No presente trabalho, estudou-se a modelagem matemática do processo de enxerto de anidrido maleico em polipropileno na forma fundida. Reações de enxerto desempenham um importante papel na reciclagem de polímeros, agindo na qualidade do material reciclado e aumentando seu valor comercial. A mistura de polímeros entre si ou com outros materiais também é favorecida através das reações de enxerto, nas quais se utiliza um composto que fornecerá a compatibilidade do polímero com o material em questão. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um modelo matemático capaz de representar as principais variáveis do processo de enxerto de anidrido maleico em polipropileno. Na literatura encontra-se um modelo semelhante, o qual utiliza as mesmas considerações cinéticas, mas com a hipótese de meio homogêneo. O presente trabalho propõe dois modelos, os quais consideram a heterogeneidade do meio reacional de formas diferentes (Modelos 1 e 2). Ambos os modelos utilizam um equacionamento baseado em balanços de massa e momentos para as espécies envolvidas e possuem parâmetros relacionados ao equilíbrio de fases entre os compostos no meio reacional. Os parâmetros termodinâmicos ajustados nos modelos são comparados favoravelmente com os valores obtidos através de estimativas pelo método UNIFAC. Como ferramenta para as simulações, utilizou-se o software MATLAB. Simulações feitas com dados de estudos experimentais, revelaram bons resultados para casos em que se utilizou a temperatura de 180ºC. Isto mostra que o comportamento real do processo nesta temperatura está compatível com as considerações utilizadas nos modelos. As simulações feitas com o Modelo 1 apresentaram bons resultados para casos com baixas concentrações de anidrido maleico e iniciador e mostraram uma certa melhora com relação ao modelo que considera meio homogêneo. O Modelo 2 está melhor fundamentado em relação ao Modelo 1, pois leva em conta o equilíbrio de fases entre o anidrido maleico e o iniciador e apresenta resultados um pouco melhores. / The mathematical modeling of the grafting of maleic anhydride onto polypropylene in melt was studied in the present work. Grafting reactions play an important role in polymer recycling, improving the material quality and increasing its commercial value. Through grafting processes, it is possible to enhance the polymer compatibility with other polymers and other materials. The aim of this work was to develop a mathematical model able to represent the main variables of the grafting process carried out in melt phase. The literature shows a similar model for grafting reactions, which has the same kinetic considerations, but considers the hypothesis of homogeneous medium. In the present work two models that consider different behavior of heterogeneous medium (Models 1 and 2) were proposed. Both models use equations based on mass and moment balances and include phase equilibrium parameters. The values obtained for the thermodynamic parameters were compared with estimates from UNIFAC method. The simulations were carried out using the software MATLAB. Good results were obtained for simulations of experiments conducted at 180°C. Hence, in these simulations, the process behavior is in agreement with the model considerations. The tests with the Model 1 show good results for low concentrations of maleic anhydride and initiator, and show a modest improvement in comparison to the model that considers homogeneous medium. The predictions from Model 2 were a little better than those from Model 1, in comparison with experimental data, because Model 2 takes into account the phase equilibrium between maleic anhydride and initiator in a more fundamental way.

O metal pesado cádmio (Cd) é um contaminante ambiental de grande relevância devido aos vários problemas que pode causar para a agricultura, como perdas na produção e na qualidade dos alimentos, podendo oferecer riscos à saúde humana através do consumo de vegetais contaminados. Neste trabalho abordamos duas formas diferentes e independentes para o estudo do estresse oxidativo. Exploramos métodos para compreender melhor: a interação do Cd com o sistema antioxidante de pimentas; bem como os mecanismos responsáveis pela tolerância ao metal utilizando tomateiros com diferentes graus de tolerância em diferentes combinações de enxertia. Resultados interessantes foram obtidos para a combinação de uma variedade sensível enxertada em uma variedade tolerante ao Cd, que apresentou melhor crescimento enxertada em relação a cada uma das variedades enxertadas como controle, inclusive na presença de Cd. Tais resultados podem indicar novos caminhos de pesquisa. No estudo com a pimenta também encontramos respostas notáveis com relação ao sistema antioxidante, em especial, na resposta do ciclo ascorbato-glutationa, cujos compostos antioxidantes foram os principais protagonistas na defesa da planta contra o estresse por Cd. / The heavy metal cadmium (Cd) is an environmental contaminant of great relevance because this element can cause several problems to agriculture, such as production decrease and poor food quality, thereby posing risk to human health through consumption of contaminated vegetables. In this research, we used two different and independent approaches to study the oxidative stress. We explored methods: to better understand Cd interaction with the antioxidant system of pepper; as well as the mechanisms responsible for conferring tolerance to this metal, using tomatoes with different degrees of tolerance grafted in different combinations. Interesting results were obtained, especially when the sensitive tomato line was grafted onto the most tolerant one, presenting a better growth index even in the presence of Cd. These results might lead to new research alternatives and approaches. The results from the study with pepper revealed noteworthy responses regarding the antioxidant system, especially in the ascorbate-glutathione cycle response, whose antioxidant compounds were the main protagonists in the plant defense against stress by Cd.

