Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2007. / Härtill 5 uppsatser.

Thesis--Auburn University, 2007. / Abstract. Vita. Includes bibliographic references (p.107-118).

Orientador: Hermes Pretel / Resumo: O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização morfo-fisicoquimica e avaliar a resposta histopatológica e a biodegradação de AH indicados para preenchimento dérmico: DMC-Facial 12,5% (D12) e RennovaFill (RF) e aumento volumétrico de tecido: DMC-Facial 15% (D15) e RennovaLift (RL). A caracterização foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espéctroscopia dispersiva de raios X (EDX) e infra vermelha com transformada de Fourier (FT-IR) e reometria dinâmica oscilatória. Para avaliação da resposta histopatológica e da biodegradação foi implantado 0,1 mL de cada AH no plano sub-dérmico do dorso de 25 ratos Hostsman, aleatóriamente distribuidos em 5 grupos (n=5), de acordo com o tempo de implantação dos AH (7, 14, 30, 60 e 120 dias). Um examinador experiente (HP), calibrado e cego para os AHs utilizados analisou os cortes. Modelo loglinear e teste de quiquadrado (χ2) foram utilizados para avaliar a associação entre os AH e a intensidade da resposta histopatológica e biodegradação para p<0,05. A hipótese nula (H0) foi rejeitada pois tanto na caracterização morfo-fisicoquimica quanto na avaliação da resposta histopatológica e da biodegradação mostraram diferenças signficatica entre os Ahs testados. Pode-se concluir que: 1) AH com a mesma indicação clínica diferem tanto nas características morfo-fisicoquimica com na resposta inflamatória provocada e no padrão de biodegradação. 2) O nível de resposta histopatológica depende do AH utilizado. 3) Uma morfologia es... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The aim of this study was to perform the morpho-physicochemical characterization and to evaluate the histopathological response and biodegradation of AH indicated for dermal filling: DMC-Facial 12.5% (D12) and RennovaFill (RF) and tissue lifting: DMC-Facial 15% (D15) and RennovaLift (RL). The characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM), X-ray dispersive (EDX) and Fourier transform infra red spectroscopy (FT-IR) and oscillatory dynamic rheometry. To evaluate the histopathological response and biodegradation, 0.1 mL of each HA was implanted in the dorsal subdermal plane of 25 male Hostsman rats, randomly distributed in 5 groups (n = 5), according to the time of implantation of AH: 7, 14, 30, 60 and 120 days). Slides were analyzed by a experienced examiner (HP), calibrated and blinded for the AH used. Loglinear model and chi-square statistical test (χ2) were used to evaluate the association between AH and the intensity of histopathological response and biodegradation for p <0.05. Results: The null hypothesis (H0) was rejected because both the morpho-physicochemically characterization and the histopathological analysis showed significant differences between the tested AHs. It can be concluded that: 1) AH with the same clinical indication differ in the morpho-physicochemical characteristics, in the inflammatory response and in the biodegradation pattern. 2) The level of histopathological response depends on the AH used. 3) A structural morphology characteristic of D12 and D15, formed by chambers separated by thin septa, with sharp and irregular borders, causes a greater inflammatory response, 4) All HA tested stimulated the fibroblast and collagen neoformation. 5)...(Complete abstract electronic access below) / Mestre

Myelin damage is known to increase in the normal aging brain and to correlate with age-related cognitive decline. While the causes of increased myelin damage are unknown, here we consider whether the brain’s innate capacity for remyelination diminishes with age and hence could contribute to myelin damage through slow accumulation of myelin defects. Maintenance and repair of myelin depends upon oligodendroglia precursor cells (OPCs), which must differentiate into a sufficient number of healthy mature oligodendroglia (oligos), the myelinating cell of the brain. The extracellular matrix molecule hyaluronic acid (HA) has been shown to inhibit maturation of OPCs into mature myelinating oligos. The present study examined aging changes in myelination using four markers: the damaged myelin basic protein (dMBP) antibody, a histochemical reaction to stain HA, and immunohistochemistry for OPCs and mature oligos. These markers were quantified using cell density (oligos and OPCs), percent area stained (HA and dMBP), and fluorescence intensity (HA and dMBP). Relationships between these markers, age, and behavioral measures of cognitive function were investigated using single and multiple regression analyses. Results showed that in the corpus callosum and cingulum bundle of the rhesus monkey, staining for dMBP as a marker of myelin damage strongly correlated with increases in HA. The increase in HA in the cingulum bundle correlated positively with age. OPC density increased with age in both the cingulum bundle and corpus callosum. Mature oligo density did not change significantly with age, but approached a significant increase in the cingulum and approached a significant decrease in the corpus callosum. The increase in OPC density correlated positively with both HA and dMBP in the cingulum bundle. These data are consistent with the hypothesis that HA accumulation contributes to myelin damage by inhibiting the differentiation of OPCs into mature oligodendrocytes, diminishing the brain’s innate capacity for remyelination with age.

