Nanopartículas hibrídas para sistemas de drug delivery inteligentes

A nanotecnologia é uma ciência multidisciplinar que consiste na otimização das propriedades da matéria permitindo assim o desenvolvimento de sistemas com um tamanho manométrico. A aplicação da nanotecnologia na medicina surge como um campo de pesquisa que esta a gerar um grande interesse, principalmente em sistemas de libertação controlada de fármacos. A nanotecnologia, e a sua aplicação na área da nanomedicina, em particular em drug delivery systems, tem sido alvo de um desenvolvimento acentuado. A administração de fármacos ocorre sobretudo por via oral ou por injeção direta no organismo. O percurso destes fármacos desde do local de entrada no organismo até ao tecido-alvo obriga que estes entrem em contato com os outros tecidos podendo interagir com eles. Deste modo, esta interação química pode produzir efeitos indesejáveis no organismo e reduzir a capacidade de ação do fármaco. Tem-se verificado, nas últimas décadas, um grande desenvolvimento de sistemas que contornam estes problemas, tais como a quantidade e o período de administração do fármaco bem como o seu local de libertação e atuação específicos. Este estudo surge com esta necessidade de se desenvolver sistemas de libertação controlada de fármacos. O objetivo destes sistemas inteligentes é controlar a libertação de fármacos por um dado período de tempo, a dose, a diminuição da toxidade, o aumento da permanência em circulação e o aumento da eficácia terapêutica através da libertação progressiva e controlada do fármaco por administrações menos frequentes. Além de todas estas vantagens, a administração destes sistemas possibilita a libertação dos fármacos em locais específicos, tais como em tumores e, assim, minimizar os efeitos colaterais indesejados dos fármacos em outros tecidos. O presente trabalho visa o desenvolvimento de novos biomateriais utilizando nanopartículas mesoporosas de sílica (MSN) e nanopartículas (NPs) metálicas de ouro para a aplicação a sistemas de libertação controlada de fármacos. Para isto, estudou-se a libertação de doxorrubicina (DOX) encapsulada em NPs e nanocápsulas mesoporosas de sílica tanto em solução como em superfícies como em vidro. Os resultados obtidos mostraram que as NPs apresentam uma grande capacidade de encapsulação com 36 ng DOX/mg partícula. O tempo de libertação em superfície (vidro) foi estimado em 50 horas enquanto que em solução obteve-se um período inferior a 10 horas. Em relação as NPs de ouro pode-se observar como estas promovem a libertação do fármaco ao serem irradiadas mediante um laser. Deste modo, estas NPs podem ser úteis para sistemas de libertação controlada de fármacos e para várias aplicações na nanomedicina.

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.

Factores etiológicos implicados en la contractura capsular en mamoplastia de aumento estética: estudio prospectivo observacional

Antecedentes y Objetivos. La contractura capsular (CC) es la complicación más común y frustrante en mujeres que se han sometido a cirugía de aumento mamario con fines estéticos. La causa es actualmente desconocida y se considera que a menudo participan varios factores conjuntamente. Material y Método. Realizamos un estudio prospectivo observacional de casos y controles anidados en una cohorte de pacientes y llevado a cabo durante 4 años en la Clínica Ruber de Madrid. Resultados. Determinamos que el ejercicio físico es un factor de riesgo en el desarrollo de CC, con una probabilidad 5 veces mayor de desarrollo en pacientes que lo realizan respecto a las que no lo practican; sobre todo los ejercicios relacionados con la movilidad de los miembros superiores, entre ellos los aeróbicos suaves, la natación y la musculación. El ejercicio físico actuaría como principal causa de fricción entre cápsula e implante rugoso, y llegado un momento, dicha fricción originaría pequeñas roturas en la cápsula periprotésica generando una respuesta inflamatoria. El brazo hábil dominante resultó ser un factor de riesgo en el desarrollo de contractura, determinando el lado de la mama que se contractura. Los hallazgos microbiológicos de las cápsulas periprotésicascontracturadas demostraron que un mayor grado de contractura en aquellos implantes en los que hubo resultados microbiológicos positivos, encontrando Propionibacteriumacnes y especies de estafilococos coagulasa negativos. Conclusiones. Las pacientes con implantes mamarios que realizan ejercicio físico habitual presentan mayor riesgo de sufrir contractura capsular mamaria.

