137 resultados para ALGINATE SCAFFOLDS
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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OBJETIVOS: O presente estudo teve como objetivo cultivar condrócitos retirados da articulação do joelho de coelhos encapsulados em hidrogel de alginato (HA) e caracterizar a produção de matriz extracelular (ECM). MÉTODOS: A cartilagem articular foi removida do joelho de coelhos, com três a seis meses, fragmentada em pedaços de 1mm e submetida à digestão enzimática. Uma concentração de 1x106 céls/mL foram ressuspensas em uma solução de alginato de sódio a 1,5% (w/v), em seguida fez-se o processo de gelatinização em CaCl2 (102 mM), permitindo a formação do HA e cultivo em meio DMEM-F12 durante quatro semanas. A distribuição das células e a ECM foram acessadas através das secções histológicas coradas com e azul de toluidina hematoxilina e eosina (HE). RESULTADOS: Houve um aumento no número e na viabilidade dos condrócitos durante as quatro semanas de cultura. Através das análises histológicas dos HAs corados com azul de toluidina e HE foi possível observar a distribuição definida dos condrócitos no hidrogel, assemelhando-se a grupos isógenos e formação de matriz territorial. CONCLUSÃO: Este estudo demonstrou a eficiência do HA como arcabouço para ser usado na cultura de condrócitos, constituindo uma alternativa no reparo de lesões na cartilagem articular.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Techniques of rapid prototyping were introduced in the 1980s in the field of engineering for the fabrication of a solid model based on a computed file. After its introduction in the biomedical field, several applications were raised for the fabrication of models to ease surgical planning and simulation in implantology, neurosurgery, and orthopedics, as well as for the fabrication of maxillofacial prostheses. Hence, the literature has described the evolution of rapid prototyping technique in health care, which allowed easier technique, improved surgical results, and fabrication of maxillofacial prostheses. Accordingly, a literature review on MEDLINE ( PubMed) database was conducted using the keywords rapid prototyping, surgical planning, and maxillofacial prostheses and based on articles published from 1981 to 2010. After reading the titles and abstracts of the articles, 50 studies were selected owing to their correlations with the aim of the current study. Several studies show that the prototypes have been used in different dental-medical areas such as maxillofacial and craniofacial surgery; implantology; neurosurgery; orthopedics; scaffolds of ceramic, polymeric, and metallic materials; and fabrication of personalized maxillofacial prostheses. Therefore, prototyping has been an indispensable tool in several studies and helpful for surgical planning and fabrication of prostheses and implants.
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INTRODUÇÃO: O reparo tissular é o objetivo final da cirurgia. A cultura celular requer arcabouço mecânico que dê suporte ao crescimento celular e difusão dos nutrientes. O uso do plasma rico em plaquetas (PRP) como um arcabouço 3D possui diversas vantagens: é material biológico, de fácil absorção pós-transplante, rico em fatores de crescimento, em especial PDGF- ββ e TGF-β que estimula síntese de matriz extracelular na cartilagem. OBJETIVO: Desenvolver arcabouço 3D à base de PRP. MATERIAIS E MÉTODOS: Duas formas foram idealizadas: Sphere e Carpet. Condições estéreis foram utilizadas. O gel de plaquetas permaneceu em cultura celular, observado diariamente em microscópio invertido. RESULTADOS: Ambos arcabouços obtiveram sucesso, com aspectos positivos e negativos. DISCUSSÃO: A forma Sphere não aderiu ao plástico. Observou-se retração do gel e investigação ao microscópio dificultada devido às áreas opacas no campo visual. A forma Carpet não aderiu ao plástico e apresentou-se translúcida. O tempo de estudo foi de 20 dias. CONCLUSÕES: A produção de um arcabouço 3D PRP foi um sucesso, e trata-se de uma alternativa que necessita ser mais utilizado e investigado para que se consolide em uma rota eficiente e confiável na tecnologia de engenharia tissular, particularmente em cultura de tecido cartilaginoso.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
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Alginate is a biopolymer used for a variety of industrial applications, for example, in the textiles, cosmetics, foods, agricultural and biotechnological industries. This biopolymer is traditionally extracted from some brown seaweeds (Phaeophyceae) and can be produced by bacteria isolated from soil, as Azotobacter vinelandii, like capsular polysaccharide using glucose, sucrose, among others as carbon sources. The main difference between the alginate of seaweed and the bacterial ones, is the biggest degree of acetylation of this last one, with great influence in the gel force. These chemical characteristics and production of bacterial alginate are presented in this work.
