Control over the Self-Assembly Modes of PtII Complexes by Alkyl Chain Variation: From Slipped to Parallel π-Stacks

We report the self-assembly of a new family of hydrophobic,bis(pyridyl) PtII complexes featuring an extendedoligophenyleneethynylene-derived π-surface appended withsix long (dodecyloxy (2)) or short (methoxy (3)) side groups.Complex 2, containing dodecyloxy chains, forms fibrous assemblies with a slipped arrangement of the monomer units (dPt···Pt… =14 Å) in both nonpolar solvents and the solid state.Dispersion-corrected PM6 calculations suggest that this organizationis driven by cooperative π–π, C-H···Cl and π–Pt interactions, which is supported by EXAFS and 2D NMR spectroscopic analysis. In contrast, nearly parallel π-stacks (dPt···Pt… = 4.4 Å) stabilized by multiple π–π and C-H···Cl contact sare obtained in the crystalline state for 3 lacking longside chains, as shown by X-ray analysis and PM6 calculations.Our results reveal not only the key role of alkyl chain lengthin controlling self-assembly modes but also show the relevanceof Pt-bound chlorine ligands as new supramolecular synthons.

Einsatz faser- bzw. textilverstärkter Verbundwerkstoffe

Die hohen Leistungsansprüche an moderne Lagersysteme führen zu immer kürzeren Taktzeiten beim Warenumschlag, die auch von Regalbediengeräten (RBG) realisiert werden müssen. Um trotz der kurzen Umschlagzeiten eine schnelle und sichere Gutübergabe zu gewährleisten, muss innerhalb der Ausschwingzeit die Amplitude der Schwingungen des Lastaufnahmemittels vor dem Ein- beziehungsweise Auslagerungsvorgang weitgehend abgeklungen sein. Diese Wartezeiten beeinflussen die Taktzeit und damit die Umschlagleistung des RBG negativ. Ein möglicher Ansatz, die Ausschwingzeiten zu verkürzen, ist der Einsatz hochdämpfender Materialien, wie etwa Verbundwerkstoffe. Durch die erreichte Reduzierung der Schwingungsamplituden bei gleichzeitiger Erhöhung des Leichtbaugrades ist eine deutliche Effizienzsteigerung von RBG zu erwarten.

Suivi par élastographie ultrasonore après réparation endovasculaire d’anévrisme aorto-iliaque : étude de faisabilité in vivo

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques.

Calcaneus-navicular coalition associated to flatfoot in a child. A case report

Tarsal coalition (a congenital fibrous, cartilaginous or bony connection between two bones) often leads to a flatfoot deformity in children. Usually it presents with recurrent ankle sprains or insidious onset of a painful rigid flatfoot and movement limitation of midtarsal and subtalar joints. Clinical diagnosis is confirmed by X-rays, computed axial tomography and nuclear magnetic resonance. The anteater nose sign is caused by a tubular elongation of the anterior process of the calcaneus that approaches or overlaps the tarsal scaphoid (navicular) and resembles the nose of an anteater on a lateral foot or ankle radiograph. The treatment of this union is primarily symptomatic but if the pain persists must be surgical .

Masson’s tumor: a soft tissue tumor simulating a tendon cyst. Case report

Introduction. Intravascular papillary endothelial hyperplasia (Masson's hemangioma or Masson’s tumor) is a benign vascular disease with an exuberant endothelial proliferation in normal blood vessels. Although relatively uncommon, its correct diagnosis is important because it can clinically be like both benign lesions and malignant neoplasms. We present a case of intravascular proliferative endothelial hyperplasia simulating a tendon cyst both clinically and on ultrasound. Case report. A 74-year old Caucasian female presented with a 4-month history of soreness and swelling in the fourth finger of the right hand. Ultrasound showed an oval mass with fluid content, referred to a tendon cyst. A wide surgical excision was subsequently performed. The final histological diagnosis was Masson’s tumor. Discussion. The pathogenesis of intravascular papillary endothelial hyperplasia is still unclear but the exuberant endothelial cell proliferation might be stimulated by an autocrine loop of endothelial basic fibroblast growth factor (bFGF) secretion. There are three types of papillary endothelial hyperplasia: primary, or intravascular; secondary, or mixed; and extravascular. The main differential diagnosis is against pyogenic granuloma, Kaposi sarcoma, hemangioma, and angiosarcoma. Conclusions. Masson's tumor can be like both benign lesions and malignant neoplasms clinically and on ultrasound. For this reason, the right diagnosis can be made only by histology, which reveals a papillary growth composed of hyperplastic endothelial cells supported by delicate fibrous stalks entirely confined within the vascular lumen.