Exploração de escalonamentos óptimos na gestão de exames médicos

Uma das áreas de aplicação da optimização é a Engenharia Biomédica, pois a optimização intervém no estudo de próteses e implantes, na reconstrução tomográfica, na mecânica experimental, entre outras aplicações. Este projecto tem como principal objectivo a criação de um novo programa de marcação de exames médicos a fim de minimizar o tempo de espera na realização dos mesmos. É efectuada uma breve referência à teoria da optimização bem como à optimização linear e não-linear, aos algoritmos genéticos, que foram usados para a realização deste trabalho. É também apresentado um caso de estudo, formulado como um problema de optimização não linear com restrições. Com este estudo verificou-se que o escalonamento de exames médicos nunca poderá ser optimizado a 100por cento devido à quantidade de variáveis existentes, sendo que algumas delas não são passíveis de prever com antecedência.

Critérios de diagnóstico de endometriose por ecografia – estado da arte

Introdução: A ecografia é sempre o meio diagnóstico de primeira linha na avaliação das doentes com endometriose. Dada a discrepância de critérios para o diagnóstico desta patologia por esta técnica, o objetivo deste trabalho foi recolher os dados da bibliografia mais recente relativa a este tema e redigir uma compilação sucinta das conclusões dos respectivos autores. Material e Métodos: Foi realizado um estudo retrospetivo dos artigos publicados nas revistas científicas sobre o tema Endometriose, quer sobre endometriomas quer sobre endometriose profunda. Resultados: Estão descritos os resultados de achados ecográficos de endometriomas, endometriose da parede abdominal e endometriose profunda publicados por diferentes autores nos últimos anos. Documentamos com imagens recolhidas no Serviço de Radiologia do IPOLFG. Conclusões: Os estudos demonstram que a ecografia transvaginal é, pelo menos, tão sensível e específica como a RM na detecção de implantes profundos de endometriose, sendo portanto o exame de primeira linha em casos de suspeita de endometriose.

Avaliação radiológica da ressecabilidade no carcinoma do ovário

O carcinoma do ovário é na maioria das vezes diagnosticado num estádio avançado. Nos últimos anos a quimioterapia neoadjuvante tem emergido como uma terapêutica alternativa para os casos de doença avançada em que não é possível uma adequada remoção cirúrgica dos implantes tumorais, sendo a cirurgia cito-redutora adiada para uma segunda fase. A Radiologia tem vindo a assumir um papel importante na selecção destas doentes, com definição de critérios de irressecabilidade avaliados por Tomografia Computorizada e que se relacionam sobretudo com a localização e dimensão dos implantes.