Objetivo: O propósito deste estudo é avaliar a regeneração óssea nos defeitos alveolares congênitos com proteína morfogenética óssea (rhBMP-2) em membrana de colágeno reabsorvível. Material e Métodos: Vinte e quatro pacientes com fissura labiopalatina completa unilateral, em momento ideal, foram distribuídos ao acaso entre os grupos controle (porção medular de ilíaco) e teste (rhBMP-2 em membrana de colágeno absorvível). Foram avaliados em 6 meses e 1 ano de pós-operatório por meio de radiografias periapicais e tomografias computadorizadas pela escala de Chelsea. Resultados: Encontraram-se índices de sucesso quanto à altura do septo ósseo semelhantes entre os grupos: em 6 meses, na análise radiográfica, 81,82% no controle e 91,67% no teste; em 1ano, 83,33% no controle e 100% no teste; na análise tomográfica, observaram-se 70% no controle e 91,67% no teste em 6 meses, 75% no controle e 100% no teste em 1 ano. Na análise volumétrica, os valores encontrados foram 45,34% de preenchimento ósseo da fissura no grupo controle aos 6 meses e 40,63% no teste, 53,33% no controle e 53,1% no teste em 1 ano. Não houve diferença estatisticamente significante. Conclusão: A rhBMP-2 em membrana reabsorvível de colágeno produziu resultados semelhantes ao enxerto autógeno de medula de crista ilíaca ao reparar defeitos alveolares de fissuras labiopalatinas completas. / Objective: The purpose of this study is to assess the bony regeneration of alveolar clefts using bone morphogenetic protein (rhBMP-2) in a collagen sponge carrier. Material and Methods: Twenty four patients with unilateral complete cleft lip and palate, in the very best moment, were randomly assigned to groups control (iliac crest cancellous bone) and test (rhBMP-2 in an absorbable collagen sponge). They were evaluated 6 months and 1 year postoperative with periapical radiographs and computed tomographs using Chelsea scale. Results: For control group, radiographic examination revealed success index for bone height 81,82% 6 months and 83,33% 1 year postoperative; for test group, findings were 91,67% first control and 100% 1 year. Computed tomograph revealed 70% 6 months and 75% 1 year for control group, 91,67% first control and 100% 1 year for bone height test group. Volume ratios were 45,34% bone filling 6 months and 53,33% 1 year for control group and 40,63% 6 months and 53,1% 1 year for test. There was no statistical significance. Conclusion: rhBMP-2 in a collagen sponge carrier induced bony regeneration close to that from iliac crest cancellous bone to repair complete alveolar clefts.