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bicudo_RafaelaCostaSouza_M.pdf: 3349678 bytes, checksum: 109d86456a55f4f24183d31d45bc6b81 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O ácido hialurônico (AH) é um mucopolissacarídeo natural, hidrofílico, composto de unidades alternadas de N-acetil-D-glicosamina e ácido D-glucurônico, unidas por ligações ?- 1,3 e ?-1,4. Ele possui diversas aplicações médicas, farmacêuticas e cosméticas, nas quais ele é usado na sua forma nativa ou reticulado, formando hidrogéis de alta viscosidade ou nanopartículas para encapsulação e/ou liberação modificada de bioativos. A produção de partículas de AH é geralmente feita por emulsificação água/óleo, envolvendo tensoativos e reticulação química. Todavia, as partículas produzidas possuem alta polidispersidade e necessitam da posterior remoção do óleo. Portanto, processos livres de óleo e de tensoativos são vantajosos, embora ainda pouco estudados. Neste trabalho, nanopartículas de AH foram produzidas por nanoprecipitação e reticulação química com dihidrazida adípica (ADH) e cloridrato de carbodiimida (EDCl), em processos descontínuo e contínuo, na ausência de óleo e tensoativos. O processo descontínuo foi conduzido em tanque agitado, em escoamento turbulento no seio da solução. Já o processo contínuo foi realizado em um sistema de microcanais de fluxo cruzado, no qual uma solução aquosa de AH, com ADH e EDCl, fluiu no canal principal e a solução orgânica nos dois canais laterais, simultaneamente. Nesse caso, a nanoprecipitação ocorreu em escoamento laminar no interior do microcanal principal, na interface formada entre o solvente orgânico e a água. Em ambos os casos foi estudada a influência dos solventes etanol, álcool isopropílico e acetona nos processos e nas propriedades finais das partículas. Nanopartículas estáveis de AH foram produzidas com os três solventes orgânicos utilizados e em ambos os processos. Todavia, no processo descontínuo, o tamanho das partículas dependeu da tensão superficial do sistema, enquanto no contínuo o tamanho foi dependente da afinidade água-solvente orgânico. Além disso, no processo descontínuo, foi demonstrado que a quantidade usada de solvente orgânico e a ordem e o momento de sua adição influenciam no tamanho final das nanopartículas, que a adição de ADH e EDCl no início do processo não modificou o tamanho das partículas e que o pH influencia na formação dos núcleos de precipitação e na velocidade da reação de reticulação. Já no processo contínuo, além de se analisar a influência do tipo de solvente orgânico, analisou-se a vazão da solução orgânica e a concentração de AH. Ambos os processos são simples, reprodutíveis e produzem, em uma única etapa, nanopartículas de AH livres de óleo e de tensoativos, ampliando suas aplicações médicas, farmacêuticas e cosméticas / Abstract: Hyaluronic acid (HA) is a natural, hydrophilic mucopolisaccharide composed of alternating units of D-glucuronic acid and N-acetylglucosamine joined by ?-1,3 and ?-1,4 linkages. It has several medical, pharmaceutical and cosmetics applications, in which it is used in its native form or reticulated, forming hydrogels of high viscosity or nanoparticles for encapsulation and controlled delivery of bioactives. The production of HA nanoparticles is usually made by emulsification water/oil, involving surfactants and crosslinking reaction. However, the particles produced have high polydispersity and require the subsequent oil removal. Therefore, processes free of oil and surfactants are advantageous, although still poorly studied. In this study, HA nanoparticles were