Pancreatic large mucinous cystoadenoma with invasive ductal carcinoma in pregnancy. Case report

Background. Cystic tumour of the pancreas are infrequent and malignancy of the pancreas during pregnancy is extremely rare. Mucinous cystoadenomas is the most frequent cystic pancreatic neoplasm and it is seen mainly in women suggesting a sex hormone influence. Its presentation during pregnancy is extremely rare and entails difficulties in diagnosis and therapy. Case report. A 28 year old woman was referred to our service for abdominal mass. She had given birth to her second child two weeks previously. Ultrasound and CT scan showed a large cystic lesion, with sepitation and inner solid growth portions, involved mainly the left sovramesocolic space. An ultrasound-guided aspiration of the cystic fluid showed high level of CEA and CA. 19-9. The patient underwent laparotomic body-tail pancreatectomy and splenectomy. The histological examination showed mucinous cystoadenoma with associated invasive ductal carcinoma, with ovarian-like stroma and a well delimited fibrous capsule. Hystochemical study revealed a strong positivity for progesterone receptors. Conclusions. To our knowledge this is the eighth case of mucinous cystoadenoma reported in English literature and the forth with an invasive adenocarcinoma associated. This pathological entity should always be kept in mind in case of patient with an hepigastric mass during or soon after pregnancy. Aggressive approach is mandatory.

Processos degenerativos do tecido cutâneo

Os processos degenerativos do tecido cutâneo estão amplamente associados ao seu envelhecimento natural, onde se verifica perda de tecido fibroso, renovação celular mais lenta e redução da rede vascular e glandular da pele. Alguns fatores externos ao organismo podem contudo acelerar estes processos, como por exemplo a exposição solar, consumo excessivo de álcool e tabaco, poluição ambiental e aumento de peso. De entre estes processos destacam-se o processo descamativo, um fenómeno natural do mecanismo de diferenciação dos queratinócitos. É um processo complexo que envolve essencialmente a degradação da coesão entre células da pele. A lipodistrofia ginóide é outro destes processos, comummente denominado de celulite, e que se caracteriza como uma distrofia celular complexa, com alterações do metabolismo hídrico que conferem uma aparência de "casca de laranja" à pele. A flacidez é um processo resultante da atrofia tecidular, onde se verifica a perda progressiva de massa muscular que é substituída por tecido adiposo. Está diretamente relacionada com a redução da produção de fibras de colagénio e fibras elásticas no tecido subcutâneo. Por fim, insuficiência venosa é um termo utilizado para caracterizar um processo que afeta o sistema venoso dos membros inferiores, que se desenvolve por aumento da pressão venosa em combinação com um retorno venoso ineficiente. Embora ainda não exista compreensão total destes mecanismos, já é possível encontrar uma série de tratamentos que visam minimizar ou mesmo tratá-los, de modo a que não se agravem e representem um risco sério para a saúde.

Three-dimensional, in-silico breast phantom for multimodality image simulations

We report on the construction of anatomically realistic three-dimensional in-silico breast phantoms with adjustable sizes, shapes and morphologic features. The concept of multiscale spatial resolution is implemented for generating breast tissue images from multiple modalities. Breast epidermal boundary and subcutaneous fat layer is generated by fitting an ellipsoid and 2nd degree polynomials to reconstructive surgical data and ultrasound imaging data. Intraglandular fat is simulated by randomly distributing and orienting adipose ellipsoids within a fibrous region immediately within the dermal layer. Cooper’s ligaments are simulated as fibrous ellipsoidal shells distributed within the subcutaneous fat layer. Individual ductal lobes are simulated following a random binary tree model which is generated based upon probabilistic branching conditions described by ramification matrices, as originally proposed by Bakic et al [3, 4]. The complete ductal structure of the breast is simulated from multiple lobes that extend from the base of the nipple and branch towards the chest wall. As lobe branching progresses, branches are reduced in height and radius and terminal branches are capped with spherical lobular clusters. Biophysical parameters are mapped onto the complete anatomical model and synthetic multimodal images (Mammography, Ultrasound, CT) are generated for phantoms of different adipose percentages (40%, 50%, 60%, and 70%) and are analytically compared with clinical examples. Results demonstrate that the in-silico breast phantom has applications in imaging performance evaluation and, specifically, great utility for solving image registration issues in multimodality imaging.