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Objective: The aim of this study was to carry out an in vivo assessment of bone ingrowth in two different types of porous titanium -the first being completely porous, and the second with a porous surface and dense nucleus, manufactured by powder metallurgy- and to evaluate their mechanical properties. Study design: Ten scaffolds from each group were submitted to metallographic analysis and compression tests. Next, two scaffolds of each type were inserted into 14 rabbits, which were sacrificed 8 weeks after surgery. The samples were submitted for histological examination. Results: Metallographic analysis revealed interconnected pores, and the average interconnected pore diameter was about 360 mm, with 36% total porosity. The totally porous titanium samples and the titanium samples with porous surface and dense nucleus showed an average compressive strength of 16.19 MPa and 69.27 MPa, respectively. After 8 weeks, the animals showed bone ingrowth, even into the most internal pores. Conclusions: The pore morphology was effective in permitting bone ingrowth in both groups. Titanium scaffolds with a porous surface and dense nucleus showed the best mechanical properties and most adequate interface.
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The feasibility of using Streptomyces clavuligerus ATCC 27064 bioparticles supported on alginate gel containing alumina to produce clavulanic acid (CA) was investigated. To this end, effectiveness factors for spherical bioparticles, relating respiration rates of immobilised and free cells, were experimentally determined for various dissolved oxygen (DO) levels and bioparticle radii. Monod kinetics was assumed as representative of the oxygen consuming reaction, while internal oxygen diffusion was considered the limiting step. A comparison was made of the results from a tower bioreactor operating under batch, repeated-batch and continuous conditions with immobilised bioparticles. The theoretical curve of the effectiveness factor for the zero-order reaction model, considering an inert nucleus - the dead core model - was very well fitted to the experimental data. The results of the bioprocess indicated that the batch operation was the most efficient and productive, requiring a do concentration in the reactor above 60% of the saturation value. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
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A desidratação osmótica é uma etapa essencial na elaboração de produtos de fruta através da Tecnologia dos Métodos Combinados ou de Obstáculos (Hurdle Technology), pois reduz a atividade de água para níveis que, combinando um ou mais obstáculos, aumentam a estabilidade do produto. Neste processo há uma perda de água da fruta para a solução e incorporação de sólidos solúveis pelo produto. Este último fluxo é considerado uma desvantagem do processo pois pode alterar o sabor do produto. Neste trabalho estudou-se a ação de revestimentos comestíveis a base de alginato e gelatina aplicados em abacaxis, previamente à desidratação osmótica, como barreira à incorporação de sólidos solúveis. Os abacaxis com e sem revestimento (controle) foram desidratados em solução de sacarose sob condições isotérmicas. Foram determinadas as isotermas de dessorção de abacaxis revestidos com gelatina, alginato e sem revestimento e os parâmetros cinéticos do processo de desidratação osmótica. Abacaxis revestidos com alginato apresentaram menor velocidade de ganho de sólidos, sem alterar a velocidade de perda de água, quando comparado ao controle.