Dentre os métodos utilizados na propagação vegetativa de espécies florestais, a enxertia por borbulhia é a mais empregada para a seringueira (Hevea brasiliensis). Nesse sistema de produção de mudas, os porta-enxertos são formados diretamente no solo ou em sacos de polietileno preenchidos com solo. Embora essa seja uma prática comum nos viveiros, mudanças nos parâmetros legais foram propostas a fim de alterar o sistema de produção de mudas, principalmente no que diz respeito ao cultivo dos porta-enxertos. Para atender essas alterações, objetivou-se desenvolver um protocolo de produção de mudas de seringueira em bancadas suspensas. Para isso, foram conduzidos dois experimentos (descritos no cap. II e III) em Piracicaba - SP. No capítulo II, propõe-se a produção de hastes verdes em minijardim clonal hidropônico com leito de areia. Doses crescentes de nutrientes via fertirrigação foram testadas. Avaliou-se a produtividade do minijardim em função da fertirrigação e o aproveitamento das hastes verdes para a enxertia. Os resultados obtidos, mostraram que a fertirrigação afetou a produção de hastes verdes de seringueira em condições de minijardim clonal, sendo 1,5 mS cm-1 a condutividade elétrica ideal da solução nutritiva para produção de hastes verdes nesse sistema. Mesmo sob sistema hidropônico em casa de vegetação, forte sazonalidade da produção foi observada. As melhores estações do ano para coletar hastes verdes aptas às enxertias por borbulhia e garfagem foram à primavera e o verão. Nesse período recomenda-se elevar a condutividade elétrica da solução para 2,0 mS cm-1. Para o experimento descrito no capítulo III, porta-enxertos foram produzidos em viveiro suspenso, utilizando substrato comercial. Diferentes métodos de enxertia foram testados (borbulhia, garfagem em fenda cheia e fenda lateral) em porta-enxerto com diferentes diâmetros. Os enxertos utilizados foram obtidos no experimento do cap. II. Obteve-se sucesso com a enxertia por borbulhia e a enxertia por garfagem em fenda cheia, sendo possível verificar redução no tempo de produção de mudas de seringueira em condições de viveiro suspenso. No entanto, é necessário ajustes para obter maior sobrevivência das enxertias sob essas condições. / Among methods used for the vegetative propagation of forest species, budding is the most used for rubber tree (Hevea brasiliensis). In this system the rootstocks are produced directly on the soil or in polyethylene bags using soil as substrate. Although this is a common practice in the commercial nurseries, changes in the law were proposed for the planting material production system, particularly in the production of rootstocks. To meet these changes, this work aimed to develop a protocol for the production of rubber tree in suspended benches. There conducted two trials (chapter II and chapter III) in suspended bed in Piracicaba - SP. In chapter II was proposed the production of green scions in hydroponic clonal mini garden in function of fertigation. The mini garden yield was accessed by green scions productions and fertigation. It was found that the fertigation affected the production of green scion of rubber tree under clonal mini garden conditions. The electric conductivity of 1.5 mS cm-1 was the best solution for this system. Even in the hydroponic clonal mini garden in a greenhouse, a strong seasonality of growth was found. The best season to produce green scions in this system was summer and spring. In these seasons it is recommend using the EC of solution of 2.0 mS cm-1. In the experiment described in the chapter III, the rootstocks were produced in suspended benches, using a commercial substrate. Different methods of grafting were tested (budding, grafting in full and lateral cleft) in rootstocks of different diameters. The scions used were obtained in the experiment of chapter II. Success was obtained with the budding and grafting in full cleft, being possible to reduce the period for rubber tree production under suspended benches conditions. Adjustments are needed to get increased grafting survival under these conditions.

O E. benthamii apresenta grande aptidão de cultivo no Brasil, principalmente em regiões de clima frio e com geadas frequentes, isso se deve a sua origem a oeste de Sydney na Austrália, onde as temperaturas são muito baixas, com ocorrência de geadas. Levando-se em conta o seu ótimo desempenho silvicultural, genótipos selecionados certamente representam uma excelente alternativa para plantios futuros. A clonagem de genótipos superiores é realizada através da propagação vegetativa de árvores adultas, e requer material fisiologicamente juvenil ou rejuvenescido. Técnicas especiais são necessárias para reverter árvores adultas a juvenilidade e resgatar condições favoráveis para promover o enraizamento e crescimento. Dentre as técnicas de propagação utilizadas para o resgate de plantas adultas destacam-se o corte raso (decepa), anelamento, estaquia, miniestaquia, enxertia e micropropagação. No caso específico dos eucaliptos para obtenção de brotações, o método de resgate mais utilizado pelas empresas florestais é o corte raso da árvore ou anelamento, técnicas que proporcionam uma alta taxa de enraizamento de estacas, devido à eficiente reversão a juvenilidade. Porém, quando existe a necessidade de preservação do indivíduo, justifica-se o uso de técnicas não destrutivas, evitando dessa forma a morte da árvore matriz. O Presente trabalho objetivou após a seleção in loco de fenótipos com características silviculturais superiores, resgatar (através de técnicas não destrutivas), conservar e multiplicar matrizes adultas de E. benthamii, avaliando-se qual(is) técnica(s) apresenta(m) melhor(es) resultado(s) para a clonagem das mesmas. Para tanto, utilizou-se brotações dos primeiros galhos da copa, brotações epicórmicas (megaestaca), brotações que surgiram provenientes do anelamento e brotações oriundas da poda dos galhos da copa, as quais foram submetidas às técnicas de estaquia, enxertia e micropropagação para cada tipo de broto. Apesar de ter ocorrido variação da porcentagem