Avaliação da biocompatibilidade e da propriedade bactericida de nanotubos de dióxido de titânio impregnados com lectina e nanopartículas de prata para aplicações biomédicas

O titânio e suas ligas são os materiais mais comumente utilizados na substituição de tecidos duros por possuírem resistência mecânica, biocompatibilidade, resistência à corrosão e fácil manipulação. Embora o titânio possua várias vantagens sobre outros biomateriais, seu uso em longo prazo pode ocasionar problemas de rejeição. A modificação da superfície do titânio a fim de criar microrrugosidades é uma estratégia efetiva para melhorar a adesão e proliferação celular sobre implantes. Quando um implante danifica ou invade as barreiras epitelial e das mucosas, pode servir como reservatório para microrganismos e desta forma predispor à infecção. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi modificar a superfície do titânio, utilizando nanopartículas de prata (Ag) e lectina, a fim de melhorar a sua biocompatibilidade e conferir propriedades antimicrobianas a este material. O racional por trás destas mudanças é que a criação de uma topografia em nanoescala pode contribuir para mimetizar o ambiente celular melhorando a osseointegração e diminuindo o risco de infecção. Em nosso estudo, nanotubos de dióxido de titânio (NTs-TiO2) com estrutura bem distribuída e organizada, com diâmetro em torno de 70–80nm, foram sintetizados por anodização eletroquímica e decorados com nanopartículas de Ag usando a técnica de layer-by-layer (LbL), enquanto a lectina do peixe Oreochromis niloticus (OniL) foi incorporada aos NTs-TiO2 por spin coating. Estas amostras foram caracterizadas e avaliadas quanto a sua citotoxidade, adesão celular, potencial osteogênico e atividade bactericida. Nossos resultados mostraram que tanto as nanopartículas de Ag, como a Onil foram incorporadas com sucesso à superfície dos NTs-TiO2. Entretanto nossas preparações de LbL não foram capazes de melhorar a biocompatibilidade ou inibir o crescimento de bactérias nos NTs-TiO2. Por outro lado, a funcionalização dos NTs-TiO2 com a OniL induziu eficientemente a adesão e proliferação dos osteoblastos. Nossos resultados apontam para o uso da lectina OniL para melhorar a qualidade dos implantes de NT-TiO2 existentes.

Associação de diferentes doses de gonodotrofina coriônica equina (eCG) no tratamento com progestágenos e estrógenos em vacas de corte .