Silagem do bagaço de sorgo sacarino

Brazilian sweet sorghum is used to generate ethanol and the bagasse is burned in industrial boilers or deposited on soil polluting the environment. This study evaluated the performance of sorghum plants and its bagasse silage nutritional value aiming to use it in the ruminant nutrition. Experiments were set up on the UTFPR campus at Dois Vizinhos-PR. The first trial was established on October 2nd, 2012 using the genotypes ADV 2010, Hunnigreen, Sugargraze, Volumax, BR 505, 503, 501 and the second trial at 2013 on November 27th assessing the materials ADV 2010, Sugargraze, Hunnigreen, EX 5110, BR 506, 508, 509 and 511. Experimental was laid out as a randomized block design with three replications. Results were analyzed through ANOVA comparing the averages by Duncan test at 5% error probability. As field variables were evaluated: plant height (Pl hei), green mass production (GM Prod), percentage of leaves, stems and panicles in relation to the plant, stems production without straw (Prod stems with straw), whole stems production (Who stems Prod), stem diameter (Stem diam), juice production (Juice prod) and Brix degree (oBrix). After juice plant extraction, forage bagasse was crushed and packed in silos for 60 days and green matter yield was estimated (GM). In bagasse silage gauged to buffer capacity (BC), dry matter (DM), mineral matter (MM), crude protein (CP), ether extract (EE), total carbohydrates (TC), non-fibrous carbohydrates (NFCH), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), lignin (LIG ) and digestibility "in vitro" (DIGIV). There was no significant difference (P> 0.05) between genotypes regarding to green matter production and on average, the second crop yield was lower and reflected in the reduction of bagasse production. Bagasse silage DM was of 32.3% and 33.1%; NDF 73% and 65.8%, crude protein 3.8% and 5.9; pH 3.7 and 3.7; TC and 9.8 and 10.7. mg MS-1; the amount of NFCH was 11.1 and 13.5%; DIG of DM 36.9 and 62.4% for the respectively to the bagasse produced from materials grown in the 2012/2013 and 2013/2014 seasons. Hybrid genotypes had a better agronomic performance while the varieties were more efficient in bromatological indexes. And despite the high percentage of NDF and the low protein level, it is possible to feed ruminants with this coproduct.

Obtenção de um hidrogel proveniente de proteínas da corvina (micropogonias furnieri) e solubilização das proteínas fibrosas residuais

Com o aumento na captura de pescado e da poluição do meio ambiente, esta-se à margem de exceder a estimativa do limite da sustentabilidade, e obviamente isto faz com se utilize os recursos marítimos com mais inteligência e precaução. Aplicando tecnologia enzimática ou química é possível recuperar as proteínas do processamento do pescado, produzindo hidrolisados e isolados protéicos. Uma grande quantidade de proteínas insolúveis está disponível em escamas, peles e ossos, subprodutos do processamento do pescado, que podem ser solubilizadas através de fungos e bactérias. Utilizando isolados protéicos é possível obter biopolímeros, estes têm chamado a atenção nos últimos anos, pois são biodegradáveis, não-tóxicos e geralmente biocompatíveis. Os hidrogéis protéicos são polímeros que podem absorver uma quantidade de água a partir de 10 até centenas de vezes o seu peso seco. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um hidrogel protéico, com propriedades superabsorventes, a partir das proteínas solúveis e insolúveis da corvina (Micropogonias furnieri). Para a produção dos hidrolisados a partir das proteínas solúveis foi utilizado processo enzimático (Alcalase e Flavourzyme) e químico (solubilização ácida e alcalina). Nos processos de solubilização das proteínas insolúveis foram utilizados microrganismos (bactérias e fungos). Tanto as bactérias como os fungos avaliados apresentaram capacidade de solubilizar as proteínas insolúveis presentes nos resíduos (escamas, ossos, cartilagens e outros). A bactéria que atingiu a maior atividade proteolítica foi a Bacillus velesensis (47,56 U mL-1) e o fungo foi o Penicillium sp. (E20) (31,20 U mL-1). Para a produção dos hidrogéis, foram utilizados isolados protéicos provenientes de solubilização ácida ou alcalina, produzidos a partir de resíduos da industrialização de pescado, modificados quimicamente com dianidrido etilenodiamino tetraacético (EDTAD) e adicionados de agente de ligação cruzada (glutaraldeído). Algumas proteínas modificadas ainda foram submetidas a tratamento com etanol. Foram realizadas análise estrutural das proteínas modificadas e estudo da capacidade de retenção de água dos hidrogéis assim obtidos. Os hidrogéis produzidos apresentaram alta capacidade de retenção de água. A máxima absorção de água foi alcançada pelo hidrogel ácido sem o tratamento com etanol foi de 103,25 gágua/ggel seco, enquanto que a mesma amostra tratada com etanol alcançou 216,05 gágua/ggel seco. Os hidrogéis produzidos podem ser utilizados em diversas indústrias, tais como, farmacêutica, alimentícia, médica, agroindústria, entre outras, que necessitem de hidrogéis com alta capacidade de retenção de água.