produced by nanoprecipitation and chemical crosslinking with adipic dihydrazide (ADH) and chloride carbodiimide (EDCl), in discontinuous and continuous processes, in the absence of oil and surfactants. The discontinuous process was conducted in a stirred tank, in a turbulent flow within the solution. The continuous process was conducted in a cross-flow microchannel, in which a HA aqueous solution with ADH and EDCl flowed into the main channel and the organic solution flowed simultaneously in the two side channels. Nanoprecipitation occurred in laminar flow inside the microchannels, formed at the interface between the organic solvent and water. In both cases it was studied the influence of the solvents ethanol, isopropyl alcohol and acetone on the processes and on the final properties of the particles. Stable HA nanoparticles were produced with the three organic solvents used and in both processes. However, in the discontinuous process, the particle size depended on the surface tension of the system, while in the continuous process it was dependent on the affinity water-organic solvent. Besides, in the discontinuous process, it was demonstrated that the quantity of organic solvent used and the order and time of addition influenced on HA nanoparticles final size, that the addition of ADH and EDCl at the beginning of the process did not modify the final particles size, and that the pH influenced on coil globules formation and on the velocity of the crosslinking reaction. In the continuous process, besides analyzing the influence of the organic solvent used, it was analyzed the influence of the organic solvent flow and of HA concentration. Both processes are simple, reproducible and produce, in a single step, HA nanoparticles free of oil and surfactants, extending their medical, pharmaceutical and cosmetic applications / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

A ausência ou perda da papila interdental cria deficiência estética, problemas fonéticos, impactação alimentar e gera muita expectativa ao paciente. Até o momento, o tratamento da ausência ou perda da papila interdental tem sido mal sucedido e não há estudos que indiquem que a regeneração da papila é um resultado previsível. O objetivo deste estudo foi avaliar a efetividade da injeção de gel de ácido hialurônico de origem não animal na redução ou eliminação da deficiência de papila entre dentes naturais comparativamente ao tratamento por meio de enxerto de tecido conjuntivo subepitelial. Foram avaliados neste estudo 20 sítios de 6 pacientes de ambos os sexos, com idade variável de 29 a 62 anos, apresentando deficiência de papila entre dentes naturais, na região anterior superior, em pelo menos dois dentes. Os 20 sítios tratados foram aleatoriamente divididos em dois grupos, de acordo com o tratamento para correção da deficiência de papila por meio de enxerto de tecido conjuntivo subepitelial (grupo controle) ou por meio de injeção de gel de ácido hialurônico (grupo teste). Um examinador único, calibrado, avaliou a distância da ponta da papila ao ponto de contato com auxílio de sonda periodontal milimetrada antes e aos 1, 3 e 6 meses após o tratamento. Além disso, foram investigados, nos sítios tratados, as medidas de profundidade de sondagem, nível de inserção, índice de sangramento do sulco, índice de placa, distância do ponto de contato à crista óssea alveolar, distância da ponta da papila à crista óssea alveolar e largura da papila. Os resultados demonstraram que aos 6 meses de pósoperatório o percentual de mudança na altura da papila foi maior no grupo teste (14,94% ± 21,35%) do que no grupo