entre os clones, a megaestaca mostrou ser a melhor alternativa para o estabelecimento in vitro de plantas adultas de E. benthamii, sendo recomendada sua utilização para o resgate de material genético adulto, estabelecido em condições de campo. Todas as matrizes de E. benthamii foram resgatadas com sucesso, e no intuito de formar um banco de germoplasma, um minijardim clonal foi instalado com as mudas que apresentaram melhor qualidade, que poderá ser utilizado para futuros testes e formação de mudas. / The E. benthamii presents a great aptitude for cultivation in Brazil, especially in cold climates and with frequent frosts, this is due to your west of Sydney origin in Australia, where temperatures are very low, with frosts. Taking into account their optimal silvicultural performance, selected genotypes will certainly represent an excellent alternative for future plantings. The cloning of superior genotypes is accomplished by vegetative propagation of mature trees, and requires physiologically juvenile or rejuvenated material. Special techniques are necessary to reverse the juvenile and adult trees recover favorable conditions to promote rooting and growth. Among the propagation techniques used for the rescue of mature plants stand out clear-cutting (coppicing), annealing, cutting, minicutting, grafting and micropropagation. In the specific case of eucalyptus to obtain propagules, the most rescue method used for the forestry companies are clearcutting or annealing, techniques that provide a high rate of rooting, due to efficient reversion to juvenility. However, when there is a need to protect the individual, justifies the use of non-destructive techniques, thus avoiding the death of the tree array. The present study aimed to spot after the selection of phenotypes with characteristics superior silvicultural, rescue (through non-destructive techniques) to retain and multiply matrices adult the E. benthamii, evaluating which technique that present the best result for the cloning of the same. So we used to shoot the first cup of twigs, shoots, epicormic shoots that emerged from the annealing and shoots arising from the pruning of the branches of the crown, which were submitted to the techniques of cutting, grafting and micropropagation for each type of bud. Considering the percentage variation between the clones, the epicormic shoots showed to be the best alternative for the in vitro establishment to the E. benthamii adult plants, being recomended its utilization to the adult genetic material rescue, All the tested E. benthamii plants were rescued with sucess, and in the aim to stablish germoplasm bank, a clonal mini garden was instaled with the plantlets that present the best quality.

O conhecimento da interferência do porta-enxerto no desenvolvimento da copa é muito importante, pois tais interações para cada combinação porta-enxerto e cultivar copa adotada pode variar. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência dos porta-enxertos \'IAC 766\', \'IAC 572\', \'IAC 313\', \'IAC 571-6\' e \'Ripária do Traviú\', no desenvolvimento e fertilidade das gemas da cultivar copa \'Niagara Rosada\'. O estudo foi realizado em videira \'Niagara Rosada\' conduzida sob o sistema de espaldeira, na região de Jundiaí - SP. As avaliações foram realizadas em três ciclos de produção, destes, dois foram realizados no ciclo tradicional, em que a poda de produção é realizada no inverno e a colheita no fim da primavera e início de verão, e um foi realizado na denominada safrinha, em que a poda de produção ocorre no verão e a colheita no fim do outono e início do inverno. Para os ciclos de produção tradicionais avaliou-se a fertilidade da primeira até a quarta ou quinta gema, o número de brotação, o número de cacho e o comprimento final dos ramos em 2014 e 2015. No ciclo de produção safrinha avaliou-se a fertilidade da quinta até a oitava gema e os demais dados biométricos durante o cultivo. Nesse ciclo de produção avaliou-se a produção e qualidade de frutos da videira. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados em esquema de parcela subdividida para fertilidade de gemas, e em blocos casualizados para as demais variáveis. Os dados coletados foram submetidos à análise de variância, e quando significativo, os dados foram submetidos ao teste de comparação de médias Tukey a 0,05 de probabilidade. Não foi observado efeito dos diferentes porta-enxertos na fertilidade de gemas, no desenvolvimento da planta, na produção e qualidade dos frutos de videira \'Niagara Rosada\'. / The knowledge about rootstock interference in scion development is important, because these interactions can vary with the combination of rootstock and scion. Thus, the aim of this study was to analyze the interaction of the rootstocks \'IAC 766\', \'IAC 572\', \'IAC 313\', \'IAC 571-6\' e \'Ripária do Traviú\' to the development and bud fruitfulness of \'Niagara Rosada\' scion. This study was conducted in \'Niagara Rosada\' training by espalier system in Jundiaí - SP region. The experiment was performed in three crop seasons, two called traditional season, when the pruning is done in winter and the harvest in the end of spring and beginning of summer, and one non-traditional crop season, when pruning is performed in summer and the harvest in the end of fall or beginning of winter. In traditional crop season was evaluated the fruitfulness from first to fourth or fifth bud, the budburst, the number of cluster and the shoot length in 2014 and 2015. In non-traditional crop season was evaluated fruitfulness from fifth from eighth bud, likewise the biometric data. Furthermore, in this crop season was evaluated the yield and fruit quality of grapevine \'Niagara Rosada\'. The statistical design t was randomized blocks in split plot for fruitulness, and randomized blocks for the other trials. The data was submitted to analysis of variance, and the means were compared to Tukey test at 0,05 of probability. There was no effect of rootstock on fruitfulness, development of plant, yield and fruit quality of grape \'Niagara Rosada\'.

