cell proliferation in both the short and long term in LOXL2 shRNA knockdown cells with minimal or no stimulation of cell apoptosis. Pharmacologic inhibition of LOXL2 enzyme activity reduced basal and CCN2/CTGF-stimulated cell proliferation (40% and 50%) in short term cultures. Furthermore, there was 15-20% inhibition seen in long term assays. Recombinant active LOXL2 significantly increased collagen accumulation and cell proliferation (p<0.05). Thereby, our investigation in vitro by loss and gain of function experiments confirmed that LOXL2 is critically required for both gingival fibroblast proliferation and for collagen accumulation in the presence or absence of CCN2/CTGF. LOXL2 stimulation is critical for both proliferation and collagen accumulation in primary human gingival fibroblasts. Lastly, we found that the presence of LOXL2 extracellularly and LOXL2 may regulate cell proliferation by enhancing the phosphorylation of PDGFR.