Análise da estabilidade genética de células-tronco mesenquimais humanas

Human multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs), also known as mesenchymal stem cells, have become an important and attractive therapeutic tool since they are easily isolated and cultured, have in vitro expansion potential, substantial plasticity and secrete bioactive molecules that exert trophic effects. The human umbilical cord as a cell source for cell therapy will help to avoid several ethical, political, religious and technical issues. One of the main issues with SC lines from different sources, mainly those of embryonic origin, is the possibility of chromosomal alterations and genomic instability during in vitro expansion. Cells isolated from one umbilical cord exhibited a rare balanced paracentric inversion, likely a cytogenetic constitutional alteration, karyotype: 46,XY,inv(3)(p13p25~26). Important genes related to cancer predisposition and others involved in DNA repair are located in 3p25~26. Titanium is an excellent biomaterial for bone-implant integration; however, the use can result in the generation of particulate debris that can accumulate in the tissues adjacent to the prosthesis, in the local bone marrow, in the lymph nodes, liver and spleen. Subsequently may elicit important biological responses that aren´t well studied. In this work, we have studied the genetic stability of MSC isolated from the umbilical cord vein during in vitro expansion, after the cryopreservation, and under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. Cells were isolated, in vitro expanded, demonstrated capacity for osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation and were evaluated using flow cytometry, so they met the minimum requirements for characterization as MSCs. The cells were expanded under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. The genetic stability of MSCs was assessed by cytogenetic analysis, fluorescence in situ hybridization (FISH) and analysis of micronucleus and other nuclear alterations (CBMN). The cells were able to internalize the titanium microparticles, but MSCs preserve their morphology, differentiation capacity and surface marker expression profiles. Furthermore, there was an increase in the genomic instability after long time of in vitro expansion, and this instability was greater when cells were exposed to high doses of titanium microparticles that induced oxidative stress. It is necessary always assess the risks/ benefits of using titanium in tissue therapy involving MSCs, considering the biosafety of the use of bone regeneration using titanium and MSCs. Even without using titanium, it is important that the therapeutic use of such cells is based on analyzes that ensure quality, security and cellular stability, with the standardization of quality control programs appropriate. In conclusion, it is suggested that cytogenetic analysis, FISH analysis and the micronucleus and other nuclear alterations are carried out in CTMH before implanting in a patient

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.

Efeito do tratamento térmico do titânio sobre a proliferação de células pré-osteoblásticas

Titanium is a biomaterial widely employed in biomedical applications (implants, prostheses, valves, stents). Several heat treatments are usually used in order to obtain physical properties required to different applications. This work studied the influence of the heat treatment on microstructure of commercial pure titanium, and their consequences in growth and proliferation of MC3T3-E1 cells. Discs of titanium were treated in different temperatures, and characterized by optical microscopy, image analysis, wettabillity, roughness, hardness and X-ray diffraction. After the heat treatment, significant modifications in these properties were observed. Pattern images of titanium, before and after the cell culture, were compared by overlapping to analyze the influence of microstructure in microstructure and preferences guidance cells. However, in general, titanium discs that showed a higher residual strength also presented an increase of cells numbers on surface

Prevención primaria con cardiodesfibrilador implantable y terapia de resincronización cardíaca en pacientes ancianos: resultados de un estudio multicéntrico español

Propósito: a la fecha sigue sin haber pruebas en cuanto a los resultados del uso de dispositivos para arritmias ventriculares en pacientes añosos, y menos aun para indicaciones de prevención primaria. La finalidad del estudio fue describir la evolución en términos de la eficacia y seguridad de la terapia con cardiodesfibriladores implantables (CDI) en una gran cohorte de pacientes añosos. Métodos y resultados: estudio multicéntrico retrospectivo realizado en 15 hospitales españoles. Se incluyeron pacientes consecutivos referidos para implante de CDI antes de 2011. Se consideró que 162 de los 1.174 pacientes (13,8%) con 75 años o más eran “añosos”. Comparado con aquellos pacientes <75 años, este subgrupo presentaba más comorbilidades como hipertensión, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y falla renal, y más internaciones previas debido a insuficiencia cardíaca (IC). A lo largo de una media de seguimiento de 104,4 ± 3,3 meses, fallecieron 162 pacientes (14%), 120 de los más jóvenes (12,4%) y 42 (24,4%) de los añosos. El análisis de Kaplan-Meier mostró un aumento de la probabilidad de morir con el aumento de la edad (17, 24, 28, y 69% a los 12, 24, 48, y 60 meses de seguimiento en el grupo de pacientes añosos). No hubo diferencias entre la tasa de intervenciones con CDI apropiadas o inapropiadas. Conclusión: en el mundo real, los pacientes añosos constituyen ~15% de los implantes de CDI para prevención primaria de la muerte súbita cardíaca (MSC). Si bien la tasa de terapias apropiadas es similar en los diferentes grupos, el beneficio de CDI se ve atenuado por un mayor aumento del riesgo de mortalidad entre los pacientes que son mayores de 75 años al momento del implante.