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de verificar o efeito de diferentes doses de eCG, após tratamento com progestágeno e estrógeno, sobre a fertilidade de vacas de corte. No experimento 1 foram utilizadas 133 vacas tipo Braford (½ Nelore x ½ Hereford), multíparas, 150 a 155 dias pós-parto, com idades entre 4 e 6 anos e escore de condição corporal (ECC) médio de 3 (escala de 1-5). Todos os animais foram submetidos a colocação de implante auricular subcutâneo (dia 0) contendo 3 mg de norgestomet (N) e aplicação de solução injetável intramuscular (im) de 3 mg de N e 5 mg de valerato de estradiol (VE). No momento da retirada do implante (dia 10), as vacas foram separadas, aleatoriamente, em 4 grupos distintos: Grupo I (n=33): não recebeu eCG; Grupo II (n=34): 300 UI de eCG; Grupo III: 500 UI de eCG e Grupo IV: 700 UI de eCG. As inseminações artificiais (IAs) foram realizadas em tempo fixo, de 52-54 hs após a retirada do implante, com sêmen de qualidade comprovada através de avaliação prévia. Após 15 dias, as fêmeas permaneceram com touros por 45 dias afim de serem submetidas a monta natural (MN) caso retornassem ao estro. Aos 40 e 100 dias após a IA foi realizado, mediante palpação retal, o diagnóstico de gestação para identificação dos animais que conceberam por IA ou MN respectivamente. As taxas de prenhez da IA foram: Grupo I: 33.3% (11/33); Grupo II: 50,0%(17/34); Grupo III: 39,4% (13/33); Grupo IV: 45,5% (15/33). Para a análise estatística das variáveis foi utilizado o teste Qui-Quadrado. As taxas de prenhez não foram diferentes estatisticamente (p=0,539) em relação a dose de eCG utilizada. As taxas de prenhez totais, após a temporada de MN, foram: Grupo I: 78,8% (26/33); Grupo II: 79,4% (27/34); Grupo III: 90,9% (30/33); Grupo IV: 75,8% (25/33). Também não houve diferença estatística (p=0,411) entre os grupos. No Experimento 2, foram utilizadas 56 vacas ( 27 Nelore x Charolês e 26 Braford), multíparas, não lactantes, cíclicas, com idades variando entre 4 e 7 anos e ECC médio de 3,5. As fêmeas receberam aplicação de implante auricular subcutâneo de 3 mg N e aplicação injetável (im) de 3 mg de N e 5 mg de VE no momento da colocação do implante (dia 0). No momento da retirada do implante (dia 10) os animais foram divididos em 3 grupos com a finalidade de receber aplicação injetável (im) de eCG: Grupo I (n=18): 500 UI eCG; Grupo II (n=19): 1.000 UI eCG e Grupo III (n=19): 1.200 UI eCG. A partir do dia seguinte à retirada do implante e aplicação de eCG, os animais tiveram o estro controlado, duas vezes ao dia em intervalos de 12 hs. As IAs foram realizadas 12 hs após a identificação do estro. Nos animais em que o estro não foi identificado, realizou-se IA em tempo fixo de 52-54 hs após a retirada do implante. O diagnóstico de gestação foi realizado mediante palpação retal aos 45 dias após a IA. Os animais diagnosticados prenhes foram acompanhados durante o período de parição com o propósito de avaliar o número de produtos nascidos, já que foram utilizadas altas doses de eCG que poderiam originar nascimentos múltiplos. Através do Qui-Quadrado, primeiramente analisou-se a presença dos sinais de estro em relação a dose de eCG utilizada a cada grupo. No intervalo de 36 a 48 hs após a retirada do implante, 87,5% do animais apresentaram estro. Não houve diferença significativa (p=0,866) entre os grupos, indicando ausência de relação entre estro e dose de eCG utilizada. As taxas de prenhez obtidas em cada grupo também não resultaram diferentes (p=0,25) em função da dosagem de eCG utilizada. Grupo I: 44,4% (8/18); Grupo II: 36,8% (7/19), Grupo III: 63,2% (12/19). Os índices de prenhez dos animais que não demonstraram sinais de estro e que foram inseminados em tempo fixo, foram analisados mediante Regressão Logística e não diferiram (p=0,666) daqueles que foram inseminados 12 hs após a detecção do estro. Não foram observados partos gemelares e distocia nas vacas dos diferentes grupos experimentais. Nas condições de realização destes experimentos, o uso de eCG, ao final do tratamento com progestágenos e estrógenos, não interferiu nos resultados de prenhez em vacas não-lactantes ou lactantes, inseminadas 12 hs após o estro ou em tempo fixo, não demonstrou efeito sobre o aparecimento de estro em vacas solteiras e, nas doses utilizadas, não originou partos gemelares. A IA de vacas não-lactantes realizada em tempo fixo de 52-54 hs após o tratamento apresentou resultados de prenhez semelhantes aos observados nas IAs realizadas 12 após a identificação do estro.