controle (-1,39% ± 31,46%), entretanto sem diferenças significantes entre os grupos (p> 0.05). Não houve variação estatisticamente significante na largura da papila antes e aos 4 meses após o tratamento nos grupos teste (p= 0.09) e controle (p= 0.16), assim como não houve variação significativa na distância entre a ponta da papila e a crista óssea alveolar. Houve melhora significativa do Índice de Estética Rosa (IER) observado aos 6 meses de acompanhamento em comparação com a condição inicial no grupo teste (p= 0.0078; Wilcoxon), enquanto que não houve mudança significativa no IER observado no grupo controle aos 6 meses de acompanhamento (p= 0.35). Os resultados obtidos permitiram concluir que o tratamento da deficiência de papila por meio de injeção de gel de ácido hialurônico promove melhora da deficiência de papila, similar aos resultados obtidos com o tratamento por meio de enxerto de tecido conjuntivo subepitelial, porém com melhora estética significativa relacionada especialmente às características de cor e textura do tecido relativamente aos tecidos moles adjacentes. / The absence or loss of interdental papilla creates an esthetic deficiency, phonetic problems and food impaction and generates a lot of expectation for the patient. Until now, the treatment for absence or loss of interdental papilla is unsuccessful e and there are no researches that show that the papilla regeneration is a predictable outcome. The aim of this study was to evaluate the effectivity of a non-animal originated hyaluronic acid injection in the reduction or elimination of papilla deficiency between natural teeth in comparison to a sub epithelial connective tissue graft treatment. The analysis was made on 20 sites in 6 patients, both genders, 29 - 62 years, showing deficiency in the papilla between natural teeth in the upper anterior region in at least two teeth. The 20 sites treated were randomly divided into two groups, according to the treatment by subepithelial connective tissue graft (control group) or by hyaluronic acid injection (test group). A single calibrated examiner evaluated the distance between the tip of the papilla to the contact point using a graduated periodontal probe before the treatment and 1, 3 and 6 months after it. Besides, it were investigated probing pocket depth, clinical attachment level, gingival bleeding index, plaque index, distance from papilla to alveolar crest, distance from contact point to alveolar crest and width of the papilla. The results showed that 6 months after the procedure, the percentage of change in the papilla level was higher in the test group (14,94% ± 21,35%) than in the control group (-1,39% ± 31,46%), though not statistically significant (p>0.05). There was no significant difference variation in the width of the papilla before and 4 months after the treatment in test group (p=0.09) and control group (p=0.16), and there was no significant difference variation in the distance between the tip of the papilla and the alveolar bone crest. There was significant improvement of the Pink Esthetic Score (PES) after 6 months in comparison to the initial condition in test group (p=0.0078; Wilcoxon), while there was no significant difference in the PES in control group 6 months after treatment (p=0.35). The results allow to conclude that the treatment for of the papilla deficiency using hyaluronic acid injection promotes improvement, similar to the results of the sub epithelial connective tissue graft treatment, but with significant esthetic improvement related specially to the color and texture characteristics of the adjacent soft tissues.