Determinação dos parâmetros ótimos na furação do tecido ósseo com recurso ao método de Taguchi

Ao longo do processo de furação, muitas vezes utilizado para a fixação de implantes, é gerado um aumento de temperatura. Se o aumento da temperatura for acima dos 47˚ pode ocorrer a necrose do tecido ósseo com a consequente diminuição da eficiência do sistema de fixação. No presente estudo foram utilizados fémures de bovino ex-vivo com o objetivo de estudar o efeito da velocidade de rotação e diâmetro da broca no aumento de temperaturas durante o processo de furação.

Determinação dos parâmetros ótimos na furação do tecido ósseo com recurso ao método de Taguchi

Durante o processo de furação, muitas vezes utilizado para a fixação de implantes, é gerado um aumento de temperatura na região do osso que se encontra sob o efeito de um processo de maquinagem. Se o aumento de temperatura for demasiado elevado pode ocorrer a necrose de tecido ósseo com a consequente diminuição da eficiência do sistema de fixação. Neste estudo foram utilizados fémures de bovino com o objetivo de estudar o efeito da velocidade de rotação e diâmetro da broca no aumento de temperatura durante o processo de furação. Os parâmetros definidos para a realização dos ensaios experimentais foram obtidos com base no método de Taguchi.

Arte, prazer e bisturi: construção corporal através da body modification

In view of a field research carried out by a team connected to the universe of body modification, it is possible to discern some uses and meanings linked to these forms of body interventions. Body modification or body change is part of the circuit of piercings and tattoos, although they are socially less thinned and more extreme, like scarifications, subcutaneous implants, bifurcated tongues, surfaces and body suspensions. The aim of this paper is to cast an anthropological glance on these practices, joining at the same context all the subjects involved with these techniques, placing them inside the same relational focus and capturing their journeys and trajectories. The discussions are concentrated on the notion of body building and urban life style. Ideas as personal distinctness and prestige imitation are also present in this universe, as well as matters attached to genre, pleasure, art, and to the so-called alternative circuit . This way, the ethnography so far presented here, reveals the complex and contemporaneous character of these practices of body markings in which the body appears as the central element in the experiences of the subjects of this study

A utilização de modelos estereotáxicos na preparação cirúrgica

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Evaluación comparativa de la superficie de titanio, tratados con diferentes instrumentos de higiene

Propósito, Materiales y Métodos: La placa y el cálculo son factores etiológicos en el desarrollo de la mucositis y periimplantitis, la adhesión inicial de las bacterias es dependiente de la textura de la superficie intraoral, esto incluye la superficie tratada de los implantes, y el daño que resulta del uso de algunos instrumentos de higiene. Por lo tanto, es necesario determinar que tanto daño causan diferentes instrumentos de higiene sobre la superficie de titanio del implante, específicamente sobre la superficie del cuello pulido (superficie por la cual pasan los instrumentos al momento de un mantenimiento), ya que puede llevar a un desgaste prematuro del mismo. La influencia de los instrumentos de higiene no debe crear cambios que favorezcan la retención de placa. Para probar que instrumentos causaban menos daños, se utilizaron 20 implantes; 5 para cada variable (Sistema de Aeropulido, Cureta de Titanio, Cureta de Plástico, Cavitrón) y 2 para ser utilizados para control. Total 22 implantes. Usando el Estereomicroscopio (steREO Discovery V20) usando campo claro, objetivos 1.5x y 3.5x, ocular de 10x, un aumento de 10-150 veces y magnificaciones digitales de 1000-1500 veces, con el cual se determinó el Ra, basado en el daño a la superficie de los implantes, hecho por los instrumentos de higiene. Resultados: Cureta de Titanio (0.792 µm), Cureta de Plástico (0.490 µm), Sistema de Aeropulido (0.802 µm) y Punta de acero del cavitrón (2.018 µm), demuestran el daño realizado por los trazados, donde la Punta de Acero del Cavitrón mostró ser la más perjudicial, contrario a la cureta de Plástico, que fue la menos abrasiva. En el caso de la Cureta de Titanio y el Sistema de Aeropulido, los resultados no fueron estadísticamente significativos Conclusión: Se observó que el instrumento de higiene que causa menos daño sobre la superficie del implante fue la cureta de plástico.