Development of advanced cell/tissue culture systems, based on enhanced polymeric scaffolds and sophisticated bioreactors, for tissue engineering applications

Programa Doutoral em Engenharia Biomédica

Solubilização de fostatos por microrganismos na presença de fontes de carbono

O potencial de solubilização de fosfatos por bactérias e fungos cultivados em meio de cultura GEL (Glicose-Extrato de Levedura), suplementado com diferentes formas de fosfatos (cálcio, alumínio e ferro) e fontes de carbono (celulose, amido, sacarose, glicose, frutose e xilose), foi avaliado em laboratório. O crescimento, o diâmetro da área solubilizada e a relação halo/colônia variaram conforme o tipo de microrganismo e a fonte de fósforo e de carbono. Dos 57 isolados utilizados, 56 formaram halo na presença de fosfato de cálcio e cinco apenas na presença de fosfato de alumínio e nenhum foi capaz de solubilizar fosfato de ferro. Contudo, seis isolados cresceram melhor no meio com fosfato de ferro em comparação com o meio testemunha. As maiores colônias e halos foram observados nos isolados de Rhizopus e Aspergillus, enquanto as maiores relações halo/colônia foram encontradas em Paecilomyces e Penicillium. Todos os isolados cresceram no meio GEL base (testemunha sem açúcar), mas a solubilização ocorreu apenas na presença de carbono adicionado ao meio, destacando-se xilose, glicose, frutose e sacarose.

Promoção do crescimento vegetal e diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de promoção do crescimento vegetal e a diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão-caupi cultivado em solos do Cerrado piauiense. Avaliaram-se 26 estirpes quanto à capacidade de fixar nitrogênio em vida livre, solubilizar fosfatos inorgânicos, produzir ácido-3-indolacético (AIA) na ausência e na presença do aminoácido triptofano (100 mg L-1), produzir nódulos e promover o crescimento de feijão-caupi em vasos Leonard. Nenhuma estirpe fixou nitrogênio em vida livre, e 69% foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio in vitro. Na presença de triptofano, todas as estirpes foram capazes de sintetizar o AIA em meio 79, e 80% sintetizaram o AIA em meio DYGS. Apenas quatro estirpes nodularam o feijão-caupi. O sequenciamento do gene 16S rRNA identificou as estirpes nodulíferas como pertencentes aos gêneros Bradyrhizobium, Rhizobium, Bacillus e Paenibacillus. Entre as estirpes não nodulíferas promotoras do crescimento do feijão-caupi, estão os gêneros Bacillus e Paenibacillus.

Fatores litogênicos em pacientes com litíase urinária de Fortaleza, Ceará

Lithiasis is considered a public health issue due to its high prevalence and rates of recurrence. Objective: To identify risk factors for lithiasis in kidney stone patients from Fortaleza, Brazil. In the first stage of the study, the medical records of 197 patients with urinary lithiasis covering the period 1996 2006 were analyzed with regard to clinical and metabolic data. In the second stage, 340 kidney stones were submitted to morphological examination under 10x magnification. According to the external morphology and the cut surface, the stones were classified as pure or mixed, and major and minor components were identified. In addition, the stone fragments of 25 patients treated with lithotripsy were submitted to morphological analysis. In the third stage, a subsample of 50 stones was used in a double-blind comparison of morphological and chemical findings. Results were expressed as concordant, partly concordant (discordant for minor components) or discordant (discordant for major components). The average age of first symptoms was 35.8±13.3 years, with no significant difference between the genders. The male/female ratio was 1:1.7. Recurrence was reported in 53.3% of cases. The main metabolic changes observed were hypernatriuria (80.7%), hypercalciuria (48.7%), low urine volume (43.7%), hyperoxaluria (30.5%) and hyperuricosuria (17.3%). Pure stones represented 34.7% of the total sample of 340 stones. The most common route of elimination was spontaneous for pure stones (49.1%) and surgical for mixed stones (50.5%). Pure stones consisted most frequently of calcium oxalate (OxCa) (59.3%) and uric acid (UA) (23.7%), the former prevalent in women, the latter prevalent in men. The most frequently observed component in mixed stones was OxCa (67.1%), followed by carbapatite (11.2%) and struvite (7.9%). The main components were OxCa and UA for men, and carbapatite and struvite for women. Nearly half (48%) the 25 analyzed fragments were pure, consisting of calcium oxalate dihydrate (COD) (56%), calcium oxalate monohydrate (COM) (48%), phosphate (32%) and UA (20%). Four patients (16%) had infectious stones. In the chemical analysis of the subsample of 50 stones, the most 64 frequently observed major components were calcium (70%), oxalate (66%), ammonium (56%), urate (28%) and carbonate (24%). In the morphological analysis, the main components were calcium and magnesium phosphate (32%), COM (24%), UA (20%), COD (18%) and cystine (6%). Morphological and chemical findings were totally concordant for 38% of the stones, partly concordant in 52% and discordant in 10%. Conclusion: The risk factors for lithiasis in kidney stone patients from Fortaleza (Brazil) were hyperoxaluria, hypercalciuria with or without hypernatriuria, hyperuricosuria and low urine volume