Introdução: a cistite intersticial é doença crônica do trato urinário inferior cujos sintomas são: aumento da freqüência urinária, nictúria, dor pélvica ou perineal que piora com a repleção vesical e melhora com a micção. A etiopatogenia não é totalmente conhecida, mas há indícios de que os glicosaminoglicanos e proteoglicanos que revestem o urotélio vesical possam participar da sua gênese. A perda destes componentes protetores facilitaria o contato de íons e solutos presentes na urina com as porções mais profundas do urotélio desencadeando e perpetuando um processo inflamatório local. Para tentar entender seu metabolismo, investigamos o comportamento dos glicosaminoglicanos na urina e no tecido (biópsia do urotélio vesical) de pacientes portadoras de cistite intersticial e de incontinência urinária de esforço genuína. Casuística e métodos: o perfil e expressão gênica de glicosaminoglicanos no tecido, e o perfil dos glicosaminoglicanos da urina de 11 pacientes com cistite intersticial foram comparados aos de 11 pacientes com incontinência urinária de esforço. A análise estatística foi feita através de teste T e Anova, considerando significativos valores p<0,05. Resultados: verificamos que pacientes com cistite intersticial excretam menor concentração de glicosaminoglicanos na urina do que as portadoras de incontinência urinária de esforço (0,45 ± 0,11 x 0,62 ± 0,13 g/mg creatinina, p<0,05), porém sem redução do conteúdo de glicosaminoglicanos no urotélio. Na imunofluorescência o urotélio de pacientes com cistite intersticial mostrou maior marcação de TGF-beta, decorim (um proteoglicano de condroitim/dermatam sulfato), fibronectina e de ácido hialurônico. Foi identificada menor expressão gênica (PCR em tempo real) das sintases e uma hialuronidase do ácido hialurônico no urotélio das cistites intersticiais. Conclusão: a combinação desses resultados sugere que os glicosaminoglicanos podem estar relacionados ao processo contínuo de inflamação e remodelamento do urotélio disfuncional presente na cistite intersticial. O estudo da expressão gênica pode representar uma altenativa para o entendimento da doença. / Introduction: interstitial cystitis is a chronic disease of the lower urinary tract whose symptoms are: increased urinary frequency, nocturia, perineal or pelvic pain that worses with bladder filling and improves with urination. The pathogenesis is not fully known, but there is evidence that proteoglycans and glycosaminoglycans lining the bladder urothelium can participate in its genesis. The loss of these protective compounds facilitate the contact of ions and solutes in the urine with deeper portions of bladder wall triggering and perpetuating a local inflammatory process. We investigated GAG behavior in urine and tissue (biopsy of bladder urothelium) of patients with IC/PBS and genuine stress urinary incontinence (SUI) in an attempt to better understand its metabolism. Patients and Methods: gene expression and glycosaminoglycans profile in tissue, and glycosaminoglycans profile in urine of 11 patients with interstitial cystitis were compared to 11 patients with pure urinary stress incontinence. Statistical analysis were performed using t Student test and Anova, considering significant when p<0,05. Results: patients with interstitial cystitis excreted lower concentration of glycosaminoglycans in urine when compared to those with pure urinary stress incontinence (respectively 0.45 + 0.11 x 0.62 + 0.13 mg/mg creatinine, p< 0.05). However, there was no reduction of the content of glycosaminoglycans in the urothelium of both patients. The immunofluorescence study showed that patients with interstitial cystitis had a stronger staining of TGF-beta, decorin (a proteoglycan of chondroitin/dermatan sulfate), fibronectin and hyaluronic acid. We were able to indentify by real-time PCR lower gene expression of hyaluronic acid synthases and hyaluronidase in the urothelium of patients with interstitial cystitis. Conclusion: the results suggest that glycosaminoglycans may be related to the ongoing process of inflammation and remodeling of the dysfunctional urothelium that is present in the interstitial cystitis. The study of the gene expression may represent an alternative to understand the disease