Estudo dos efeitos do ATP extracelular e das ecto-nucleotidases no crescimento de gliomas

Glioblastomas são a forma mais comum de tumores cerebrais primários e, apesar do tratamento, os pacientes com estes tumores têm um prognóstico muito ruim. Os nucleotídeos da adenina (ATP, ADP e AMP) e também a adenosina possuem muitas funções importantes em condições fisiológicas e patológicas em vários organismos. O ATP é uma importante molécula sinalizadora no SNC, e os nucleotídeos e nucleosídeos podem induzir a proliferação de linhagens celulares de gliomas. Na invasão dos gliomas dois mecanismos podem liberar ATP: a morte excitotóxica do tecido adjacente e a lesão causada pela ressecção do tumor, que é o tratamento de primeira linha nestes casos. Neste estudo foram observados os efeitos do ATP extracelular na citotoxicidade em linhagens celulares de glioma humano U138 e na linhagem C6 de ratos, comparado com culturas organotícias de hipocampo. A citotoxicidade do ATP (0.1mM, 0.5mM, 5mM) foi medida usando os ensaios de incorporação de iodeto de propídeo e ensaio da lactato desidrogenase. O ensaio de caspases foi realizado para identificar à morte apoptótica. Os resultados mostraram que as células de gliomas apresentam resistência a morte induzida pelo ATP quando comparados com o tecido normal. Altas concentrações de ATP (5mM) induziram à morte celular após 24 h de tratamento em culturas organotípicas, mas não nas linhagens de gliomas estudados. Os nucleotídeos são hidrolisados muito lentamente pelas linhagens de gliomas, o que foi confirmado pela baixa expressão das enzimas NTPDases quando comparado com astrócitos. Portanto, para testar o papel do ATP extracelular no mecanismo de implante e crescimento dos gliomas, um milhão destas células de gliomas foram injetadas em 3µl de DMEM no estriado direito de ratos Wistar, e foi testada a co-injeção da enzima apirase no tratamento dos gliomas implantados. Após 20 dias, os ratos foram mortos e o cérebro foi seccionado e corado com hematoxilina e eosina. Nossos resultados mostraram que os ratos que sofreram co-injeção de apirase tiveram uma redução significativa no tamanho do tumor e menor índice mitótico (p<0,05), bem como menor imunodetecção para Ki67, VEGF e CD31 quando comparado com os grupos controle e controle apirase. A medida da hidrólise enzimática dos nucleotídeos no soro pode contribuir no diagnóstico de lesão celular em muitas condições patológicas. Com o objetivo de avaliar a atividade enzimática da ATPase, ADPase e AMPase in vivo, amostras de soro foram coletadas vinte dias após o implante dos gliomas em ratos. Os ratos com indução de gliomas mostraram um aumento significativo na hidrólise de ATP, ADP e AMP quando comparado com os respectivos controles. O tratamento com o fármaco temozolomida e com 10% dimetil sulfoxida diminuiu a hidrólise dos nucleotídeos. Nenhum dos animais incluídos neste trabalho apresentaram alterações significativas na atividade das enzimas alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase e fosfatase alcalina. Nossos dados indicam que o ATP pode ter uma função importante no crescimento do glioma, pois quando liberado pode induzir a morte celular do tecido normal ao redor do tumor, abrindo espaço para o rápido crescimento e invasão do tumor. As avaliações da hidrólise dos nucleotídeos da adenina no soro podem ajudar no acompanhamento da progressão dos tumores cerebrais.

Politica governamental cinematografica brasileira : no limite do publico e do privado

Os esforços de uma política· cultural destinados a imprimir eficiência e eficácia ao cinema" brasileiro, a julgar pelos resultados, não foram bem sucedidos. Tanto os interesses dos governantes brasileiros em salvaguardar os interesses estrangeiros no país, quanto as iniciativas de empresários ~ e mesmo ainda de cineastas -, pautadas em causa própria, levaram o cinema nacional à sua derrocada. Os recursos metodológicos de que dispõem o Brasil, para se estabelecer uma política governamental cinematográfica, revelam-se impotentes para se tentar construir uma indústria de cinema. Mas sabe-se, perfeitamente, que o problema de seu implante em solo nacional depende apenas de decisão política. Material artístico-humano, recursos técnicos e um grande manancial de histórias a contar não faltam. O entendimento do que vem a ser, na verdade, a cultura brasileira, no conceito corrente, e a identificação da política cultural cinematográfica pennitem chegar à conclusão única de que basta interesse político e o cinema nacional poderá se inserir no cenário da indústria cultural do próprio país e, também, do planeta. São estratégias voltadas para introduzir, nessa política cinematográfica, dois agentes até então freqüentemente de fora: o público e o empresário. Não mais como figurantes do processo decisório, mas como atores que se contracenam com a mesma relevância no cenário do poder.

