Electrospun silk-elastin-like fiber mats for tissue engineering applications

Protein-based polymers are present in a wide variety of organisms fulfilling structural and mechanical roles. Advances in protein engineering and recombinant DNA technology allow the design and production of recombinant protein-based polymers (rPBPs) with an absolute control of its composition. Although the application of recombinant proteins as biomaterials is still an emerging technology, the possibilities are limitless and far superior to natural or synthetic materials, as the complexity of the structural design can be fully customized. In this work, we report the electrospinning of two new genetically engineered silk-elastin-like proteins (SELPs) consisting of alternate silk- and elastin-like blocks. Electrospinning was performed with formic acid and aqueous solutions at different concentrations without addition of further agents. The size and morphology of the electrospun structures was characterized by scanning electron microscopy showing to be dependent of concentration and solvent used. Treatment with air saturated with methanol was employed to stabilize the structure and promote water insolubility through a time-dependent conversion of random coils into β-sheets (FTIR). The resultant methanol-treated electrospun mats were characterized for swelling degree (570-720%), water vapour transmission rate (1083 g/m2/day) and mechanical properties (modulus of elasticity of ~126 MPa). Furthermore, the methanol-treated SELP fiber mats showed no cytotoxicity and were able to support adhesion and proliferation of normal human skin fibroblasts. Adhesion was characterized by a filopodia-mediated mechanism. These results demonstrate that SELP fiber mats can provide promising solutions for the development of novel biomaterials suitable for tissue engineering applications.

Finite element analysis of pectus carinatum surgical correction via a minimally invasive approach

Pectus carinatum (PC) is a chest deformity caused by a disproportionate growth of the costal cartilages compared to the bony thoracic skeleton, pulling the sternum towards, which leads to its protrusion. There has been a growing interest on using the ‘reversed Nuss’ technique as minimally invasive procedure for PC surgical correction. A corrective bar is introduced between the skin and the thoracic cage and positioned on top of the sternum highest protrusion area for continuous pressure. Then, it is fixed to the ribs and kept implanted for about 2–3 years. The purpose of this work was to (a) assess the stresses distribution on the thoracic cage that arise from the procedure, and (b) investigate the impact of different positioning of the corrective bar along the sternum. The higher stresses were generated on the 4th, 5th and 6th ribs backend, supporting the hypothesis of pectus deformities correction-induced scoliosis. The different bar positioning originated different stresses on the ribs’ backend. The bar position that led to lower stresses generated on the ribs backend was the one that also led to the smallest sternum displacement. However, this may be preferred, as the risk of induced scoliosis is lowered.

A importância da certificação do sistema de gestão ambiental para a melhoria do desempenho das empresas operadoras de resíduos em Portugal

A crescente preocupação e consciencialização do pensamento global, acerca dos problemas ambientais, por sua vez associados à rápida depleção dos recursos naturais, criaram uma forte aliança entre as pressões legais, sociais e políticas e a necessidade das organizações em preservar a sua imagem face a uma opinião pública cada vez mais exigente e atenta a esta problemática. Como resposta a este propósito, diversas organizações e entidades internacionais viram-se forçadas a criar padrões internacionais de qualidade ao nível ambiental. Nessa medida, a International Organization for Standardization (ISO) criou a família de normas ISO14000 como forma de procurar garantir aos legisladores, aos clientes e ao público em geral, produtos e/ou serviços ambientalmente mais sustentáveis. Para as empresas e organizações, este combinado de normas surge como uma ferramenta estratégica capaz de proporcionar a identificação, controlo e a melhoria contínua do seu desempenho ambiental. Por outras palavras, visam a implementação de um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) mais eficiente. Atendendo a este contexto, a implementação da ISO 14001, e respetiva certificação, têm vindo a adquirir uma importância crescente dentro das organizações. Motivo pelo qual este trabalho teve como objetivo primordial estudar e avaliar a relevância da certificação através da norma ISO 14001 no sistema de gestão ambiental das empresas operadoras de resíduos em Portugal. O resultado deste estudo contribuiu para edificar o conhecimento dos motivos que levam as empresas a adotar esta norma, identificar os benefícios e dificuldades daí resultantes, bem como avaliar possíveis impactos na melhoria contínua do desempenho por parte das organizações, após a obtenção da certificação ambiental. Para almejar tal objetivo, realizou-se uma análise dos resultados obtidos através da aplicação de dois inquéritos por questionário, constituídos por questões autoresposta que fizeram face ao objetivo do estudo e que permitiram dar resposta ao mesmo. O inquérito por questionário, direcionado às empresas, foi enviado à totalidade das empresas operadoras de resíduos em Portugal, certificadas segundo a referida norma. A amostra estudada foi constituída por 22 empresas. A análise aos inquéritos por questionário direcionado aos colaboradores destas mesmas empresas decorreu de 429 inquéritos válidos. Sendo a aplicação dos mesmos efetuada via correio CTT, durante os meses de dezembro de 2013 e janeiro de 2014 e a respetiva análise com recurso ao Statistical Package for the Social Science (SPSS). Tornou-se, ainda, possível efetuar um conjunto de recomendações destinadas a orientar e facilitar o processo de adoção de sistemas de gestão ambiental neste setor. Conclui-se que a obtenção da certificação ambiental é potenciada pela melhoria da imagem pública da empresa e a melhoria do desempenho ambiental da mesma. Esta melhoria reflete-se no aumento das preocupações ambientais, ou seja, a minimização/eliminação dos impactos ambientais decorrentes das atividades destas organizações. No entanto, e apesar da possibilidade de obtenção de benefícios e ganhos esperados, entre os quais se incluem o aumento da consciencialização sobre os impactos ambientais entre os funcionários, a melhoria no desempenho da empresa e a influência positiva em algum processo de gestão interno (melhoria na otimização dos fluxos processuais), convém destacar que o processo poderá ser dificultado pelo aumento da quantidade de documentação interna da empresa, pela exigência de uma elevada formação pessoal dos colaboradores e pelas dificuldades inerentes ao próprio cumprimento da legislação ambiental. Mais do que explicar quais os fenómenos que levam as empresas a convergir na adoção de Sistemas de Gestão Ambiental, este estudo releva que as empresas detentoras da certificação ambiental exercem uma cultura ambiental que possibilita influenciar os colaboradores acerca das decisões a albergar em relação às práticas ambientais do quotidiano.