Orientador: Eduardo Hochuli Vieira / Banca: Osvaldo Magro Filho / Banca: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Banca: Michel Reis Messora / Banca: Thallita Pereira Queiroz / Resumo: OBJETIVOS: A proposta deste estudo foi avaliar a expressão de proteínas que participam da fase de osteoindução (VEGF, BMP-2 e CBFA1) durante o processo de regeneração óssea de defeitos criados em calvária de ratos e preenchidos com enxerto autógeno em bloco. MATERIAIS E MÉTODOS: Para o presente estudo foram utilizados 10 ratos adultos machos (Rattus norvegicus albinus, Wistar) que receberam dois defeitos ósseos de 5 mm cada, em calvária. Os defeitos ósseos constituiram dois grupos experimentais (n=10): Grupo controle (CONT) (defeitos preenchidos com o próprio coágulo); Grupo enxerto (ENX) (defeitos preenchidos com osso autógeno removido do defeito contralateral). Os animais foram submetidos a eutanásia nos períodos de 7 e 30 dias pós-operatórios. RESULTADOS: A análise quantitativa demonstrou formação óssea significativamente maior no Grupo ENX, no entanto, a presença das proteínas estudadas foi significativamente maior no Grupo CONT em ambos os períodos de observação. CONCLUSÃO: O enxerto ósseo autógeno cortical em bloco não expressou de forma significativa as proteínas osteoindutoras estudadas durante o processo de reparo / Abstract: AIMS: The proposal of this study was to evaluate the expression of proteins that act in osteoinduction (VEGF, BMP-2, CBFA1) phase during the bone defects regeneration created in rat calvaria and filled with autogenous bone graft in block. METHODS: For the present study, 10 adult male rats (Rattus norvegicus albinus, Wistar) had two 5mm- bone defects in calvaria. Bone defects constituted two experimental groups: CONTROL Group (defects filled with blood clot); GRAFT Group (defects filled with bone graft). Animals were sacrificed at 7 and 30 days post operative. RESULTS: Quantitative analysis showed significantly higher bone formation in Graft Group, however, the presence of studied proteins was significantly higher in Control Group in both observation periods. CONCLUSION: Autogenous cortical bone graft in block did not express the studied osteoinductive proteins during bone repair / Doutor

Les fibres naturelles telles que le coton et le lin sont utilisées depuis longtemps dans l'industrie textile. De plus, elles prennent de plus en plus d'importance dans l'industrie des composites comme substituants des fibres de verre, de carbone ou d'aramide. Cependant, les fibres naturelles doivent être modifiées pour surmonter certains inconvénients tels que l'inflammabilité, l'hydrophilie et l'oléophilie. Dans ce travail, les retardateurs de flamme (RF) phosphorés et fluoro-phosphorés sont greffés par bombardement électronique et par modification chimique sur des tissus de lin afin d’améliorer leur comportement au feu, l’hydrophobicité et l’oléophobie. L'effet de la composition chimique sur le greffage a été également évalué en utilisant des fibres de miscanthus comparativement aux tissus de lin. La réactivité de la double liaison C = C des monomères phosphorés est étudiée pour contrôler l’efficacité de greffage de différents RF. Les étapes du radiogreffage sont étudiées et contrôlées. L'efficacité de greffage a été évaluée par fluorescence X et analyse par rayons X à dispersion d'énergie (EDS) / microscopie électronique à balayage (SEM). La résonance magnétique nucléaire du proton est utilisée pour analyser l'effet de l'irradiation sur les différents monomères. Le comportement au feu des tissus modifiés est étudié en utilisant l’analyse thermogravimétrique, la microcalorimétrie de combustion, cône calorimètre et un test au feu préliminaire. Des tissus ignifuges et oléophobes ont été développés avec succès. / Many natural fibers have been used for a long time in textile industry as cotton and flax. Moreover, natural fibers are getting more importance in composites industry as a substitute for glass, carbon, or aramid fibers. However, they must be modified to overcome some disadvantages such as flammability, hydrophilicity and oleophilicity. In this work, phosphorus and fluoro-phosphorus flame retardants were grafted by e-beam radiation and chemical modification