Produção de implantes de titânio, via moldagem por injeção de pós de hidretos de titânio

O objetivo deste trabalho foi a produção e caracterização de componentes sinterizados de titânio para aplicação biomédica, obtidos através do processo de fabricação chamado de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ), ou “Metal Injection Molding” ( MIM ) na língua inglesa. Para a produção dos componentes de titânio, utilizou-se de pós de hidreto de titânio produzidos pelo processo de Hidretação-Dehidretação ( HDH ), no Laboratório de Transformação Mecânica - UFRGS. Foram realizados ensaios para a caracterização dos componentes sinterizados quanto às suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão, características morfológicas e de biocompatibilidade. Este trabalho concentra-se no desenvolvimento e produção de componentes para área odontológica ( implantodontia ) e médica, visando a implementar a técnica de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ) de hidreto de titânio para aplicação na produção de implantes, tendo em vista que, atualmente, este processo não é utilizado para tal fim. Para as análises de biocompatibilidade foram produzidos parafusos corticais para utilização como implantes. Após a caracterização morfológica e química dos implantes produzidos foram realizados ensaios in vitro de corrosão e in vivo de biocompatibilidade onde foi possível observar algumas características da superfície do implante como, por exemplo, a susceptibilidade à corrosão por frestas e elevado recobrimento ósseo do implante.

Confecção e avaliação de órtese de nitinol auto-expansível com aplicação em vias aéreas

Este trabalho tem como objetivo a confecção de órtese auto-expansível, utilizando fios da liga de nitinol para aplicação em vias aéreas. O processo iniciou na obtenção de um trançado manual e posterior determinação de gabaritos para a confecção das órteses. Após a trançagem, as órteses são submetidas a tratamento térmico a 530ºC, o que gera uma coloração superficial que varia com o tempo de permanência no forno. Essas colorações apresentam variações da cor parda, roxa, azul escura e azul clara, que foram avaliadas mediante testes de variação dimensional, ensaios de compressão e fadiga. Sendo apresentada também a metalografia do fio utilizado na trançagem. As órteses de cor azul escura apresentaram melhor comportamento mecânico e com estas foram realizados ensaios de fadiga. A avaliação da órtese in vivo, foi feita na traquéia de gatos, utilizados na experimentação animal, pelo Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Devido ao resultado positivo dessa avaliação, obteve-se autorização para novo estudo do Ministério da Saúde, pela sua Comissão Nacional de Ética em Pesquisa – CONEP, para o implante em vias aéreas humanas, em fase de implementação.