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_Marina_M.pdf: 1632010 bytes, checksum: ebc67c33c358cc16b407cf342231503a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O ácido hialurônico (AH) é um polissacarídeo composto de 2000-25000 unidades dissacarídicas de ácido glucurônico e N-acetilglicosamina formado por ligações ?-1,3 e ?-1,4 alternadamente. Devido suas propriedades físico-químicas como: poder lubrificante, ser hidrofílico e biocompatível, o AH tem sido amplamente aplicado na área médica. Muitos estudos comprovam que a produção de AH por processo fermentativo microbiano possibilita sua otimização por meio do conhecimento dos requerimentos nutricionais das células e controle das condições de cultivo como pH e temperatura. O pH ótimo de crescimento bacteriano e de produção do AH é 7,0, embora pHs fora da neutralidade (quando se é aplicado um tratamento ácido) induzam mudanças metabólicas com reflexos na produção de AH. Os efeitos do pH ainda são pouco reportados na literatura, principalmente quanto ao tratamento na região ácida. Neste trabalho, em sua primeira etapa, estudou-se os efeitos do tratamento do inóculo em pHs 4,5, 5,0 e 5,5 e com tempos de 15, 30 e 60 minutos. Foi utilizado um ácido orgânico (acético) e um inorgânico (clorídrico). As fermentações foram conduzidas sem aeração forçada, em frascos, com pH 7,0. A melhor produção do AH (0,74 g/L) foi obtida com o tratamento utilizando ácido clorídrico, comparado ao tratamento com ácido acético (0,49 g/L), e com o inóculo sem tratamento ácido (0,31 g/L), usado como controle. Na segunda etapa deste trabalho foi estudado o efeito do tratamento ácido no inóculo utilizando reator de tanque agitado com aeração forçada, nas melhores condições determinadas na primeira etapa, onde foi observada uma maior produção de AH (2,5 g/L) quando utilizadas as condições: tratamento ácido no inoculo, pH 7,0 e 2vvm de aeração durante a fermentação. Na terceira etapa do trabalho foi realizado um estudo utilizando cardiolipina no meio de cultivo (in vivo), sendo observado que a cardiolipina desempenha um papel importante quando se quer alcançar uma alta massa molar para o AH / Abstract: Hyaluronic acid (HA) is a polysaccharide composed of 2000-25000 disaccaridic units of glucuronic acid and N-acetylglucosamine ?-bonds formed by 1-3 and 1-4 ?-turn. Due its physicochemical properties such as lubricity, hydrophilic and biocompatible, HA has been widely applied in the medical field. Many Studies show that production of HA by fermentation microbial allows optimization through cells nutritional requirements knowledge and control conditions cultivation as pH and temperature. The optimum pH for growth and production HA is 7.0, while the pH was neutral ("stress") which induces metabolic changes with repercussions on the production of HA. The effects of pH are poorly reported in the literature, especially regarding acid treatment in the region. In this paper, in first stage, were studied the effects of treatment in the inoculum pH 4.5, 5.0 and 5.5 and with times of 15, 30 and 60 minutes. We used the organic acid (Acetic) and inorganic (hydrochloric acid). The fermentations were conducted without forced aeration in flasks with pH 7.0. The best production of the AH (0.74 g / L) was obtained with treatment using hydrochloric acid, compared to treatment with acetic acid (0.49 g / L), and the inoculum untreated acid (0.31 g / L), used as control. In the second stage was studied the effect of the acid stress in the inoculum using stirred tank reactor with forced aeration in the best conditions determined in the first stage. It was observed an increased production of AH (2.5 g / L) when were used the conditions: the acid shock inoculum, pH 7.0 and 2vvm aeration during fermentation. And the third stage of the work was carried out in a study using cardiolipin added in the culture medium (in vivo). It was observed that cardiolipin plays an important role when we want to achieve a high molecular weight for AH / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, Reinaldo Gaspar Bastos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferrari_FelipeAugusto_M.pdf: 1448511 bytes, checksum: 0e233844bcb80fadc0a4bd9c1af37f1f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho estudou-se a produção de ácido hialurônico por cultivo em estado sólido de Streptococcus zooepidemicus em colunas de leito fixo utilizando espuma de poliuretano (EPU) como suporte inerte. Em um primeiro momento, ensaios preliminares foram desenvolvidos visando um melhor conhecimento do sistema. Constatou-se que este não apresentava robustez suficiente para a otimização e escalonamento do processo. Tendo em vista tais aspectos, foi desenvolvido um novo sistema de leito fixo, o CAS-SSF (central aeration system to solid state cultivation), que direciona o fluxo de ar diretamente no interior do leito, aumentando a eficiência na distribuição de oxigênio. Um delineamento composto central rotacional (DCCR) foi desenvolvido para a concentração inicial de glicose (CIG) e aeração (Aer) objetivando a otimização para essas duas variáveis. Entretanto não foi possível estabelecer um modelo estatístico que se ajustasse satisfatoriamente aos