Formation of seep carbonates along the makran convergent margin, northern Arabian sea and a molecular and isotopic approach to constrain the carbon isotopic composition of parent methane

Authigenic carbonate deposits have been sampled with the remotely operated vehicle ‘MARUM-QUEST 4000 m’ from five methane seeps between 731 and 1823 m water depth along the convergent Makran continental margin, offshore Pakistan (northern Arabian Sea). Two seeps on the upper slope are located within the oxygen minimum zone (OMZ; ca. 100 to 1100 m water depth), the other sites are situated in oxygenated water below the OMZ (below 1100 m water depth). The carbonate deposits vary with regard to their spatial extent, sedimentary fabrics, and associated seep fauna: Within the OMZ, carbonates are spatially restricted and associated with microbial mats, whereas in the oxygenated zone below the OMZ extensive carbonate crusts are exposed on the seafloor with abundant metazoans (bathymodiolin mussels, tube worms, galatheid crabs). Aragonite and Mg-calcite are the dominant carbonate minerals, forming common early diagenetic microcrystalline cement and clotted to radial-fibrous cement. The δ18Ocarbonate values range from 1.3 to 4.2‰ V-PDB, indicating carbonate precipitation at ambient bottom-water temperature in shallow sediment depth. Extremely low δ13Ccarbonate values (as low − 54.6‰ V-PDB) point to anaerobic oxidation of methane (AOM) as trigger for carbonate precipitation, with biogenic methane as dominant carbon source. Prevalence of biogenic methane in the seepage gas is corroborated by δ13Cmethane values ranging from − 70.3 to − 66.7‰ V-PDB, and also by back-calculations considering δ13Cmethane values of carbonate and incorporated lipid biomarkers. These calculations (Δδ13Cmethane–carbonate, Δδ13CANME–methane, Δδ13CMOX–methane) prove to be useful to assess the carbon stable isotope composition of seeping methane if this has not been determined in the first place; such an approach represents a useful tool to reconstruct fluid composition of ancient seeps. AOM is also revealed by lipid biomarkers of anaerobic methane oxidizing archaea such as crocetane, pentamethylicosane (PMI), and sn2-hydroxyarchaeol strongly depleted in 13C (δ13C values as low as − 127‰ V-PDB). Biomarkers of sulphate-reducing bacteria are also abundant, showing slightly less negative δ13C values, but still significantly 13C-depleted (average values as low as − 101‰). Other bacterial biomarkers, such as bacteriohopanepolyols (BHPs), hopanols, and hopanoic acids are detected in most carbonates, but are particularly common in seep carbonates from the non-OMZ sites. The BHP patterns of these carbonates and their low δ13C values resemble patterns of aerobic methanotrophic bacteria. In the shallower OMZ sites, BHPs revealed much lower contents and varying compositions, most likely reflecting other sources than aerobic methanotrophic bacteria. 230Th/U carbonate ages indicate that AOM-induced carbonate precipitation at the deeper non-OMZ seeps occurred mainly during the late Pleistocene-Holocene transition, i.e. between 19 and 15 ka before present, when the global sea level was lower than today.

Suivi par élastographie ultrasonore après réparation endovasculaire d’anévrisme aorto-iliaque : étude de faisabilité in vivo

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques.

Inverse identification of the bending stiffness of a braided polyethylene twine subject to large deformation: application to the identification of the mesh opening rigidity of fishing nets.