on flax fabrics to improve their flame retardancy, hydrophobicity and oleophobicity. The effect of chemical composition on grafting were also evaluated using miscanthus fibers in comparison to flax fabrics. The reactivity of the double bond C=C of the P-monomers was studied to control the grafting yield of various FRs. Radiation grafting steps were studied and controlled carefully. Grafting efficiency was assessed by X-ray fluorescence and Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDX) / Scanning Electron Microscopy (SEM). Proton nuclear magnetic resonance was used to analyze the effect of irradiation on different monomers. Fire behavior of the modified fabrics was studied using thermogravimetric analysis, pyrolysis combustion flow calorimetry, cone calorimetry and a preliminary fire test. Flame retardant and oleophobic fabrics were successfully developed.

Osteoarthritis, a degenerative joint disease that affects nearly 30 million Americans, is characterized by lesions of articular cartilage that often lead to severe pain and loss of joint function. The current economic burden of osteoarthritis is estimated to be approximately $190 billion, and with the prevalence of arthritis expected to rise due to the aging population, the associated costs are forecasted to increase. Debilitating osteoarthritis is managed clinically by the surgical implantation of a cartilage graft or cartilage cells to replace the damaged tissue; however, current repair methods often result in poor long-term outcomes due to inadequate integration of the graft with host cartilage and bone. Thus, there is a significant clinical need for approaches that enable functional connection of grafting devices to the host tissue. To address this challenge, the strategy described in this thesis is a versatile, cup-shaped fibrous scaffold system designed to promote the simultaneous integration of the cartilage graft with both the host cartilage and subchondral bone. This thesis is guided by the hypotheses that 1) graft integration with native cartilage can be strengthened by inducing chondrocyte migration to the graft-cartilage junction through chemotactic factor release from the walls of the cup, and 2) graft integration with host bone and the formation of calcified cartilage can be facilitated by pre-incorporation of calcium phosphate nanoparticles in the base of the cup. To test these hypotheses, a microfiber-based integration cup was designed with degradable, polymer-based walls that release insulin-like growth factor-1, which is well-established for inducing chondrocyte migration, and a base consisting of polymer with calcium deficient apatite nanoparticles. In the first aim of this thesis, the dose of insulin-like growth factor-1 in the cup walls was optimized to enhance the migration of cells from surrounding cartilage into the scaffold, and this design was tested in vitro to ensure that the scaffold supports chondrocyte viability, growth, and biosynthesis of a cartilage-like matrix. In the second aim of this thesis, the composition and dose of calcium phosphate in the base of the cup was optimized to support chondrocyte growth and the production of calcified cartilage-like tissue. Subsequently, in the third aim, the independently developed walls and base were joined into a scaffold that was tested in vitro and in vivo, using a simulated full thickness defect model, to examine its potential for clinical translation. Results from these studies demonstrate that the cup system can be implemented with autologous tissue and cell-based grafting strategies as well as with tissue engineered hydrogel grafts to promote integration with host tissue. Moreover, these investigations have yielded new insights into both chemical and structural parameters that direct chondrocyte migration and calcified cartilage formation. In summary, this thesis describes the design and optimization of a novel, multi-functional device for improving integration of cartilage grafts with host tissues. The impact of the studies in this thesis extends beyond cartilage integration, as the interface scaffold design criteria elucidated here are readily applicable to the formation of interfaces between other grafts and host tissues.