dados experimentais, impossibilitando a análise da superfície de resposta para as variáveis em questão. Contudo, avaliando-se a CIG, pode-se observar que, dentre as condições estudadas, a concentração inicial de 15g.L-1 apresentou maior rendimento de AH por massa de substrato, sendo este de 0,24 g de AH por g de glicose consumida. Se avaliado o comportamento do sistema ao longo de 12 ensaios sequências, fazendo o reuso do suporte nos cultivos, pode-se observar que a EPU manteve constante as propriedades do leito quanto ao tamanho médio dos poros e área superficial. Os valores obtidos ao longo dos ensaios não apresentaram diferença significativa ao nível de 5%, obtendo-se uma produção média de 1,24 mg de AH por grama de EPU / Abstract: In this work we studied the production of hyaluronic acid by solid state cultivation of Streptococcus zooepidemicus in packed bed columns using polyurethane foam (PUF) as inert support. At first, preliminary experiment were conducted to better understanding of the system. It was verified that the system, initially employed did not have enough reliability of results for optimization and scheduling process. In view of these aspects were carried out modifications and developed a new system of packed bed, the CAS-SSC (Central Aeration System to Solid State Cultivation), to directly flow air into the bed, increasing the efficiency of oxygen distribution. A central composite rotational design (CCRD) was developed for the initial glucose concentration (IGC) and aeration (Aer) aiming the optimization for these two variables. However it was not possible to establish a statistical model that satisfactorily fits the experimental data, precluding the analysis of response surface for the variables in question. However, evaluating the IGC, among the conditions studied, the initial concentration of 15g.L-1 showed the highest AH yield per mass of substrate, 0.24 g of HA per g of glucose consumed. When we observe the system behavior over a sequence of 12 tests, reusing the support over the cultivations, the EPU kept constant the bed properties average pore size and surface area. The values obtained during the tests showed no significant difference at 5% level, giving an average production of 1.24 mg of HA per gram of EPU / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Cell behavior is influenced to a large extent by the surrounding microenvironment. Therefore, in the body, the cellular microenvironment is highly controlled with cells growing within well-defined tissue architectures. However, traditional culture techniques allow only for the random placement of cells onto culture dishes and biomaterials. Cell micropatterning strategies aim to control the spatial localization of cells on their underlying material and in relation to other cells. Developing such strategies provides us with tools necessary to eventually fabricate the highly-controlled microenvironments found in multicellular organisms. Employing natural extracellular matrix (ECM) materials in patterning techniques can increase biocompatibility. In the future, with such technologies, we can hope to conduct novel studies in cell biology or optimize cell behavior and function towards the development of new cell-based devices and tissue engineering constructs. Herein, a novel cell patterning platform was developed on a hydrogel base of crosslinked hyaluronic acid (HA). Hydrogels are often employed in tissue engineering due to their ability to mimic the physicochemical properties of natural tissues. HA is a polymer present in all connective tissues. Cell-adhesive regions on the hydrogel were created using the RGDS peptide sequence, found within the cell-adhesive ECM protein, fibronectin. The peptide was bound to a 2-nitrobenzyl “caging group” via a photolabile bond to render the peptide light-responsive. Finally, this “caged” peptide was covalently bound to the hydrogel to form a novel HA hydrogel with a cell non-adhesive surface which could be activated with near-UV light to become adhesive. In this way, we successfully formed chemically patterned cell-adhesive regions on a HA hydrogel using light as a stimulus to form controlled cell patterns. While the majority of cell patterning strategies to date are limited to patterning one cell population and cannot be changed with time, our strategy was novel in using small, adhesive, caged peptides combined with multiple, aligned light exposure steps to allow for dynamic chemical cell patterning on a hydrogel. Multiple cell populations, even held apart from one another, were successfully patterned on the same hydrogel. Furthermore, cell patterns were deliberately modified with time to direct cell growth and/or migration on the hydrogel base.