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Biomateriais poliméricos são desenvolvidos para uso como substitutos de tecidos danificados e/ou estimular sua regeneração. Uma classe de biomateriais poliméricos são os biorreabsorvíveis, compostos que se decompõem tanto in vitro quanto in vivo. São empregados em tecidos que necessitam de um suporte temporário para sua recomposição tecidual. Dentre os vários polímeros biorreabsorvíveis, destacam-se os alfa-hidróxi ácidos, entre eles, diferentes composições do poli(ácido lático) (PLA), como o poli(L-ácido lático) (PLLA), poli(D-ácido lático) (PDLA), poli(DL-ácido lático) (PDLLA), além do poli(ácido glicólico) (PGA) e da policaprolactona (PCL). Estes polímeros são considerados biorreabsorvíveis por apresentarem boa biocompatibilidade e os produtos de sua decomposição serem eliminados do corpo por vias metabólicas. Diversas linhas de pesquisa mostram que os diferentes substratos à base de PLA estudados não apresentam toxicidade, uma vez que as células são capazes de crescer e proliferar sobre eles. Além disso, diversos tipos de células cultivadas sobre diferentes formas de PLA são capazes de se diferenciarem sobre os diferentes polímeros e passar a produzir componentes de matriz extracelular. Neste trabalho, é revisada a utilização de substratos à base de alfa-hidróxi ácidos, com destaque para diferentes formas de PLA, utilizados como substratos para cultura de células, bem como suas aplicações.
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3,4,4'-trichlorocarbanilide (TCC) was rested as a new method of bacterial growth control for S. cerevisiae alcoholic fermentations of diluted high test molasses (HTM). Minimal inhibitory concentration (MIC) was tested to determine the necessary concentration of TCC to control bacterial growth. The fed-batch alcoholic fermentation process was used with cell recycle similar to industrial conditions and Lactobacillus fermentum CCT 1407 was mixed in the first inoculum to grow with the yeast. Yeast extract was added into the must to stimulate bacterial growth. The best results of TCC's MIC to bacterial growth of Lactobacillus fermentum and Leuconostoc mesenteroides (< 0.125-1.0 mu g/ml) and Saccharomyces cerevisiae (16 mu g/ml) occurred when it was combined with sodium dodecylsulphate (SDS) in a 1: 4 TCC/SDS ratio (wt/wt) in distilled water solution. 1.8 g/l TCC entrapped in calcium alginate added to the must with yeast extract inhibited the growth of Lactobacillus fermentum CCT 1407 maintaining a controlled acidity, higher yeast viability and up to 20.8% of improvement in the average of alcoholic efficiency. Addition of 0.075 g/l TCC entrapped in calcium alginate and 1.67 mg/l SDS in the wort with yeast extract (0-5.0 g/l), inhibited and controlled the extensive bacterial contamination for 19 cycles of fermentation. (C) 1998 Published by Elsevier B.V. Ltd.
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The industrial production of antibiotics with filamentous fungi is usually carried out in conventional aerated and agitated tank fermentors. Highly viscous non-Newtonian broths are produced and a compromise must be found between convenient shear stress and adequate oxygen transfer. In this work, cephalosporin C production by bioparticles of immobilized cells of Cephalosporium acremonium ATCC 48272 was studied in a repeated batch tower bioreactor as an alternative to the conventional process. Also, gas-liquid oxygen transfer volumetric coefficients, k(L)a, were determined at various air flow-rates and alumina contents in the bioparticle. The bioparticles were composed of calcium alginate (2.0% w/w), alumina (<44 micra), cells, and water. A model describing the cell growth, cephalosporin C production, oxygen, glucose, and sucrose consumption was proposed. To describe the radial variation of oxygen concentration within the pellet, the reaction-diffusion model forecasting a dead core bioparticle was adopted. The k(L)a measurements with gel beads prepared with 0.0, 1.0, 1.5, and 2.0% alumina showed that a higher k(L)a value is attained with 1.5 and 2.0%. An expression relating this coefficient to particle density, liquid density, and air velocity was obtained and further utilized in the simulation of the proposed model. Batch, followed by repeated batch experiments, were accomplished by draining the spent medium, washing with saline solution, and pouring fresh medium into the bioreactor. Results showed that glucose is consumed very quickly, within 24 h, followed by sucrose consumption and cephalosporin C production. Higher productivities were attained during the second batch, as cell concentration was already high, resulting in rapid glucose consumption and an early derepression of cephalosporin C synthesizing enzymes. The model incorporated this improvement predicting higher cephalosporin C productivity. (C) 2004 Wiley Periodicals, Inc.