The evaluation of the mesh opening stiffness of fishing nets is an important issue in assessing the selectivity of trawls. It appeared that a larger bending rigidity of twines decreases the mesh opening and could reduce the escapement of fish. Nevertheless, netting structure is complex. A netting is made up of braided twines made of polyethylene or polyamide. These twines are tied with non-symmetrical knots. Thus, these assemblies develop contact-friction interactions. Moreover, the netting can be subject to large deformation. In this study, we investigate the responses of netting samples to different types of solicitations. Samples are loaded and unloaded with creep and relaxation stages, with different boundary conditions. Then, two models have been developed: an analytical model and a finite element model. The last one was used to assess, with an inverse identification algorithm, the bending stiffness of twines. In this paper, experimental results and a model for netting structures made up of braided twines are presented. During dry forming of a composite, for example, the matrix is not present or not active, and relative sliding can occur between constitutive fibres. So an accurate modelling of the mechanical behaviour of fibrous material is necessary. This study offers experimental data which could permit to improve current models of contact-friction interactions [4], to validate models for large deformation analysis of fibrous materials [1] on a new experimental case, then to improve the evaluation of the mesh opening stiffness of a fishing net

Síntese e caracterização do poli(ácido láctico) para potencial uso em sistemas de liberação controlada de fármacos

With the advances in medicine, life expectancy of the world population has grown considerably in recent decades. Studies have been performed in order to maintain the quality of life through the development of new drugs and new surgical procedures. Biomaterials is an example of the researches to improve quality of life, and its use goes from the reconstruction of tissues and organs affected by diseases or other types of failure, to use in drug delivery system able to prolong the drug in the body and increase its bioavailability. Biopolymers are a class of biomaterials widely targeted by researchers since they have ideal properties for biomedical applications, such as high biocompatibility and biodegradability. Poly (lactic acid) (PLA) is a biopolymer used as a biomaterial and its monomer, lactic acid, is eliminated by the Krebs Cycle (citric acid cycle). It is possible to synthesize PLA through various synthesis routes, however, the direct polycondensation is cheaper due the use of few steps of polymerization. In this work we used experimental design (DOE) to produce PLAs with different molecular weight from the direct polycondensation of lactic acid, with characteristics suitable for use in drug delivery system (DDS). Through the experimental design it was noted that the time of esterification, in the direct polycondensation, is the most important stage to obtain a higher molecular weight. The Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrograms obtained were equivalent to the PLAs available in the literature. Results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed that all PLAs produced are semicrystalline with glass transition temperatures (Tgs) ranging between 36 - 48 °C, and melting temperatures (Tm) ranging from 117 to 130 °C. The PLAs molecular weight characterized from Size Exclusion Chromatography (SEC), varied from 1000 to 11,000 g/mol. PLAs obtained showed a fibrous morphology characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM)

Fiber scaffolds of poly (glycerol-dodecanedioate) and its derivative via electrospinning for neural tissue engineering

Peripheral nerves have demonstrated the ability to bridge gaps of up to 6 mm. Peripheral Nerve System injury sites beyond this range need autograft or allograft surgery. Central Nerve System cells do not allow spontaneous regeneration due to the intrinsic environmental inhibition. Although stem cell therapy seems to be a promising approach towards nerve repair, it is essential to use the distinct three-dimensional architecture of a cell scaffold with proper biomolecule embedding in order to ensure that the local environment can be controlled well enough for growth and survival. Many approaches have been developed for the fabrication of 3D scaffolds, and more recently, fiber-based scaffolds produced via the electrospinning have been garnering increasing interest, as it offers the opportunity for control over fiber composition, as well as fiber mesh porosity using a relatively simple experimental setup. All these attributes make electrospun fibers a new class of promising scaffolds for neural tissue engineering. Therefore, the purpose of this doctoral study is to investigate the use of the novel material PGD and its derivative PGDF for obtaining fiber scaffolds using the electrospinning. The performance of these scaffolds, combined with neural lineage cells derived from ESCs, was evaluated by the dissolvability test, Raman spectroscopy, cell viability assay, real time PCR, Immunocytochemistry, extracellular electrophysiology, etc. The newly designed collector makes it possible to easily obtain fibers with adequate length and integrity. The utilization of a solvent like ethanol and water for electrospinning of fibrous scaffolds provides a potentially less toxic and more biocompatible fabrication method. Cell viability testing demonstrated that the addition of gelatin leads to significant improvement of cell proliferation on the scaffolds. Both real time PCR and Immunocytochemistry analysis indicated that motor neuron differentiation was achieved through the high motor neuron gene expression using the metabolites approach. The addition of Fumaric acid into fiber scaffolds further promoted the differentiation. Based on the results, this newly fabricated electrospun fiber scaffold, combined with neural lineage cells, provides a potential alternate strategy for nerve injury repair.^