Introdução: Os enxertos de gordura autóloga (lipoenxertia) são utilizados há muito tempo como material de preenchimento para correção de defeitos de tecido mole, sendo inicialmente utilizados para correção de defeitos faciais. Nos últimos anos, houve um crescente interesse no uso da lipoenxertia em mamas, tanto como método de reconstrução em pacientes submetidas a cirurgias por câncer de mama quanto em procedimentos estéticos. A gordura é considerada um material de preenchimento ideal em decorrência da facilidade de obtenção e da baixa reação imunogênica e alérgica, além de se tratar de material autólogo. Os principais problemas da lipoenxertia são as taxas de reabsorção imprevisíveis do material enxertado (40-60%), a preocupação quanto a sua segurança, principalmente pela hipótese de a gordura estimular o crescimento de células cancerígenas e o fato da necrose do material enxertado poder produzir fibrose, calcificações ou cistos oleosos na mama, os quais poderiam interferir na interpretação das imagens mamográficas. A partir da técnica desenvolvida por Coleman, diversos estudos surgiram mostrando a eficácia e a segurança da lipoenxertia, já que a mesma não parece interferir nas imagens radiológicas, demonstrando que alterações mamográficas após a lipoenxertia são facilmente interpretadas como alterações benignas por radiologistas experientes. Objetivo: Analisar se a lipoenxertia realizada durante a cirurgia conservadora por câncer de mama e posteriormente seguida de radioterapia causa modificações mamográficas. Método: Foi realizado seguimento de 171 pacientes com diagnóstico de câncer inicial submetidas a tratamento conservador e radioterapia no Hospital de Clínicas de Porto Alegre, no período de junho de 2010 a junho de 2013. Trinta e oito dessas pacientes foram submetidas a reconstrução imediata com lipoenxerto segundo a técnica de Coleman. Resultados: A média da idade das pacientes foi de 58,9 anos para as pacientes sem lipoenxerto e 52,5 anos para as com lipoenxerto, e a média do volume enxertado foi de 125 mL. Foram analisadas as alterações mamográficas dessas pacientes 6, 12, 18 e 24 meses após a radioterapia. Constatou-se uma maior incidência de alterações benignas, como cistos oleosos e esteatonecrose, nas pacientes submetidas a lipoenxertia. Não se detectou no presente estudo diferenças quanto a frequência de nódulos, achados suspeitos ou na classificação BI-RADS entre as pacientes com e sem lipoenxerto. Conclusão: Conclui-se, portanto, que a lipoenxertia causa alterações mamográficas facilmente percebidas como benignas, sem elevar a incidência de achados inconclusivos ou suspeitos. Trata-se de um estudo inédito, pois a reconstrução mamária com gordura é realizada no momento da cirurgia conservadora. / Background: Fat grafts have been used for a long time as a filling material for correction of soft tissue defects. There is growing interest in the use of fat grafting as a method of breast reconstruction in patients undergoing surgery for breast cancer. Fat is considered an ideal filler material due to its easy availability and low immunogenic and allergic reaction and because it is an autologous material. However, fat grafts often have high rates of reabsorption and replacement by fibrous scar tissue, calcifications or oily cysts, which can generate sequels and difficulties in the interpretation of radiological images of the breast. Based on the technique developed by Coleman, several studies have emerged showing the efficacy of fat grafting and that it does not seem to interfere with the early diagnosis of breast cancer. Studies have shown that the incidence of mammographic changes after fat grafting does not differ from other surgical procedures of the breast and that they are easily interpreted as benign changes by experienced radiologists in breast imaging. Aim: Analyze mammographic changes in fat grafting performed during conservative surgery for breast cancer and subsequently followed by radiotherapy. Methods: A total of 171 patients diagnosed with early-stage cancer who received conservative treatment and radiotherapy at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre from June 2010 to July 2013 were followed in the present study. Thirty-eight of these also underwent immediate reconstruction with fat grafting, as described by Coleman. Results: Mean patient age was 58.9 years for those not exposed to lipomodeling, and 52.5 years in the remainder of the sample. The mean graft volume was 125 ml. In the present study, oncological follow-ups at 6, 12, 18 and 24 months revealed a higher incidence of benign mammographic findings, such as oil cysts and steatonecrosis, in women who had undergone lipomodeling. However, no between-group differences were identified on any other radiological parameter, including scarring, nodules, suspicious findings and BI-RADS categories. Conclusion: These findings suggest that the mammography alterations caused by lipomodeling are easily identified as benign, and that this procedure is not associated with an increased incidence of inconclusive or suspicious findings. This is a unique study because breast reconstruction with fat is conducted at the time of conservative surgery.