Crescimento e esporulação de Bipolaris euphorbiae cultivado sob diferentes condições nutricionais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de magnésio como aditivo

The tricalcium phosphate ceramics has been widely investigated in the last years due its bioresorbable behavior. The limiting factor of the application of these materials as temporary implants is its low strength resistance. The tricalcium phosphate presents an allotropic transformation β→α around 1250 ºC that degrades its resistance. Some studies have been developed in order to densify this material at this temperature range. The objective of this work is to study the influence of the addition of magnesium oxide (MgO) in the sintering of β-TCP. The processing route was uniaxial hot pressing and its objective was to obtain dense samples. The samples were physically characterized through density and porosity measurements. The thermal behavior was studied through dilatometric, thermal differential and thermogravimetric analysis. The mechanical properties were characterized by three point flexure test and Vickers microhardness measurements, analyzed of the microstructure. The addition of magnesium oxide doesn t cause an improvement of the mechanical strength in relation to material without additive.

Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de manganês como aditivo

The calcium phosphate ceramics have been very investigated as material for bone implants. The tricalcium phosphate (β-TCP) had a great potential for application in temporary implants like a resorbable bioceramic. This material presents a limitation in its sintering temperature due to occurrence of the allotropic transformation β → α at temperatures around 1200°C, not allowing the attainment of dense ceramic bodies. This transformation also causes cracks, what diminishes the mechanical strength, limiting its use to applications of low mechanical requests. This work studies the influence of the addition of manganese oxide in the sintering of β-TCP. Two processing routes were investigated. The first was the powder metallurgy conventional process. The test bodies (samples) were pressed and sintering at temperatures of 1200 and 1250°C. The second route was uniaxial hot pressing and its objective was to obtain samples with high relative density. The samples were physically characterized through density and porosity measurements. The thermal behavior was studied through dilatometric, thermal differential and thermogravimetric analysis. The mechanical properties were characterized by three point flexure test and Vickers microhardness measurements. The microstructure was analyzed by scanning electron microscopy. The addition of manganese oxide caused an improvement of the mechanical strength in relation to the material without additive and promoting the stabilization of β-TCP to greater temperatures

Desenvolvimento de biocerâmicas porosas de hidroxiapatita para utilização como scaffolds para regeneração óssea

Biocerâmicas porosas tem aplicações biomédicas importantes como preenchimento de defeitos ósseos e scaffolds na engenharia de tecidos. A hidroxiapatita (HA, Ca10(PO4)6(OH)2) que apresenta semelhança química e estrutural com a fase mineral dos ossos e dos dentes, é biocompatível e osteocondutiva, e tem excelente afinidade química e biológica com os tecidos ósseos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver biocerâmicas porosas HA para utilização como scaffold para regeneração óssea empregando-se a técnica de réplica da esponja polimérica. A pasta biocerâmica de HA foi obtida por via úmida utilizando hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e ácido fosfórico (H3PO4) e impregnada em esponjas de poliuretano com diferentes densidades. Tratamento térmico a 600°C por 1h foi realizado para eliminação da esponja seguido da sinterização a 1100°C por 2 horas. Os scaffolds apresentaram a HA como fase majoritária, elevada porosidade (> 70%) e poros com tamanhos variando na ordem de macro (>100μm) e microporosidade (1-20μm), sendo estes fatores adequados para a aplicação como scaffolds para regeneração óssea.

Estudo da solubilidade de apatitas em meios de interesse biológico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de compósitos PEUAPM / apatitas para substituição e regeração óssea

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Recobrimento de apatitas empregando-se o método biomimético: estudo da influência dos íons K+, Mg2+, SO42- e HCO3- na formação de hidroxiapatita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Recobrimentos cerâmicos bioativos pelo processo sol-gel sobre Ti c.p. modificado por laser empregados em implantes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Isolamento e identificação de bactérias solubilizadoras de fósforo e produtoras de auxinas em solo com cana-de-açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Prospecção de rizobactérias promotoras de crescimento em quatro espécies arbóreas nativas do Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Requisitos nutricionais e reprodução massal de Bipolaris euphorbiae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)