Síntese e caracterização do poli (L-ácido láctico) para uso como biomaterial

O poli (ácido L-láctico) (PLLA) é um material de grande interesse na área científica, por ser um polímero biodegradável e bioabsorvível, e pela sua grande utilização na área biomédica. Este estudo teve como objetivo a síntese de PLA através de policondensação direta e em meio supercrítico (scCO2) e sua caracterização. As duas rotas buscam um processo limpo de síntese dos polímeros, livre de solvente orgânico. Além disso, procurou-se reduzir os custos de obtenção utilizando matéria-prima nacional (ácido láctico P.A. comercial). As reações de polimerização de PLLA realizada por policondensação e em scCO2 foram feitas em dois estágios. No primeiro estágio da síntese, para ambos os processos, o pré-polímero do ácido láctico foi obtido através de uma reação simples de condensação, com retirada de água, sob atmosfera inerte de N2 e 160ºC. Na segunda etapa, para a reação de policondensação, o polímero PLLA, foi obtido a partir do pré-polímero em uma temperatura de 140ºC e sob pressão reduzida por o tempo desejado (100h, 200h e 350h). As reações em meio scCO2 foram realizadas em um reator de aço inoxidável de 100 mL equipado com uma barra de agitação magnética, sob pressão de CO2 (80atm) e a 90ºC por 4 horas. Em ambas as reações de polimerização foram usadas complexos de estanho como catalisador. No início deste trabalho foram realizadas algumas reações utilizando o D, L-ácido láctico em scCO2. Também foi realizada a síntese do lactide e a polimerização deste por abertura de anel. Para efeito comparativo, também foi realizada a polimerização do lactide comercial. Os polímeros obtidos foram caracterizados por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Próton (1HRMN), por espectroscopia de infravermelho (IV), por cromatografia de permeação em gel (GPC), por calorimetria exploratória de varredura (DSC) e pela técnica de análise termogravimétrica (TGA) A reação de policondensação revelou ser uma rota sintética excelente na obtenção de polímeros de PLA com peso molecular variados. A formação dos polímeros a partir do monômero de ácido láctico foi confirmada pelo desaparecimento da banda de OH em 3500 cm-1 no espectro de infravermelho. O espectro de 1H-RMN de ambos os polímeros, mostrou um sinal atribuído ao hidrogênio do grupo CH3 em 1,52 ppm e um sinal atribuído aos hidrogênios do grupo do CH em 5,16 ppm, que estão de acordo com a literatura. Os polímeros obtidos possuem potencial para uso clínico como materiais de implante.

Avaliação do estresse oxidativo induzido por superfícies de titânio

Commercially pure Titanium (cp Ti) is a material largely used in orthopedic and dental implants due to its biocompatibility properties. Changes in the surface of cp Ti can determine the functional response of the cells such as facilitating implant fixation and stabilization, and increased roughness of the surface has been shown to improve adhesion and cellular proliferation. Various surface modification methods have been developed to increase roughness, such as mechanical, chemical, electrochemical and plasma treatment. An argon plasma treatment generates a surface that has good mechanical proprieties without chemical composition modification. Besides the topography, biological responses to the implant contribute significantly to its success. Oxidative stress induced by the biomaterials is considered one of the major causes of implant failure. For this reason the oxidative potential of titanium surfaces subjected to plasma treatment was evaluated on this work. CHO-k1 cells were cultivated on smooth or roughed Ti disks, and after three days, the redox balance was investigated measuring reactive oxygen species (ROS) generation, total antioxidant capacity and biomarkers of ROS attack. The results showed cells grown on titanium surfaces are subjected to intracellular oxidative stress due to hydrogen peroxide generation. Titanium discs subjected to the plasma treatment induced less oxidative stress than the untreated ones, which resulted in improved cellular ability. Our data suggest that plasma treated titanium may be a more biocompatible biomaterial.

Adesão, proliferação e genotoxicidade celular de celulose bacteriana modificada por plasma

Bacterial cellulose (BC) has a wide range of potential applications, namely as temporary substitute skin in the treatment of skin wounds, such as burns, ulcers and grafts. Surface properties determine the functional response of cells, an important factor for the successful development of biomaterials. This work evaluates the influence of bacterial cellulose surface treatment by plasma (BCP) on the cellular behavior and its genotoxicity potential. The modified surface was produced by plasma discharge in N2 and O2 atmosphere, and the roughness produced by ion bombardment characterized by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). Cell adhesion, viability and proliferation on BCP were analysed using crystal violet staining and the 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium (MTT) method. Genotoxicity was evaluated using the comet and cytokinesis block micronucleus assay. The results show that the plasma treatment changed surface roughness, producing an ideal cell attachment, evidenced by more elongated cell morphology and improved proliferation. The excellent biocompatibility of BCP was confirmed by genotoxicity tests, which showed no significant DNA damage. The BCP has therefore great potential as a new artificial implant

Membranas biológicas homólogas preservadas em solução alcalina seguida de liofilização, glicerina a 98% e por liofilização para implantação em eqüinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise macroscópica e histológica do emprego da poliuretana derivada do óleo de mamona (Ricinus communis) aplicada na tíbia de cães em fase de crescimento

OBJETIVO: Estudar o efeito da poliuretana de mamona aplicada ao osso de cães em crescimento. MÉTODOS: Foram utilizados 12 cães subdivididos aleatoriamente em 3 grupos, os quais receberam o implante de mamona na face medial proximal da tíbia, com análise macroscópica e histopatológica aos 30 (GIII), 60 (GII) e 90 (GI) dias. RESULTADOS: A poliuretana foi recoberta por uma cápsula conjuntiva fibrosa, não ocorrendo proliferação óssea ao seu redor. CONCLUSÃO: A poliuretana é biocompatível, comportando-se como espaçador biológico em cães. Nesta espécie não ocorre a osteointegração.

Kinetics of chronic inflammation in Nile tilapia fed n-3 and n-6 essential fatty acids

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Vitamin C and endogenous cortisol in foreign-body inflammatory response in pacus

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação com vitamina C no aumento da atividade de macrófagos e células gigantes multinucleadas (CGM), em pacus mantidos em duas densidades de estocagem. O experimento foi realizado em parcelas subdivididas, em arranjo fatorial 2x2x3 com: 0 e 500 mg kg-1 de vitamina C; densidade de estocagem de 5 e 20 kg m-3; e tempos de avaliação de 3, 6 e 12 dias após o implante subcutâneo (DPI) de lamínulas de vidro. Foram determinados o número de macrófagos e de CGM, bem como os níveis de cortisol e glicose no plasma. O número de macrófagos e de CGM com 2 a 5 núcleos foi significativamente maior nos peixes suplementados com vitamina C, à densidade 5 kg m-3, aos 3 DPI, em relação aos não suplementados. Constatou-se menor quantidade de macrófagos e CGM em peixes com baixa concentração plasmática de cortisol. A suplementação com 500 mg de vitamina C por quilograma de ração beneficia a atividade de macrófagos em inflamações do tipo corpo estranho, e a elevada concentração de cortisol circulante tem efeito supressor nesta resposta.

Biomecânica e otimização topológica com H-adaptatividade em implantes dentários nitretados a plasma em cátodo oco

In recent years there has been a significant growth in technologies that modify implant surfaces, reducing healing time and allowing their successful use in areas with low bone density. One of the most widely used techniques is plasma nitration, applied with excellent results in titanium and its alloys, with greater frequency in the manufacture of hip, ankle and shoulder implants. However, its use in dental implants is very limited due to high process temperatures (between 700 C o and 800 C o ), resulting in distortions in these geometrically complex and highly precise components. The aim of the present study is to assess osseointegration and mechanical strength of grade II nitrided titanium samples, through configuration of hollow cathode discharge. Moreover, new formulations are proposed to determine the optimum structural topology of the dental implant under study, in order to perfect its shape, make it efficient, competitive and with high definition. In the nitriding process, the samples were treated at a temperature of 450 C o and pressure of 150 Pa , during 1 hour of treatment. This condition was selected because it obtains the best wettability results in previous studies, where different pressure, temperature and time conditions were systematized. The samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope, roughness, microhardness and wettability. Biomechanical fatigue tests were then conducted. Finally, a formulation using the three dimensional structural topology optimization method was proposed, in conjunction with an hadaptive refinement process. The results showed that plasma nitriding, using the hollow cathode discharge technique, caused changes in the surface texture of test specimens, increases surface roughness, wettability and microhardness when compared to the untreated sample. In the biomechanical fatigue test, the treated implant showed no flaws, after five million cycles, at a maximum fatigue load of 84.46 N. The results of the topological optimization process showed well-defined optimized layouts of the dental implant, with a clear distribution of material and a defined edge

Análise do potencial genotóxico da superfície de titânio modificada por plasma

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior