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Submitted by Jhuliene Elen Torrento (jhuliene.torrento@unesp.br) on 2022-03-28T19:27:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Jhuliene Torrento.pdf: 5338397 bytes, checksum: 4b5a22546bd4b26ecbc33345cbb146f6 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2022-03-29T11:11:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 torrento_je_me_bauru.pdf: 5338397 bytes, checksum: 4b5a22546bd4b26ecbc33345cbb146f6 (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-29T11:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 torrento_je_me_bauru.pdf: 5338397 bytes, checksum: 4b5a22546bd4b26ecbc33345cbb146f6 (MD5) Previous issue date: 2022-02-17 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Nos últimos anos, ligas de alta entropia (HEAs) têm sido desenvolvidas e reconhecidas pela sua elevada resistência mecânica, ductilidade e resistência à corrosão, o que têm atraído a atenção para utilização na área biomédica. Contudo, as HEAs já desenvolvidas não possuem propriedades adequadas para a utilização como biomateriais. Este projeto objetiva caracterizar a estrutura cristalina, microestrutura e as propriedades mecânicas de uma nova liga biomédica com alta entropia composta por elementos não tóxicos (Ti, Nb, Zr, Ta e Mn), para possível aplicação como implantes biomédicos. Para desenvolvimento do estudo, foram produzidas amostras das ligas TiZrNbTaMn e TiZrNbTaMo em proporções não equiatômicas. As amostras foram fundidas por fusão a arco voltaico. Depois de fundidos, os lingotes foram submetidos a um tratamento térmico de homogeneização a 1000 ºC por 12 horas, com resfriamento lento ao ar. Em seguida, foram realizados tratamentos térmicos de envelhecimento a 300 ºC, 400 ºC e 500 ºC por 6 horas, com resfriamento rápido em água. A caracterização das amostras foi feita por medidas de densidade, EDS, mapeamento químico, DRX, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, medidas de módulo de elasticidade, medidas de microdureza Vickers, ensaios de biocompatibilidade, ângulo de contato e corrosão. As caracterizações químicas indicaram boa qualidade das amostras produzidas. A caracterização estrutural indicou uma predominância de estrutura cristalina CCC e precipitação de uma fase secundária HC. A caracterização microestrutural exibiu a formação de estruturas dendríticas na condição bruta de fusão. Após os tratamentos térmicos, as ligas apresentaram grãos irregulares e a presença de estruturas aciculares. As medidas de módulo de elasticidade e microdureza apontaram baixo módulo de elasticidade e elevada microdureza das ligas produzidas em relação a alguns biomateriais comerciais. Os testes de biocompatibilidade indicaram baixa citotoxicidade e superfície favorável para a adesão celular, com boa resistência a corrosão. Os resultados apontam bons resultados das ligas estudadas comparado com ligas biomédicas convencionais, evidenciando um bom potencial para prosseguimento dos estudos visando aplicação como um biomaterial. In the last years, high entropy alloys (HEAs) have been developed and recognized for their high strength, ductility, and corrosion resistance, which has attracted attention by the biomedical industry. However, the properties of the developed HEAs do not match with the requirements for use as a biomaterial. This project aims to characterize the crystalline structure, microstructure, and mechanical properties of a novel biomedical HEA composed of non-toxic elements (Ti, Nb, Zr, Ta, and Mn), for possible application as biomedical implants. For this study, TiZrNbTaMn and TiZrNbTaMo alloys were produced in non-equiatomic proportions. The samples were cast by arc-melting. After melting, the ingots were subjected to a homogenization heat treatment at 1000 ºC for 12 hours, with slow cooling in the air. Then, aging treatments were performed at 300 ºC, 400 ºC, and 500 ºC for 6 hours, with water cooling. The samples were characterized by density, EDS, chemical mapping, XRD, optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, elastic modulus measurements, Vickers microhardness measurements, biocompatibility, contact angle, and corrosion tests. The chemical characterizations indicated good quality of the produced samples. Structural characterization indicated a BCC crystal structure and precipitation of a secondary HCP phase. The microstructural characterization showed the formation of dendritic structures in the as-cast condition. After the heat treatments, the samples showed irregular grains and the presence of acicular structures. The selected mechanical measurements indicated low elastic modulus and high microhardness of the studied samples in relation to some commercial biomaterials. Biocompatibility tests indicated low cytotoxicity and a favorable surface for cell adhesion, with good corrosion resistance. The samples exhibited better combination of properties than some commercial metallic biomaterials, having a great potential for further studies targeting their use as a biomaterial. FAPESP: 2018/24931-7

Objetivo: O objetivo deste estudo foi realizar uma revisão integrativa comparando o sucesso clínico dos cimentos de obturação Guttafllow e Bioceramicos em termos de adaptação marginal às paredes dentinárias e biocompatibilidade usando a técnica de obturação de cone único. Materiais e Método: Foi realizada uma pesquisa bibliográfica na base de dados PubMed usando os seguintes termos científicos: "adaptação marginal" OR "biocompatibilidade" AND "selantes biocerâmicos" OR "Endosequence BC" OR "Ceraseal" OR "TotalFill BC” OR "iRoot SP " OR "GuttaFlow" AND "tratamento endodôntico" OR "obturação de cone único". Os estudos publicados em Inglês, Francês, Espanhol e Português de janeiro de 2005 a setembro de 2021 foram selecionados com base no objetivo deste estudo. Resultados: Relacionando a capacidade de selamento, os resultados anteriores relataram que GF e EndoSequence BC têm uma excelente capacidade de preenchimento e adaptação marginal às paredes dentinárias parecendo superiores ao CeraSeal, TotalFill BC e iRoot SP que não apresentam selamento significativamente melhor. Em termos de biocompatibilidade, os resultados de todos os biocerâmicos mostram um forte potencial bioativo e aumento da citocompatibilidade. Quanto ao GF, também é biocompatível, mas tem efeitos biológicos menos benéficos. Conclusões: Em relação à adaptação marginal e biocompatibilidade do GF e dos biocerâmicos, ambos apresentam excelentes capacidades e não são significativamente diferentes. No entanto, os biocerâmicos tendem a ser mais adequados para o uso da técnica de obturação de cone único devido à sua forte biocompatibilidade. Purpose: The purpose of this study was to perform an integrative review comparing the clinical success of Guttafllow and Bioceramic sealers in terms of marginal adaptation to dentin walls and biocompatibility using the single-cone obturation technique. Materials and Method: A bibliographic review was performed in the PubMed database using the following scientific terms: "marginal adaptation" OR "Biocompatibility" AND "bioceramic sealers" OR "EndoSequence BC" OR "CeraSeal" OR "TotalFill BC” OR "iRoot SP" OR "GuttaFlow" AND "Endodontic treatment" OR "single-cone obturation". Studies published in English, French, Spanish and Portuguese from January 2005 to September 2021 were selected based on the purpose of this study. Results: Regarding the quality of the sealing ability, the previous findings reported that GF and EndoSequence BC have an excellent filling capacity and marginal adaptation to the dentinal walls appearing superior to CeraSeal, TotalFill BC and iRoots SP which do not show significantly better sealing. In terms of biocompatibility, the results of all bioceramics show a better bioactive potential and increased cytocompatibility. As for GF, it is also biocompatible but has less beneficial biological effects. Conclusions: Regarding marginal adaptation and biocompatibility of GF and bioceramics, both show excellent capabilities and are not significantly different. However, bioceramics tend to be more suitable for the use of the single-cone obturation technique due to their strong biocompatibility.

Triclosan has been used to coat sutures and reduce the occurrence of surgical site infections. However, due to environmental issues and biological safety, there is growing interest in finding safer and biocompatible antimicrobials, among which essential oils are promising candidates. The aim of the present study was to investigate the antimicrobial activity and biocompatibility of a suture containing the essential oil from the leaves of Lippia sidoides Cham (LSEO) with and without a natural polymer (LSEOP) as a coating material. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was performed to determine the concetration of timol in the coated suture. Staphylococcus aureus (ATCC 15656) and Escherichia coli (ATCC 25922) were cultivated in a brain heart infusion medium. The broth microdilution method to determine the minimum inhibitory concentration (MIC), the agar diffusion and the monospecies biofilm experiment for testing bacterial adherence were performed in triplicate. In addition, to determine the biocompatibility of the sutures assay was used African Green Monkey Kidney Epithelial (VERO) Cell Line. For the diffusion agar, multispecies biofilm and biocompatibility assay, LSEO and LESEOP was incorporated in a testing suture (polyglactin 910) using chemical procedures. MIC values of the essencial oil from the leaves of Lippia sidoides Cham. were < 15 μg/mL for both strains. To approve the adherence, HPLC quantified the majority componente of Lippia sidoides Cham. essential oil present in the coated sutures (LSEO and LSEOP). Scanning electron microscopy (SEM) demonstrated LSEO and LSEOP in the coated sutures. The antimicrobial halos (length x width) of the LSEO, LSEOP and triclosan sutures against S. aureus were 25 x 10 mm, 22x 4 mm and 31 x 13 mm respectively. The halos of the LSEO, LSEOP and triclosan sutures against E.coli were 25 mm x 0,5 mm, 16 mm x 4 mm and 23mm x 2 mm, respectively. All the antimicrobial assays showed that the use of coated sutures could reduce bacterial colonization. The LSEO and LSEOP deposited on the sutures exhibited cytotolerable effect. The findings demonstrate that essential oil from Lippia sidoides Cham with and without a natural polymer coating is a promising antimicrobial material that can be used to coat sutures and reduce the occurrence of surgical site infections. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O triclosan tem sido usado para revestir fios de sutura cirúrgico e reduzir a ocorrência de infecções do sítio cirúrgico. No entanto, devido às questões ambientais e de segurança biológica, há um interesse crescente em encontrar antimicrobianos mais seguros e biocompatíveis, dos quais os óleos essenciais são candidatos promissores. O objetivo do presente estudo foi investigar a atividade antimicrobiana e a biocompatibilidade de um fio sutura contendo o óleo essencial de Lippia sidoides Cham (LSEO) com e sem polímero natural (LSEOP) como material de revestimento. Foi realizada Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para determinar a concentração de timol na sutura revestida. Staphylococcus aureus (ATCC 15656) e Escherichia coli (ATCC 25922) foram cultivados em meio de infusão de cérebro e coração. O método de microdiluição em caldo para determinar a concentração inibitória mínima (CIM), a difusão em ágar e o experimento de biofilme monoespécie para teste de aderência bacteriana foram realizados em triplicata. Além disso, para determinar a biocompatibilidade do ensaio de suturas, foi usada a linhagem celular epitelial de rim de macaco verde africano (VERO). Para o ágar de difusão, biofilme multiespécies e ensaio de biocompatibilidade, LSEO e LESEOP foram incorporados em um fio de sutura teste (poliglactina 910) usando procedimentos químicos. Valores de CIM do óleo essencial das folhas de Lippia sidoides Cham. foram

Nos ?ltimos anos, o interesse de nanoestruturas de ?xido de zinco (ZnONPs) tem crescido devido as propriedades como biocompatibilidade, estabilidade qu?mica e citotoxicidade seletiva contra c?lulas tumorais, tornando-as promissoras para a aplica??o na ?rea biom?dica. A fim de avaliar a atividade antitumoral em diferentes morfologias, este estudo teve como objetivo desenvolver nanoestruturas de ZnO e avaliar sua resposta biol?gica (atividade antitumoral) com c?lulas T24 (c?lulas de c?ncer de bexiga). As ZnONPs foram sintetizadas por dois m?todos: m?todo de coprecipita??o e m?todo hidrot?rmico e caracterizadas por t?cnicas de MEV-FEG, MET, DRX, TGA e ICP. Al?m disso, os resultados das an?lises de potencial zeta, MTT e NMA deram suporte para a elabora??o de um mapa de toxicidade das nanoestruturas sintetizadas. As ZnONPs apresentaram, predominantemente, morfologias de l?minas, bast?es e flores. O ensaio de MTT mostrou que as nanoestruturas de ?xido de zinco exibiram perfil de biocompatibilidade frente ?s c?lulas Vero (modelo experimental de c?lulas normais) e atividade anticancer?gena frente ?s c?lulas T24 (concentra??o de 200 ?g/mL), indicando potencial aplica??o na ?rea oncol?gica para o tratamento do c?ncer de bexiga humano. Embora haja a necessidade de mais estudos para elucidar alguns mecanismos celulares relacionados ? exposi??o ?s nanoestruturas, os resultados obtidos, mesmo em car?ter experimental pr?-cl?nico, potencializaram de maneira segura o uso de nanoestruturas de ?xido de zinco como ferramenta para o tratamento do c?ncer de bexiga humano. In recent years, the interest in zinc oxide nanostructures (ZnONPs) has grown due to properties such as biocompatibility, chemical stability and selective cytotoxicity against tumor cells, become them promising for application in the biomedical area. In order to evaluate the antitumor activity in different morphologies, this study aimed to develop ZnO nanostructures and evaluate its biological response (antitumor activity) with T24 cells (bladder cancer cells). ZnONPs were synthesized by two methods: coprecipitation method and hydrothermal method and characterized by FESEM, TEM, XRD, TGA and ICP techniques. Furthermore, the results of the zeta potential, MTT and NMA analyses provided support for the elaboration of a toxicity map of the synthesized nanostructures. The ZnONPs showed predominantly blade, rod and flower morphologies. The MTT assay showed that the zinc oxide nanostructures exhibited a biocompatibility profile against Vero cells (experimental model of normal cells) and anticancer activity against T24 cells (concentration of 200 ?g/mL), indicating potential application in the oncological area for the treatment of human bladder cancer. Although there is a need for further studies to elucidate some cellular mechanisms related to exposure to nanostructures, the results obtained, even in preclinical experimental character, safely potentiated the use of zinc oxide nanostructures as a tool for the treatment of cancer of human bladder. Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES

Submitted by Caroline Fanceli Gonçalves Pascoto (carol_fanceli@yahoo.com.br) on 2021-08-25T17:42:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Caroline versao final CFC.pdf: 1724445 bytes, checksum: 42ddccc4431899ee8a33c4de9df52975 (MD5) Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2021-08-26T17:34:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pascoto_cfg_me_bot.pdf: 1724445 bytes, checksum: 42ddccc4431899ee8a33c4de9df52975 (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-26T17:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pascoto_cfg_me_bot.pdf: 1724445 bytes, checksum: 42ddccc4431899ee8a33c4de9df52975 (MD5) Previous issue date: 2021-05-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A biocompatibilidade da membrana de celulose bacteriana foi estudada in vivo para estabelecer protocolos e desenvolvimento de dispositivos médicos viáveis para o uso clínico-cirúrgico. O presente estudo teve como objetivo avaliar o comportamento da membrana de celulose bacteriana implantada no subcutâneo (SC), intramuscular (IM) e intraperitoneal (IP) de ratos Wistar. Cento e cinco ratos Wistar adultos foram divididos em três grupos experimentais de acordo com o tempo de coleta da amostra, sendo 15, 30 e 60 dias de pós-operatório. Análises histológicas e histoquímicas foram realizadas. Os dados quantitativos foram submetidos ao teste de Qui-Quadrado, e p ≤ 0,05 foi considerado significativo. Aos 15 dias de pós-operatório, no SC e IP estavam presentes fibras colágenas tipo III de aspecto espesso e desorganizado na periferia da membrana, enquanto no IM havia predominância do tipo I com mesmo aspecto, e aos 30 e 60 dias, houve predomínio do tipo I, e o colágeno se apresentou mais organizado em todos os sítios. Observou-se presença de arranjo de delicadas fibras de reticulina com discretas ramificações adentrando a membrana aos 15 dias, tornando-se mais organizada e retilínea aos 60 dias. O processo inflamatório, células gigantes, neovascularização e discreta cápsula de tecido conjuntivo estiveram presentes em todos os grupos e em todos os tempos experimentais. Concluiu-se que apesar da promissora aplicação da membrana de celulose bacteriana na cicatrização de tecidos moles, ela não apresentou biocompatibilidade no tempo estudado. The biocompatibility of bacterial cellulose membrane was studied in vivo to establish protocols and development of viable medical devices for clinical-surgical use. This study aimed to evaluate the behavior of bacterial cellulose membrane implanted in the subcutaneous (SC), intramuscular (IM) and intraperitoneal (IP) of Wistar rats. One hundred and five adult Wistar rats were divided into three experimental groups according to the sample collection time, 15, 30 and 60 days after surgery. Histological and histochemical analyzes were performed. Quantitative data were submitted to the Chi-Square test, and p ≤ 0.05 was considered significant. At 15 days after the operation, type III collagen fibers with a thick and disorganized aspect were present in the SC and PI, while in the IM there was a predominance of type I with the same aspect, and at 30 and 60 days, there was a predominance of type I, and collagen was more organized in all sites. It was observed the presence of an arrangement of delicate reticulin fibers with discrete ramifications entering the membrane at 15 days, becoming more organized and straight after 60 days. The inflammatory process, giant cells, neovascularization and discrete connective tissue capsule were present in all groups and at all experimental times. It was concluded that despite the promising application of bacterial cellulose membrane in soft tissue healing, it did not show biocompatibility during the time studied. CAPES: 001

Submitted by Camila Juliane Lima (camila.j.lima@unesp.br) on 2021-05-04T23:17:30Z No. of bitstreams: 1 Exemplar da Dissertação corrigida e aprovada pela minha orientadora Professora Dra. Regina Célia Galvão Frem.pdf: 4586633 bytes, checksum: fd9ad5ddb35e2786e2b1319674726b30 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2021-05-05T13:59:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_cj_me_araiq_par.pdf: 1704230 bytes, checksum: 6b3976afa1a58177e921ed279ee0f601 (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-05T13:59:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_cj_me_araiq_par.pdf: 1704230 bytes, checksum: 6b3976afa1a58177e921ed279ee0f601 (MD5) Previous issue date: 2021-04-09 Ao longo das últimas décadas, a resistência aos antimicrobianos tem sido um objeto muito importante de estudo. O uso indiscriminado de antibióticos leva a seleção de cepas bacterianas resistentes e, com isso, pesquisadores buscam estratégias mais eficientes na erradicação de microrganismos. Dentro dessa perspectiva, as redes metalorgânicas (ou MOFs, Metal-Organic Frameworks) podem ser uma alternativa. Trata-se de uma subclasse dos polímeros de coordenação com estrutura aberta contendo cavidades potencialmente disponíveis (poros). Devido as suas propriedades intrínsecas como elevada área específica, cristalinidade, estabilidade térmica, porosidade permanente entre outras, as MOFs apresentam potencial aplicação em diversas áreas como armazenamento e separação de gases, catálise heterogênea, drug delivery, sensores químicos, entre outras. Desta forma, o objetivo principal desse trabalho é a síntese em nanoescala de uma estrutura MOF biocompátivel (BMMg e MIL-100(Fe)), a caracterização, a incorporação do antibiótico estreptomicina (Estrep.) e a avaliação da atividade antibacteriana de MIL-100(Fe)@Estrep.. A estrutura BMMg foi obtida a partir dos precursores cloreto de magnésio, ácido tereftálico e adenina em diferentes proporções pelo método solvotérmico e a MIL-100(Fe) pelo método assistido por micro-ondas, a partir da mistura de cloreto de ferro (III) e o ácido trimésico (1,3,5-benzenotricarboxílico). Na primeira etapa do trabalho foi investigado o efeito da rota sintética e os parâmetros de síntese na formação das partículas nanométricas do material. As análises de fisissorção de N2 revelaram a natureza micro/mesoporoso da MIL-100(Fe) com diâmetros de poro entre 1,5 e 2,5 nm e área específica extremamente elevada (~ 1.500 m2 g -1 ) e meso/macroporoso da BMMg-2 com diâmetros de poro entre 25 e 55 nm e área específica (~ 46,382 m2 g -1 ). Em seguida, foi realizado o ensaio de encapsulamento do antibiótico estreptomicina nos poros da matriz MOF MIL100(Fe), tendo sido obtido o compósito MIL-100(Fe)@Estrep.. Os resultados do material compósito apresentaram potencial para atuarem como um sistema promissor no combate microbiano, posto que a avaliação da atividade antimicrobiana frente à Staphylococcus aureus e Escherichia coli demonstrou resultados eficientes para as cepas Gram-positiva e Gram-negativa, respectivamente. Over the past few decades, resistance to antimicrobials has been an important object of study. The indiscriminate use of antibiotics leads to the selection of resistant bacterial strains and, with this, researchers are looking for more efficient strategies in the eradication of microorganisms. Within this perspective, as metalorganic networks (or MOFs, Metal-Organic Fameworks) can be an alternative. It is a subclass of coordination polymers with an open structure containing potentially available cavities (pores). Due to their intrinsic properties such as high specific area, crystallinity, thermal stability, permanent porosity, among others, MOFs have a potential application in several areas such as gas storage and separation, heterogeneous catalysis, drug delivery, chemical sensors, among others. Thus, the main objective of this work is the nanoscale synthesis of a biocompatible MOF structure (BMMg and MIL-100 (Fe)), the characterization, the incorporation of the streptomycin antibiotic (Estrep.) and the evaluation of the antibacterial activity of MIL-100(Fe)@Estrep.. The BMMg structure was obtained from the precursors magnesium chloride, terephthalic acid and adenine in different proportions by the solvothermal method and MIL-100 (Fe) by the microwave assisted method, from the mixture of iron (III) chloride and the trimesic acid (1,3,5-benzene tricarboxylic). In the first stage of the work, the effect of the synthetic route and the synthesis parameters on the formation of the nanometric particles of the material were investigated. The analysis of N2 physisorption revealed the micro/mesoporous nature of MIL-100(Fe) with pore diameters between 1.5 and 2.5 nm and an extremely high specific area (~ 1,500 m2 .g -1 ) and meso/macroporous of BMMg-2 with pore diameters between 25 and 55 nm and specific area (~ 46,382 m2 .g -1 ). Then, the encapsulation test of the antibiotic streptomycin was carried out in the pores of the MOF MIL-100(Fe) matrix, and the MIL-100(Fe)@Estrep. composite was obtained. The results of the composite material showed potential to act as a promising system in the microbial combat, since the evaluation of the antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli demonstrated efficient results for the Gram-positive and Gram-negative strains, respectively.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Uma liga biológica ideal para implantes dentários deve ter alta biocompatibilidade, o que significa que tal material não deve provocar resposta adversa grave ao tecido. Os implantes dentários são geralmente comercializados como titânio comercialmente puro (Ticp) devido às suas excelentes propriedades mecânicas e físicas. Entretanto, algumas vezes outras ligas são empregadas e, consequentemente, é essencial estudar os elementos químicos presentes que possam trazer prejuízos à saúde. Considerando os fatos, apesar das normas de fabricação para implantes dentários buscarem promover a padronização quanto ao tipo e limite de percentual para cada metal agregado às ligas, se faz necessário definir os critérios de análises de validação de implantes, além das normas de fabricação para registro desses materiais. Nesse sentido, o presente trabalho buscou caracterizar o tipo de liga e elaborar uma proposta de protocolo de controle de qualidade continuada para os implantes dentários. Foram analisados 33 implantes de marcas diferentes, novos e usados, para avaliar sua composição. Para caracterização de ligas e identificação de elementos foi utilizada a técnica de EDXRF. Este método permite realizar a análise qualitativa e quantitativa dos materiais utilizando os espectros de raios X característicos emitidos pelos elementos presentes nas amostras de metal. A montagem experimental foi baseada em um tubo de raios X, modelo Mini X com alvo Au e detector X-123SDD (AMPTEK) e um colimador de Cu de 0,5 mm, o qual otimizou as análises devido às características geométricas e topográficas das amostras. As técnicas complementares de EDS e XPS serviram para respaldar os resultados da técnica principal. A técnica de ativação por nêutrons foi usada para estabelecer o padrão de calibração para a análise quantitativa para técnica de EDXRF. Com base na caracterização dos implantes analisados nesta pesquisa e pelo cruzamento dos resultados obtidos pela técnica principal e as complementares, foi possível inferir que os implantes não são de Ticp nem Ti6Al4V, uma vez que os percentuais de elementos específicos como Ti, Al e V são incompatíveis para essa classificação. Para o Ti os maiores percentuais foram de 98,9 ± 1,5% e 98,0 ± 1,4%. O maior percentual de Al e V nas amostras foi de 0,004 ± 0,0005% e 1,3 ± 0,01%, respectivamente. Os implantes analisados são de uma liga de Ti contendo Al, V, Cr, Ni, Cu e Fe. Esses resultados das ligas analisadas, diferente do padrão esperado para Ticp e da liga Ti6Al4V, enfatizam a necessidade da implementação do protocolo de controle de qualidade proposto para atestar o tipo de liga de Ti e garantir as boas práticas de fabricação desse tipo de biomaterial. An ideal biological alloy for dental implants must have very high biocompatibility, which means that such material should not provoke any serious adverse tissue response. Dental implants are generally marketed as commercially pure titanium (Ticp) due to their excellent mechanical and physical properties. However, sometimes other alloys are employed and consequently it is essential to study the chemical elements present in those alloys that could bring prejudice for the health. Considering the facts, although the manufacturing standards for dental implants seek to promote standardization as to the type and percentage limit for each metal added to the alloys, it is necessary to define the criteria for analyzing the validation of implants, in addition to the manufacturing standards for registration of these materials. In this sense, the present work sought to characterize the type of alloy and elaborate a proposal for a continuous quality control protocol for dental implants. Present work investigated 33 dental implants already used and without model or brand registration for evaluated the composition. For alloy characterization and identification of elements it was used EDXRF technique. This method allows to perform the qualitative and quantitative analysis of the materials using the spectra of the characteristic X-rays emitted by the elements present in the metal samples. The experimental setup was based on one X- ray tube, Mini X model with Au target and X-123SDD detector (AMPTEK) and a 0.5 mm Cu collimator, developed due to specific sample geometrical and topography characteristics. The complementary techniques of EDS and XPS served to support the results of the main technique. The neutron activation technique was used to establish the calibration standard for the quantitative analysis for EDXRF technique. Based on the characterization of the implants analyzed in this research and the crossing of the results obtained by the main technique and the complementary ones, it was possible to infer that the implants are not of Tip or Ti6Al4V, since the percentages of specific elements such as Ti, Al and V are incompatible for this classification. For Ti, the highest percentages were 98.9 ± 1.5% and 98.0 ± 1.4%. The highest percentage of Al and V in the samples was 0.004 ± 0.0005% and 1.3 ± 0.01%, respectively. The implants analyzed a Ti alloy containing Al, V, Cr, Ni, Cu and Fe. These results from non-standard alloys expected for Ticp emphasize the need to implement the proposed quality control protocol to certify the type of Ti alloy and ensure good manufacturing practices for this type of biomaterial.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia O Nitinol®, acrónimo de Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory é uma liga equiatómica em Ni e Ti, sendo classificado como material inteligente (Smart Material) devido às propriedades de memória de forma e/ou superelasticidade.De entre as várias áreas de aplicação destas ligas, destaque-se a Medicina Dentária, em particular a Ortodontia. As maloclusões dentárias são tratadas clinicamente por recurso a aparelhos fixos, nos quais os fios ortodônticos são a solução da biomecânica sustentada. Os fios de Nitinol são ideais na fase inicial de tratamento, correspondente à fase ativa de nivelamento e alinhamento dentário, devido à sua baixa rigidez e elevada resiliência, sendo capazes de gerar cargas leves e contínuas durante longos períodos.O Nitinol® é universalmente reconhecido como material biocompatível. No entanto, essa propriedade pode ser comprometida pelo impacto, mais ou menos agressivo, das características da cavidade oral de cada paciente. A rutura da camada passiva de óxidos formada à superfície destas bioligas metálicas, permite a libertação de produtos de corrosão, podendo conduzir a reações alérgicas locais. De facto, o Ni, e os seus compostos, são considerados como carcinogénicos para humanos de acordo com a IARC, International Agency for Research on Cancer.Esta dissertação constitui uma revisão bibliográfica sobre as ligas NiTi ortodônticas. O tema, que inclui vários estudos científicos in vitro e in vivo, foi desenvolvido sob o ponto de vista do comportamento químico e mecânico do Nitinol®.Conclui-se, genericamente, que a resistência à corrosão parece estar comprometida pelas características térmicas, iónicas e biológicas da cavidade oral de cada paciente, bem como pela escovagem dentária, pelo uso de produtos dentífricos com flúor e ainda pelo pH salivar. Como consequência desta reação deletéria, o comportamento mecânico do Nitinol® evidencia alterações in vivo, confirmando as previsões laboratoriais in vitro. Nitinol® is an acronym of Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory and characterizes a near equiatomic intermetallic of nickel and titanium, being classified as Smart Material due to its shape memory and/or superelasticity properties.Among the various application areas, the Dental Medicine stands out, in particular Orthodontics. Dental malocclusions are clinically treated by using fixed orthodontic appliances, in which Nitinol arcwires are the solution for the sustained biomechanics. In fact, Nitinol is ideal for the first stage of the orthodontic treatment, dental leveling and alignment, due to the low rigidity and high resilience, being able to apply light and continuous forces over long periods.Nitinol® is universally accepted as biocompatible material. Nevertheless, this property can be compromised by the impact, more or less aggressive, of each individual oral cavity patient's characteristics. The inevitable intraoral degradation occurs, by passive external layer disruption, leading to harmful metallic ions release into saliva. In fact, Ni and its compounds are considered to be carcinogenic to humans according to the IARC, International Agency for Research on Cancer.This manuscript focuses a bibliographic review on orthodontic NiTi alloys. The study approach was developed for both chemical and mechanical behaviour of the Nitinol® and includes several in vitro and in vivo research scientific works.There is a general consensus trend that the corrosion resistance is altered by thermal, ionic and biological characteristics of the oral environment. Also tooth brushing, fluoride toothpaste and acidic salivary have a negative impact on the chemical behaviour of Nitinol. As a consequence, the in vivo mechanical properties of Nitinol® changes during clinical treatment, in agreement with in vitro research studies predictions.

The dialysis procedures as hemodialysis (HD) try to keep the patient with acute kidney injury (AKI) alive until kidney regeneration. This paper evaluates the biocompatibility of cellulose acetate and polysulfone membranes in healthy dogs and in AIK ones submited to hemodialyses, analyzing biological parameters and clinical signs presented in this procedure. The hemodialysis animals were divided in four groups (each one with 8 dogs): group 1 composed by healthy animals that used cellulose acetate membrane; group 2 constituted by dogs with AKI that used cellulose acetate membrane; group 3 formed by healthy animals that used polysulfone membrane; group 4 composed by dogs with AKI that used polysulfone membrane. AKI induction was made by applying gentamicin (45mg/kg/EV/day). The main change was related to weight loss of the animals in the groups with AKI. There was also a significant reduction in urea and creatinine levels, mainly in hemodialysis animals with polysulfone membrane, while sodium, potassium and glucose levels did not show significant differences between the groups. The C3´s and microglobulin b2 levels didn´t present significant changes in the groups, while the TNFa was in high levels in AKI´s groups hemodialysed with polysulfone and cellulose acetate membranes, with higher level found in the last one. It didn´t have significant changes related to arterial blood pressure and others hematologial parameters. It is possible conclude that there was an increase in TNFa level from AKI´s dogs submitted to hemodialyses, and polysulfone membrane was slightly more biocompatible than cellulose acetate membrane, however more markers should be tested. Los procedimientos de diálisis como la hemodiálisis (HD) buscan mantener la vida de los pacientes con insuficiencia renal aguda (IRA), hasta que se recupere la función renal. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la biocompatibilidad de membranas de acetato de celulosa y polisulfona en perros sin y con IRA sometidos a hemodiálisis, a través de las respuestas biológicas y los signos clínicos presentes en el proceso. Los animales de hemodiálisis se subdividieron en cuatro grupos (8 animales en cada uno): grupo 1 compuesto por animales normales que utilizaron una membrana de acetato de celulosa; grupo 2 formado por animales con IRA que utilizaron acetato de celulosa; grupo 3 compuesto por animales normales que utilizaron membrana de polisulfona; y grupo 4 formado por animales con IRA que utilizaron polisulfona. La inducción de IRA se realizó mediante la administración de gentamicina (45 mg/kg / EV / día). Hubo una reducción significativa en los niveles de urea y creatinina, principalmente en animales en hemodiálisis con membrana de polisulfona, mientras que los niveles de sodio, potasio y glucosa no mostraron diferencias significativas entre grupos. Los niveles de C3 y microglobulina b2 no mostraron cambios significativos en los grupos, mientras que TNFa estuvo en niveles elevados en los grupos con IRA hemodializados con polisulfona y acetato de celulosa, con la mayor detección en estos últimos. No hubo cambios significativos relacionados con la presión arterial sistémica y otros parámetros hematológicos. Se puede concluir que hubo un aumento en los niveles de TNFa en perros con IRA sometidos a HD, y que la membrana de polisulfona era ligeramente más biocompatible que la membrana de acetato de celulosa, sin embargo es necesario estudiar nuevos marcadores. Procedimentos dialíticos como a hemodiálise (HD) procuram sustentar a vida do paciente com insuficiência real aguda (IRA), até que haja recuperação da função renal. Este trabalho tem como objetivo avaliar a biocompatibilidade das membranas de acetato de celulose e polissulfona em cães sem e com IRA submetidos à hemodiálise, através das respostas biológicas e sinais clínicos presentes no processo. Os animais hemodialisados foram subdivididos em quatro grupos (8 animais em cada): grupo 1 composto por animais normais que usaram membrana de acetato de celulose; grupo 2 formado por animais com IRA que utlizaram acetato de celulose; grupo 3 composto por animais normais que utilizaram membrana de polissulfona; e grupo 4 formado por animais com IRA que usaram polissulfona. A indução da IRA foi realizada pela administração de gentamicina (45mg/kg/EV/dia). A principal alteração foi perda de peso dos animais dos grupos com IRA. Houve redução significativa nos níveis de ureia e creatinina principalmente nos animais hemodialisados com membrana de polissulfona, enquanto que os níveis de sódio, potássio e glicose não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Os níveis de C3 e microglobulina b2 não apresentaram alterações significativas nos grupos, enquanto que o TNFa estava em altos níveis nos grupos com IRA hemodialisados com polissulfona e acetato de celulose, sendo a detecção maior neste último. Não ocorreram alterações significativas relacionadas com a pressão arterial sistêmica e outros parâmetros hematológicos. Pode-se concluir que houve aumento nos níveis de TNFa nos cães com IRA submetidos à HD, e que a membrana de polissulfona se mostrou ligeiramente mais biocompatível que a membrana de acetato de celulose, porém novos marcadores precisam ser estudados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The test used to assess the bioactivity proposed by Kokubo associates the apatite formation on biomaterials immersed in simulated body fluid (SBF) with a better biological performance. However, there is evidence that some materials tend to stimulate osteoprogenitor cells regardless of apatite precipitation, i.e., in absence of bioactivity, especially in bioceramics with complex compositions. For instance, divalent ions such as Zn2+, Mg2+ and Mn2+ are known to play important roles in signaling cascades associated with bone regeneration, although they are known to diminish apatite precipitation under certain conditions. To further discuss the validity of Kokubo assays in predicting the biological performance of complex composition bioceramics, five different glass compositions were synthesized in which CaO was partially replaced by ZnO, MgO and MnO: 80% SiO2 · (16% - x) CaO · x% MO · 4% P2O5 (mol%; x = 0, 2 and 6%). The glasses were synthesized via the sol-gel process and their physical-chemical properties were evaluated by thermogravimetric analysis (TGA/DTG), differential thermal analysis (DTA), wavelengthdispersive X-ray fluorescence (WDXRF), Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and surface roughness. The biological behavior of the glasses was studied via acellular bioactivity assay in SBF, followed by adhesion, proliferation and differentiation of osteoblast-like human osteosarcoma cells (MG-63). It was possible to observe that the mass loss events did not undergo significant changes after the partial replacement of CaO by MnO, ZnO and MgO oxides. However, the addition of oxides reduced the glass transition temperature (Tg) and the crystallization temperature (Tc) of the glasses due to the increase in non-binding oxygen (NBO). The glasses in which CaO was replaced had their bioactivity impaired, evidenced by the absence of formation of the hydroxyapatite surface layer in SBF. However, even with the inhibited bioactivity, the glass containing MgO was able to stimulate the adhesion, cell proliferation and ALP production of MG-63 cells. In glasses containing ZnO and MnO, bioactivity was also inhibited, while low cell proliferation and high production of ALP were observed. These results demonstrate a divergence between the expected biological performance suggested by Kokubo assay and the performance observed indeed from cellular assays with MG-63. Therefore, the presence of trace elements in bioceramics with complex compositions exposes even more the reliability of Kokubo assays in predicting their biological performance, notably adhesion, proliferation, and differentiation of osteoblastic cells, indicating that apatite formation is not a definitive criterion to confirm biocompatibility. O ensaio utilizado para avaliar a bioatividade proposto por Kokubo associa a capacidade de precipitação de apatita na superfície de biomateriais imersos em fluido biológico simulado (SBF) com um melhor desempenho biológico. No entanto, existem evidências de que mesmo apresentando baixa ou nenhuma bioatividade (precipitação de apatita), alguns biomateriais tendem a estimular o comportamento de células osteoprogenitoras por vias diferentes, principalmente nas atuais biocerâmicas de composições complexas. Por exemplo, os íons bivalentes Zn2+, Mg2+ e Mn2+ são conhecidos por desempenharem importantes papéis na ativação de cascatas de sinalização associadas à regeneração óssea, ao mesmo tempo em que são conhecidos por dificultar a precipitação de apatita em certas condições. Portanto, para aprofundar a discussão sobre a validade dos ensaios de Kokubo na predição do desempenho biológico de biocerâmicas de composições complexas, foram sintetizadas cinco composições diferentes de vidros nos quais o CaO foi parcialmente substituído por ZnO, MgO e MnO: 80%SiO2 · (16% − x)CaO · x%MO · 4%P2O5 (% em mol; x = 0, 2 e 6%). Os vidros foram produzidos via processo sol-gel e as suas propriedades físico-químicas foram avaliadas por análise termogravimétrica (TGA/DTG), análise térmica diferencial (DTA), fluorescência de raios X por dispersão em comprimento de onda (WDXRF), espectroscopia Raman, difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e rugosidade de superfície. O comportamento biológico das amostras foi avaliado via testes de bioatividade acelulares em SBF e testes de adesão, proliferação e diferenciação de células de osteossarcoma humano semelhantes a osteoblastos (MG-63). Por meio das análises foi possível observar que os eventos de perda de massa não sofreram alterações significativas após a substituição parcial do CaO pelos óxidos MnO, ZnO e MgO. No entanto, a adição dos óxidos reduziu a temperatura de transição vítrea (Tg) e a temperatura de cristalização (Tc) dos vidros em função do aumento de oxigênios não ligantes (NBO). Os vidros em que o CaO foi substituído tiveram sua a bioatividade prejudicada, evidenciado pela ausência de formação da camada superficial de hidroxiapatita em SBF. Porém, mesmo com a bioatividade inibida, o vidro contendo MgO foi capaz de estimular a adesão, proliferação celular e produção de ALP de células MG-63. Nos vidros contendo ZnO e MnO, a bioatividade também foi inibida, ao mesmo tempo em que uma baixa proliferação celular e alta produção de ALP foram observadas. Esses resultados demonstram claramente uma divergência entre o desempenho biológico esperado via ensaio de bioatividade e aquele realmente observado nos ensaios celulares com MG-63. Portanto, a presença de oligoelementos em biocerâmicas de composições complexas expõe cada vez mais a fragilidade dos ensaios de bioatividade na predição do seu desempenho biológico no que se refere a adesão, proliferação e diferenciação de células osteoblásticas, indicando que a formação de apatita não é um critério definitivo para se confirmar sua biocompatibilidade. São Cristóvão, SE

Este estudo tem por objetivo realizar uma revisão sistemática integrativa para analisar parâmetros físico-químicos e biológicos dos cimentos biocerâmicos, a fim de chegar à conclusão qual a melhor opção na obturação de canais radiculares no tratamento endodôntico. Uma pesquisa eletrónica na base de dados PUBMED de publicações científicas foi realizada, utilizando a combinação dos termos científicos: “bioceramic cement”, “endodontics”, “biocompatibility”, “sealing”, “root canal filling”. A pesquisa identificou 351 estudos, dos quais 23 foram considerados relevantes para este estudo. Estes estudos forneceram dados importantes como a biocompatibilidade dos cimentos biocerâmicos porque não produzem uma resposta inflamatória dos tecidos periapicais quando entram em contacto com eles. São estáveis em ambientes biológicos, não sofrem contração, pelo contrário, têm uma expansão de 0,002mm e não reabsorvem. Outra característica é a sua capacidade de produzir hidroxiapatite durante o processo de endurecimento, gerando uma ligação química entre a dentina e o material de preenchimento. Têm também um pH muito alcalino (12,8) durante as primeiras 24 horas o que facilita uma alta atividade antibacteriana. São fáceis de usar, pois têm um tamanho de partícula inferior a 2 μm, o que permite a sua utilização numa seringa pré-misturada. Tem um tempo de trabalho de aproximadamente três a quatro horas à temperatura ambiente, e é introduzido diretamente no canal. Tem uma vida útil aproximada de dois anos e não requer refrigeração para armazenamento. A vantagem da apresentação pré-misturada é evidente, uma vez que poupa tempo e se obtém um cimento homogéneo e bem proporcionado nos seus componentes.

Introdução: O desenvolvimento de novos biomateriais, combinados com componentes biológicos para aplicação na reconstrução de tecidos, requer um vasto entendimento sobre a biocompatibilidade e funcionalidade em modelo in vivo. Ao compreender e avaliar estas respostas biológicas, a combinação de biomateriais e terapia celular pode se tornar uma importante e valiosa ferramenta terapêutica para uso na medicina regenerativa. Objetivos: Avaliar a eficácia, integração e biocompatibilidade do biomaterial poli(ácido lático-co-ácido glicólico)/poliisopreno epoxidado (PLGA/PIepox) combinado com células-tronco mesenquimais adipo-derivadas (ADSC) em modelo in vivo. Métodos: ADSC foram obtidas de ratos Wistar e cultivadas no biomaterial PLGA/PIepox por 48 horas. A combinação de PLGA/PIepox+ADSC foi implantada no dorso subcutâneo de ratos Wistar. Cada animal recebeu 2 implantes iguais. Os animais foram divididos em 2 grupos de 9 ratos – para comparação em 7 e 14 dias pós-implante - e cada grupo foi dividido em 3 subgrupos – grupo que recebeu PLGA/PIepox+ADSC, grupo que recebeu PLGA/PIepox e grupo sham. A análise histológica por H&E foi realizada para avaliar a integração e inflamação. A imuno-histoquímica permitiu avaliar a expressão de citoqueratina (AE1/AE3); verificar a densidade microvascular (CD31) e a proliferação celular (Ki67). Por final, a análise por picrosirius permitiu avaliar o depósito de colágeno nos grupos pós- implante. Resultados: Aos 7 dias, os animais que receberam PLGA/PIepox+ADSC demonstraram redução dos níveis de inflamação em comparação com PLGA/PIepox, bem como integração adequada do tecido, alta densidade de microvasos e maior proliferação celular quando comparado ao grupo sham. A expressão da citoqueratina no grupo que recebeu PLGA/PIepox+ADSC revelou a manutenção do epitélio e a redução na expressão do colágeno apontando para uma possível redução na formação de cicatriz. Aos 14 dias pós-implantação, o grupo que recebeu PLGA/PIepox+ADSC mostrou níveis semelhantes de coloração de CD31, Ki67 e AE1/AE3 em comparação com o grupo que recebeu PLGA/PIepox e sham. Conclusão: Demonstramos que o arcabouço PLGA/PIepox é capaz de fornecer um sistema de entrega eficaz para ADSC no tecido hospedeiro e, esta combinação, foi capaz de aumentar a funcionalidade do tecido e demonstrar uma adequada biocompatibilidade fornecendo uma nova ferramenta terapêutica para o reparo de tecidos. Introduction: The development of new biomaterials, combined with biological components for application in tissue reconstruction, requires a high understanding of biocompatibility and functionality in in vivo model. Combining cell therapy with tissue engineering, one of the most important steps is cell organization, which is conducted by cell migration and proliferation to bring functionality to the neotissue. Thus, the combination of biomaterials and cell therapy can become an important therapeutic tool in regenerative medicine. Objectives: To evaluate and prove the efficacy, integration and biocompatibility of the poly (lactic acid-co-glycolic acid)/Poly(isoprene) epoxidized (PLGA/PIepox) biomaterial combined with adipose derived mesenchymal stem cells (ADSC) in in vivo model. Methods: ADSC were obtained from Wistar rats and seeded on PLGA/PIepox for 48 hours. The combination of PLGA/PIepox+ADSC was implanted by dorsal subcutaneous. Each animal received 2 equal implants. The animals were divided into 2 groups of 9 rats - for comparison at 7th and 14th post-implantation - each group was divided into 3 subgroups - group that received PLGA/PIepox+ADSC, group that received PLGA/PIepox and sham group. Histological analysis by H&E was performed to verify integration and inflammation level. Immunohistochemistry staining was performed to evaluate the cytokeratin expression (AE1/AE3), microvascular density (CD31) and cell proliferation (Ki67). Finally, picrosirius analysis allowed to evaluate the collagen deposition in the groups post-implantation. Results: At 7th day, animals that received PLGA/PIepox+ADSC demonstrated reduced levels of inflammation compared to PLGA/PIepox, as well as adequate tissue integration, high microvessel density and greater cell proliferation when compared to sham group. Cytokeratin expression in the group PLGA/PIepox+ADSC revealed a maintenance of the epithelium and a reduction in collagen expression resulted in a possible reduction in scar formation. At 14th day post-implantation, the PLGA/PIepox+ADSC group presented similar levels of staining for CD31, Ki67 and AE1/AE3 compared to the PLGA/PIepox and sham group. Conclusion: We demonstrated that the PLGA/PIepox scaffold can provide an effective delivery system for ADSC in host tissue and this combination was able to increase tissue functionality and bring a suitable biocompatibility for a new therapeutic approach in tissue repair.

O objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades biológicas de um novo material reparador para uso endodôntico com sistemas carreadores de fármacos, composto por α-fosfato tricálcico, tungstato de cálcio e microesferas de amoxicilina no pó e nanocápsulas de indometacina no líquido. O material foi avaliado in vitro em células pré-osteoblásticas utilizando a linhagem celular MC3T3-E1 e in vivo em ratos Wistar. Os grupos avaliados foram: pasta experimental carreadora de fármacos (EX), pasta à base de hidróxido de cálcio (UL) e uma pasta à base de iodofórmio (GP) . Para avaliar a citotoxicidade foram utilizados os ensaios de MTT e SRB, a capacidade de mineralização foi avaliada através dos ensaios de fosfatase alcalina (ALP) e vermelho de Alizarina e, para o teste de migração celular foi utilizado o ensaio de scratch. Na etapa in vivo, os materiais foram inseridos no tecido subcutâneo de ratos para avaliação da reação inflamatória e em modelo de calvária para avaliar a regeneração óssea. Para a análise da reação inflamatória, lâminas histológicas coradas com hematoxilina e eosina foram analisadas através de escores pré-estabelecidos. Para quantificação da regeneração óssea lâminas histológicas coradas com hematoxilina e eosina foram analisadas por Image J. O teste de MTT demonstrou melhor citocompatibilidade para EX (p

RESUMO Entre os nanomateriais de carbono, os pontos de carbono (PCs) estão entre os mais atraentes devido as suas interessantes propriedades fotoluminescentes. Os PCs apresentam processo de síntese fácil, possibilidade de funcionalização da superfície, baixa toxicidade, alta solubilidade em água e biocompatibilidade. Devido a isso, suas aplicações na área biomédica e de bioimagem tem se destacado na literatura. Neste trabalho, PCs foram sintetizados por dois métodos diferentes a partir da ovalbumina, o qual é um precursor não tóxico e composto predominantemente por aminoácidos de cadeia curta. Os PCs foram caracterizados por espectroscopias de absorção (UV-Vis), de emissão (fluorescência) e infravermelho (IVTF), além de análise termogravimétrica (ATG). Os PCs foram utilizados como sondas fluorescentes para uma imagem colorida (azul e verde) de células HEK293 e não induziram a morte celular, o que indica que os mesmos são biocompatíveis e não tóxicos para este tipo de células. Dessa forma, os resultados aqui apresentados demonstram que os PCs podem ser considerados potenciais substitutos para corantes comerciais em marcação biológica. ABSTRACT Among the carbon nanomaterials, carbon dots (CDs) are among the most attractive ones due to their interesting photoluminescent properties. PCs feature easy synthesis process, possibility of surface functionalization, low toxicity, high water solubility and biocompatibility. Because of this, their applications in the biomedical and bioimaging areas has been highlighted in literature. In this work, CDs were synthesized by two different methods using ovalbumin as precursor, which is a nontoxic reactant composed predominantly of short chain amino acids. The CDs were characterized by absorption (UV-Vis), emission (fluorescence), infrared (IRFT) spectroscopies, and thermogravimetric analysis (TGA). The CDs were used as fluorescent probes for multicolor (blue and green) imaging of HEK293 cells and did not induce to cell death, which indicates that the CDs are biocompatible and nontoxic to this type of cells. Therefore, the results presented here demonstrated that CDs can be considered as a potential substitute for commercial dyes in biological images.

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária A administração tópica de fármacos é a via mais usada para o tratamento de doenças oculares. Porém, esta via requer uma frequência elevada de administrações ao longo do dia, devido à baixa biodisponibilidade do fármaco no local alvo – o bulbo ocular, tornando-se por isso pouco prático e dificultando a adesão à terapêutica pelos detentores dos animais. Por isso, são necessárias novas formas farmacêuticas para administração tópica que possibilitem uma absorção continua dos fármacos. Com este propósito, foi desenvolvido, por uma equipa de investigadores da Universidade de Coimbra, um inserto ocular designado de ineye®. Este inserto, de base polimérica, tem demonstrado elevada biocompatibilidade in vitro, isto em cultura de células de epitélio da córnea. Este estudo propôs-se a avaliar a biocompatibilidade nas vertentes da biofuncionalidade e da tolerância do inserto ocular ineye® in vivo. Para tal, foram selecionados 27 cães mesocefálicos, todos com exames oftalmológicos normais. Os insertos oculares testados, com um tamanho máximo de 4 mm e um peso máximo de 40 mg, podiam ter formato esférico (n=14), hemisférico (n=3), oblongo (n=3) ou formato feijão (n=7). Antes da sua aplicação, foram esterilizados e, em alguns casos, o inserto foi hidratado ou revestido por ácido hialurónico. Os insertos foram colocados no saco conjuntival superior (n=6) ou inferior (n=21) e foram programados exames oftálmicos para as 6 horas, 24 horas e diariamente, até 7 dias pós colocação, para detetar sinais de desconforto ou inflamação ocular (hiperémia conjuntival, congestão, quemose, lesões da córnea, secreções oculares ou prurido). Os resultados demonstraram que em 11,1% (3/27) dos casos, os insertos foram expulsos em poucos minutos após a colocação, em 59,3% (16/27) dos casos num período de tempo inferior a 6 horas e em 25,9 % (7/27) dos casos o inserto permaneceu mais de 6 horas, mas menos de 24 horas e num caso (3,6%) permaneceu mais de 48, mas menos de 72 horas. Em nenhum dos casos foram observados sinais de inflamação ou desconforto. Pode então concluir-se que nas condições experimentais utilizadas, a biofuncionalidade do ineye® foi baixa, o que se poderá ser explicado pela presença da membrana nictitante nos cães e pelas diferenças morfológicas entre as raças de cães incluídas neste estudo. No entanto e devido ás diferenças anatómicas existentes, este resultado não invalida que o inserto possa ser biofuncional na espécie humana. Não se observaram quaisquer efeitos adversos decorrentes da presença do inserto, o que demonstra uma boa tolerância da espécie canina ao ineye®. ABSTRACT - BIOCOMPATIBILITY OF THE INEYE® INSERT IN DOGS - Topical administrations are the preferred administration route for the treatment of ocular diseases. Howerver, this route requires applications several times a day, due to the drug´s low bioavailability at the target site of the eye, which sometimes becomes unpractical. Therefore, new forms of topical ocular administration of drugs are needed to enable continuous therapeutic delivery. For this purpose, an eye insert designated by ineye® is being developed by a research team at Coimbra University. This polymer-based insert has been previously tested in vitro in cell cultures of corneal epithelium showing high biocompatibility. This study aimed to evaluate the biocompatibility and tolerance of the ineye® insert in vivo, through the evaluation of its biofunctionality and tolerance. 27 mesocephalic dogs with normal ophthalmologic exams were included in the experiment. The tested ocular inserts had a maximum size of 4mm and a maximum weigh of 40 mg, being spherical (n=14), hemispherical (n=3), oblong (n=3) or bean shaped (n=7). In addition, they were sterilized before application and, in some cases, the insert was hydrated or covered with hyaluronic acid. The inserts were placed on the upper (n=6) or lower (n=21) conjuntival sac and ophthalmic examinations were scheduled post 6 hours, post 24 hours and daily until 7 days post placement. Thees examinations aimed to recognize signs of discomfort or inflammation (such as conjunctival hyperemia, congestion, chemosis, corneal lesions, ocular discharges or pruritus),. The results showed that in 11,1% (3/27) of the cases, the inserts were expelled few minutes after their placement. In 59,3% (16/27) of the cases, this happened before 6 hours and in 25,9% (7/27) of the cases they stayed over 6 hours, but less than 24 hours. In only one case (3,6%), the insert remained for more than 48 hours, but less than 72 hours. There were no signs of inflammation or discomfort due to their presence. This study aimed to evaluate biofunctionality and tolerance of the ineye® insert in dogs. Under these experimental conditions, biofunctionality was low, which could be due to the presence of the nictitating membrane and to morphologic differences between breeds. Due to the anatomical differences, this does not mean that the insert can´t be biofunctional in humans. There were no clinical signs associated with the presence of the insert, presenting a good tolerance in dogs. N/A

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No. of bitstreams: 1 albano_cs_me_bot.pdf: 5503216 bytes, checksum: c5799652914c6e423fd898ed8ba8033c (MD5) Previous issue date: 2020-03-18 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O dióxido de titânio (TiO2) tem sido utilizado como modificador de superfície de implantes, possibilitando um aperfeiçoamento na resistência à tribocorrosão do material e aumento da bioatividade dos óxidos, apresentando resultados favoráveis quando em contato com o tecido vivo. Apesar da biocompatibilidade deste óxido ser reconhecida, ainda existem muitos aspectos inexplorados sobre os mecanismos de imobilização entre as proteínas e a superfície do material que induzem à osseointegração do implante. No entanto, entre diferentes estratégias, a superfície de TiO2 pode ser prontamente funcionalizada através dos grupos hidroxila com grupos bifuncionais, tais como bisfosfonatos e proteínas, os quais podem melhorar a osseointegração do implante. No presente estudo o bisfosfonato em questão é o alendronato de sódio, um fármaco utilizado no tratamento de doenças associadas ao aumento da reabsorção óssea, como a osteoporose. A albumina é a proteína de interesse que se associa aos processos biológicos iniciais após a incorporação do implante. A fim de analisar a morfologia e a rugosidade superficial, foram realizadas técnicas de caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura e Microscopia Óptica Confocal, respectivamente; além do ângulo de contato que avaliou a molhabilidade das superfícies. As superfícies modificadas com TiO2 foram analisadas por Difração de Raios X, a qual indicou a formação da fase cristalina rutilo. Além disso, após a imobilização de alendronato e BSA, a técnica de XPS indicou uma funcionalização eficiente da superfície. Quando a superfície de um material com aplicações biomédicas é modificada, alguns ensaios in vitro são necessários para a avaliação da toxicidade celular, permitindo averiguar os possíveis efeitos durante a adesão e a proliferação de células quando colocadas em contato direto e indireto com o material. A biocompatibilidade das superfícies funcionalizadas foi analisada através do comportamento de adesão de pré-osteoblastos e fibroblastos nas amostras. Os resultados mostraram uma melhora significativa em relação à adesão e viabilidade celular. Além disso, o remodelamento da matriz extracelular é um pré-requisito importante para os estágios iniciais da adesão celular aos biomateriais, que foram testados pela avaliação das atividades enzimáticas das metaloproteinases da matriz (MMPs) e das expressões gênicas. Por fim, os dados expressaram um panorama da diferenciação osteoblástica como um comportamento adaptativo quando as células entraram em contato com as superfícies biofuncionalizadas por 24 horas. De maneira geral, os resultados mostraram um interessante desempenho osteogênico das células que responderam às superfícies com alendronato de sódio e BSA, no entanto, análises in vivo são necessárias para melhor considerar essas superfícies em ensaios clínicos na área biomédica. Titanium dioxide (TiO2) has been used as an implant surface modifier, enabling an improvement in the material's tribocorrosion resistance and increased oxide bioactivity, showing favorable results when in contact with living tissue. Although the biocompatibility of this oxide is recognized, there are still many unexplored aspects about the mechanisms of immobilization between proteins and material surface that induce implant osseointegration. However, among different strategies, the TiO2 surface can be readily functionalized through hydroxyl groups with bifunctional groups, such as bisphosphonates and proteins, which can improve implant osseointegration. In the present study the bisphosphonate in question is sodium alendronate, a drug used to treat diseases associated with increased bone resorption, such as osteoporosis. Albumin is the protein of interest that is associated with early biological processes following implant incorporation. In order to analyze morphology and surface roughness, Scanning Electron Microscopy and Confocal Optical Microscopy characterization techniques were performed, respectively; besides the contact angle that evaluated the wettability of the surfaces. TiO2-modified surfaces were analyzed by X-ray Diffraction, which indicated the formation of rutile crystalline phase. In addition, after immobilization of alendronate and BSA, the XPS technique indicated efficient surface functionalization. When the surface of a material with biomedical applications is modified, some in vitro assays are required to assess cell toxicity, allowing to investigate the possible effects during cell adhesion and proliferation when placed in direct and indirect contact with the material. The biocompatibility of functionalized surfaces was analyzed by the adhesion behavior of pre-osteoblasts and fibroblasts in the samples. The results showed a significant improvement regarding adhesion and cell viability. In addition, extracellular matrix remodeling is an important prerequisite for the early stages of cell adhesion to biomaterials, which were tested by evaluating the enzymatic activities of matrix metalloproteinases (MMPs) activities and gene expression. Finally, the data expressed an overview of osteoblastic differentiation as an adaptive behavior when cells came into contact with biofunctionalized surfaces for 24 hours. Overall, the results showed an interesting osteogenic performance of cells that responded to surfaces with sodium alendronate and BSA, however, in vivo analysis is needed to better consider these surfaces in clinical trials in the biomedical field. FAPESP: 2014/22689-3 FAPESP: 2017/02366-3 FAPESP: 2017/15035-5 CAPES:001

The Ti-6Al-4V alloy in contact with the body fluid for a long period has low wear resistance, and allows the release of Aluminum and Vanadium ions that can cause adverse reactions in tissues and neurological disorders. Organic-inorganic coatings, based on poly (2-hydroxyethyl methacrylate) with calcium addition, can be an alternative to solve these problems. Initially, the formation of hybrids was studied using the following techniques: nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), low angle X-ray scattering (SAXS) and thermogravimetric analysis (TG), and it was observed that the addition of the CaSO4 and Ca3(PO4)2 salts to the hybrid matrix promoted an increase in the degree of hydrolysis and condensation favoring the formation of more regular polymer chains. The morphological tests showed that the coatings with addition of CaSO4 and Ca3(PO4)2 showed homogeneity, absence of cracks, and the formation of low thickness coatings, with adhesion to the substrate, hydrophobic and with some micro-roughnesses, according to roughness tests made by atomic force microscopy. Electrochemical tests in simulated body fluid monitored by electrochemical techniques indicated greater resistance to corrosion for hybrid coatings SH 2X compared to uncoated alloy. The film without the addition of calcium salt proved to be more resistant during the entire immersion time due to the more compact silica mesh, since the coating with the addition of calcium phosphate showed better resistance to corrosion at the end of the test, relative to the layer compaction due formation of corrosion products. In this work, we sought to produce a coating that presents a balance between biological and anti-corrosion properties and that has elements that promote biocompatibility and bioactivity without compromising corrosion resistance. A liga Ti-6Al-4V em contato ao fluido corpóreo por um longo período ocorre baixa resistência ao desgaste, e possibilita a liberação de íons Alumínio e Vanádio que podem causar reações adversas nos tecidos e distúrbios neurológicos. Os revestimentos orgânicos-inorgânicos, a base de poli(metacrilato de 2- hidroxietila) com adição de cálcio podem ser uma alternativa para solucionar esses problemas. Inicialmente estudou-se a formação dos híbridos por meio das técnicas: Ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espalhamento de Raios X a baixo ângulo (SAXS) e análise termogravimétrica (TG), e observou-se que a adição dos sais CaSO4 e Ca3(PO4)2 à matriz híbrida promoveram um aumento no grau de hidrólise e condensação favorecendo a formação de cadeias poliméricas mais regulares. Os ensaios morfológicos mostraram que os revestimentos com adição de CaSO4 e Ca3(PO4)2 apresentaram homogeneidade, ausência de fissuras, e a formação de revestimentos de baixa espessura, com aderência ao substrato, hidrofóbicos e com algumas microrugosidades, conforme ensaios de rugosidade feitos por microscopia de força atômica. Os ensaios eletroquímicos em fluido corpóreo simulado monitorados por técnicas eletroquímicas indicaram maior resistência a corrosão para os revestimentos híbridos SH 2X em comparação a liga sem revestimento. O filme sem adição do sal de cálcio mostrou-se mais resistivo durante todo tempo de imersão devido a rede de sílica mais compacta, já o revestimento com adição de fosfato de cálcio apresentou melhor resistência a corrosão no final do ensaio respectivo a compactação da camada devido à formação dos produtos de corrosão. Neste trabalho buscou-se produzir um revestimento que apresente um equilíbrio entre as propriedades biológicas e anticorrosivas e que possua elementos promotores de biocompatibilidade e bioatividade sem comprometer a resistência à corrosão. São Cristóvão

Este estudo teve como objetivo desenvolver nanocápsulas co-encapsuladas com Atorvastatina (ATV) e óleo de gengibre (NCAtG) ou de semente de uva (NCAtU). As formulações propostas demonstraram tamanho médio de partículas entre 200 e 300 nm. Apresentam parâmetros físico químicos adequados e com adequada dispersão quando avaliadas por técnicas de difratometria a laser (DL) e espectroscopia de correlação de fótons (PCS). Uma metodologia analítica para determinação da ATV nas nanocápsulas foi adequadamente validada por HPLC mostrando-se precisa, exata, específica e robusta para quantificação da ATV. Verificamos que a eficiência de encapsulação da ATV foi de 97% para ambas formulações. Os perfis de liberação da ATV em meio de diálise foram sustentados até 82% ao final de 8h para NCAtG e NCAtU. Quanto à hemocompatibilidade, NCAtG e NCAtU foram adicionadas em amostras de sangue nas concentrações de 10, 50 e 100 μg/mL. NCAtG causou aumento significativo de hemoglobina livre na maior concentração e a NCAtU nas concentrações de 50 e 100 μg/mL. Além disso, NCAtU gerou maior liberação de LDH eritrocitária quando comparada a NCAtG. Por outro lado, não houve alteração nos parâmetros da cascata da coagulação sanguínea tanto pela via extrínseca (TP) quanto pela via intrínseca (TTP). Não foram observadas alterações na integridade do DNA ou citotoxicidade em linhagens de células 3T3. Além disso, não se alteraram parâmetros de mortalidade, tamanho e área corporal ou tamanho da ninhada quando aplicadas sobre o modelo biológico experimental C. elegans.não demostrando assim toxicidade Por fim, as formulações demonstraram significativos efeitos sobre a redução dos níveis lipídicos de nematoides com dislipidemia. Este efeito não era dose dependente. Quando utilizada as concentrações de 50 e 100μg/mL NCAtU não melhoram o efeito sobre a dislipidemia e podem gerar complicações quanto a biocompatibilidade. This study aimed to develop nanocapsules co-encapsulated with Atorvastatin (ATV) and ginger oil (NCAtG) or grape seed (NCAtU). The proposed formulations showed an average particle size between 200 and 300 nm. They are stable and with adequate dispersion when evaluated by laser diffractometry (DL) and photon correlation spectroscopy (PCS) techniques. An analytical methodology for determining ATV in nanocapsules has been properly validated by HPLC. We found that the ATV encapsulation efficiency was 97% for both formulations. The release profiles of ATV in dialysis medium were sustained and 82% at the end of 8h for NCAtG and NCAtU. As or biological safety, NCAtG and NCAtU were added to blood samples at concentrations of 10, 50 and 100 μg / mL. NCAtG caused a significant increase in free hemoglobin at the highest concentration and NCAtU at concentrations of 50 and 100 μg / mL. In addition, NCAtU generated greater erythrocyte LDH release when compared to NCAtG. On the other hand, there was no change in the parameters of the blood coagulation cascade either by the extrinsic (TP) or by the intrinsic (TTP) route. No changes in DNA integrity or cytotoxicity were observed in 3T3 cell lines. In addition, mortality, size and body area or litter size parameters were not changed when applied to the C. elegans experimental biological model. Finally, the formulations demonstrated significant effects on the reduction of lipid levels of nematodes with dyslipidemia. This effect was not dose dependent. Higher doses of NCAtU do not improve the effect on dyslipidemia and can lead to complications regarding biocompatibility.

Submitted by Elisabeth Figueiredo (efigueiredo@viseu.ucp.pt) on 2020-10-02T17:56:17Z No. of bitstreams: 1 AVALIAÇÃO DA CITOTOXICIDADE DE CIMENTOS. Zulmari Betancourt 2020.pdf: 1187110 bytes, checksum: 4e35142673ea093cf8036d38ed418522 (MD5) Approved for entry into archive by Maria Helena Ribeiro (helena.ribeiro@lisboa.ucp.pt) on 2020-10-12T09:33:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AVALIAÇÃO DA CITOTOXICIDADE DE CIMENTOS. Zulmari Betancourt 2020.pdf: 1187110 bytes, checksum: 4e35142673ea093cf8036d38ed418522 (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-12T09:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AVALIAÇÃO DA CITOTOXICIDADE DE CIMENTOS. Zulmari Betancourt 2020.pdf: 1187110 bytes, checksum: 4e35142673ea093cf8036d38ed418522 (MD5) Previous issue date: 2020-08-19

CoCrMo alloys have been used for several decades in implantable devices due to their favourable mechanical properties, low wear rate in addition to good biocompatibility and high corrosion resistance. These alloys are conventionally produced via casting and/or forging route, however additive manufacturing techniques being recently employed in their fabrication. In this work, CoCrMo samples were produced by direct metal laser sintering additive manufacturing process. The microstructure and surface composition were examined employing scanning electron microscopy, X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The corrosion resistance was measured in 0.14 M sodium chloride solution and in phosphate buffered solution (PBS) both with and without addition of albumin at pH 7.4 and 37 °C. For this, potentiodynamic tests in addition to electrochemical impedance spectroscopy were employed. The studied CoCrMo alloy exhibits a good corrosion resistance in solutions tested being the highest in PBS solution without albumin addition. The XPS analysis showed that the passive film composition and its thickness are not modified by the adsorbed layer. Microstructural analysis revealed occurrence of strain-induced martensitic transformation.

Os implantes intra-corpóreos feitos com titânio ainda são uma parcela significativa dos componentes metálicos da artroplastia, devido à excelente biocompatibilidade e baixas características alergênicas e tóxicas. No entanto, modificações de superfície são de suma importância para tais aplicações, visando a melhoria de desempenho tribológico. Neste trabalho, a nitretação a plasma de Ti6Al4V em configuração cátodo oco foi analisada estatisticamente, variando-se tempos e temperaturas do processo e avaliando-se as superfícies resultantes. Todas as superfícies mostraram uma camada em microescala, contendo nitretos de titânio. Os discos nitretados apresentaram maior molhabilidade, rugosidade e dureza, devido à penetração de nitrogênio nos substratos. Uma condição ideal para nitretação a plasma a 940 °C por 3 horas foi alcançada. Testes de desgaste e corrosão foram realizados para avaliar a superfície resultante em comparação com as amostras originais. Observou-se uma melhoria significativa na resistência ao desgaste, com um coeficiente de desgaste cerca de três vezes menor do que o original, devido à camada de compostos de caráter cerâmico. O resultado dos ensaios eletroquímicos aponta para uma superfície mais corrosiva em uma solução de fluido corporal, mas não o suficiente para torná-la bioincompatível. Ensaios biológicos mostraram que a superfície nitretada não é tóxica, de acordo com a análise citotóxica in vitro padronizada pela ISO e os testes de adesão celular através de linhas celulares de fibroblastos de camundongo L929. A proliferação celular diminuiu ao longo do tempo nas amostras tratadas, em parte devido à superfície micro-ranhurada e seu caráter hidrofílico. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES Titanium-made intra-corporeal implants are still a significant portion of arthroplasty metallic components, due to excellent biocompatibility and low allergenic and toxic features. However, surface modifications are of paramount importance for such applications, aiming performance improvement. In this work, plasma nitriding of Ti6Al4V in a hollow cathode setting was statistically evaluated by varying different times and temperatures of process and assessing the resulting surfaces. All surfaces showed a micro-scale layer, containing titanium nitrides. The nitrided disks showed increased wettability, roughness and hardness, due to the nitrogen penetration into the substrates. An optimal point for plasma nitriding at 940 °C for 3 hours was achieved. Wear and corrosion tests were carried out to evaluate the tailored surface in comparison to the pristine samples. A significant improvement in wear was observed, with a wear coefficient about thrice smaller than the original one, due to the hardened, ceramic-like compound layer. The corrosion tests outcome points to a surface responding slightly worse in a body fluid solution, but not enough to make it bioincompatible. Biological assays showed that the nitrided surface is not toxic, according to ISO standardized in vitro cytotoxic analysis and cell adhesion tests through L929 mouse fibroblast cell lines. Cell proliferation decreased over the treated samples, in part due to modifications on micro-grooved surface and its hydrophilic character.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2020-03-04T14:31:48Z No. of bitstreams: 2 Ana Paula de Almeida.pdf: 433565 bytes, checksum: 7baaa755ee46cc075059f05bd109768f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-04T14:31:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ana Paula de Almeida.pdf: 433565 bytes, checksum: 7baaa755ee46cc075059f05bd109768f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-08-05 The use of silk sericin in tissue engineering in recent years is based on its antioxidant properties, antitumor effect, mitogenic effect on mammalian cells for example in the proliferation of keratinocytes and fibroblasts. In the search for new biomaterials, in the dental area sericin is included in order to investigate its use as a direct pulp capping agent, an endodontic procedure that requires the use of biocompatible materials with antimicrobial, anti-inflammatory, stimulating properties of sclerotic dentin and that provide protection to the pulp against thermoelectric and toxic stimuli. To date, calcium hydroxide (Ca (OH) 2) and mineral trioxide aggregate (MTA) are considered gold standard. For this purpose, the unpublished study by Hartman et al. (2018) showed that sericin has an anti-inflammatory effect throughout the treatment. In order to increase the knowledge about the application of sericin in pulp protections, the present work proposes to carry out a review of the literature consulting, from February to April, 2019, different databases. To date there is evidence that sericin induces proliferation of new cells, an important aspect for the success of direct pulpal capping O emprego da sericina da seda na engenharia de tecidos nos últimos anos baseia-se em suas propriedades antioxidantes, efeito antitumoral, efeito mitogênico em células de mamíferos por exemplo na proliferação de queratinócitos e fibroblastos. Na busca por novos biomateriais, na área odontológica inclui-se a sericina no intuito de investigar seu uso como agente de capeamento pulpar direto, procedimento endodôntico que demanda a utilização de materiais biocompatíveis com propriedades antimicrobianas, anti-inflamatórias, estimulantes da formação de dentina esclerosada e que confiram proteção à polpa contra estímulos termoelétricos e tóxicos. Até o momento, são considerados padrão ouro o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) e o agregado de trióxido mineral (MTA). Para esta finalidade, o estudo inédito de Hartman et al,(2018) mostrou que a sericina apresenta efeito antinflamatório ao longo do tratamento. A fim de ampliar o conhecimento sobre a aplicação da sericina em proteções pulpares, o presente trabalho se propõe a realizar uma revisão da literatura consultando, no período de fevereiro a abril de 2019, diferentes bases de dados. Até o momento há evidências de que a sericina induz a proliferação de novas células, aspecto importante para o sucesso do capeamento pulpar direto.

Submitted by Ítalo Rigotti Pereira Tini (italotini@hotmail.com) on 2019-07-30T19:48:03Z No. of bitstreams: 1 Tese-Ítalo-mesclado-final.pdf: 2129824 bytes, checksum: 1a47a2fbad2adaf7772ecc82b6e92927 (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2019-08-07T20:10:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Lescura_cm_me_sjc.pdf: 5168816 bytes, checksum: 808f9b95bf801a2d26e2a76aa99428db (MD5) Made available in DSpace on 2019-08-07T20:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lescura_cm_me_sjc.pdf: 5168816 bytes, checksum: 808f9b95bf801a2d26e2a76aa99428db (MD5) Previous issue date: 2019-06-04 Neste estudo foram caracterizadas superfícies de titânio (Ti) obtidas após utilização de diferentes temperaturas pela técnica de implantação iônica por imersão em plasma de oxigênio (O-IIIP), bem como correlacionado o efeito deste tratamento com a osteogênese e formação de biofilmes microbianos monotípicos. As amostras foram caracterizadas por meio de análises de química de superfície, rugosidade e textura da superfície, molhabilidade e resistência à corrosão. Além disso, análises de biocompatibilidade por meio de interação e viabilidade celular, conteúdo de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e quantificação de nódulos de mineralização foram realizadas sobre a linhagem celular MG-63 (osteoblato humano). Análise de formação de biofilmes de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans e Candida albicans sobre as superfícies também foi realizada. Os dados foram estatisticamente analisados por teste ANOVA e Tukey (p

A produção de compósitos de polissacarídeos e nanopartículas de ouro (AuNPs) tem sido foco de muitas pesquisas atuais. Tem sido reportado que materiais dessa natureza exibem propriedades bactericidas e anti-carcinogênicas, além servir como matrizes para crescimento celular. Os polissacarídeos naturais, tais como quitosana e pectina, normalmente apresentam baixa citotoxicidade e são biocompatíveis. Sendo assim estão aptos para serem usados na produção de biomateriais. Além disso, tem sido amplamente reportado a obtenção de hidrogéis utilizando esses polissacarídeos. Os hidrogéis de quitosana e pectina podem ser excelentes matrizes para AuNPs pois suas cadeias arranjadas tridimensionalmente exibem grupos capazes de executar a síntese in situ assim como fornecer um ambiente estável para o nanomaterial. Com base nisso, o presente trabalho propõe um método simples para obtenção de compósitos de pectina-AuNPs/quitosana a qual foi testado como matriz para crescimento celular. Inicialmente foi realizada a síntese in situ de AuNPs em solução de pectina por meio da mistura do precursor de ouro (HAuCl4) com o polissacarídeo sob aquecimento a 65°C. Diferentes concentrações de soluções de polissacarídeo e HAuCl4 foram testadas. Em seguida, hidrogéis de pectina-AuNPs e quitosana 1% (m/v), diluída em HCl 0,1 mol.L-1, foram obtidos também a 65°C. As AuNPs em pectina foram caracterizadas por espectroscopia visível, a qual foi verificado aparecimento de bandas características de ressonância de plasmon de superfície localizado para AuNPs. Os compósitos foram caracterizados por meio de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), difração de raio-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ponto de carga zero (pHpcz), as quais comprovaram sua obtenção. Sob ensaio de desintegração/degradação em PBS, foi observado que a conjugação de pectina com quitosana permitiu a obtenção de hidrogéis estáveis na proporção 60:40 (pectina:quitosana), se empregada solução de pectina 2,5% (m/v) com e sem AuNPs inclusas na matriz 3D. Os hidrogéis sem adição HAuCl4 apresentou intumescimento em torno 4500%. Os compósitos tiveram intumescimento de aproximadamente 3000%, quando a maior quantidade de precursor de ouro foi testada. A presença de AuNPs fizeram os hidrogéis mais rígidos. Testes de crescimento celular mostraram que o compósito apresentou 84% de viabilidade celular para células ADSCs em comparação com controle positivo (placa de titânio). Isso indica que o material produzido apresenta propriedades favoráveis para aplicação na área biomédica de renovação tecidual. Vale ressaltar que o caminho de obtenção do compósito, considerando a síntese in situ de AuNPs em pectina seguida da conjugação com quitosana, ainda não tem sido reportada na literatura. The composites production based on polysaccharide and gold nanoparticles (AuNPs) has been the focus of many current research. It has been reported that the materials of this nature has bactericidal and anti-carcinogenic properties, besides serving as matrices for cell growth. Natural polysaccharides, such as chitosan and pectin, usually exhibit low cytotoxicity and are biocompatible. Then, they are suitable for use in the production of biomaterials. In addition, the hydrogels obtainment with these polysaccharides has been widely reported. The pectin/chitosan hydrogels can be excellent matrices for AuNPs because their 3D-organized chains can be able to perform an in situ synthesis as well as provide a stable environment for the nanomaterial. Based on this, the present work is a simple method to obtain pectin-AuNPs/chitosan composites, which was tested as a matrix for cell growth. Initially, it was an in situ synthesis of AuNPs in pectin solution by mixing the gold precursor (HAuCl4) with the polysaccharide under heat at 65°C. Different concentrations of polysaccharide and HAuCl4 solutions were tested. Then, pectin-AuNPs hydrogels and 1% (w/v) chitosan, diluted in 0,1 mol.L-1 HCl, were also obtained at 65°C. As the pectin AuNPs were characterized by spectroscopy, surface resonance bands localized to AuNPs were highlighted. The compounds were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and zero charge point (pHpcz), as companies have proven their success. The disintegration assay by injection in PBS showed that the pectin-AuNPs/chitosan association allowed the production of stable hydrogels in the ratio 60:40 pectin-AuNPs:chitosan (B0 and B3), when pectin 2,5% (w/v) and 1% (w/v) chitosan solutions were used with and without AuNPs included in the 3D matrix . The hydrogels, without the addition of HAuCl4 (B0), showed swelling around 4500%. The composites had approximately 3000%, when the largest amount of gold precursor was tested. The presence of AuNPs made the hydrogels more rigid. Cell growth tests showed that the composite presented 84% cell viability for ADSC cells compared to positive control (titanium plate). This indicates that the material produced has favorable properties for application in the biomedical area of tissue renewal. It is noteworthy that the path of obtaining the composite, considering the in situ synthesis of AuNPs in pectin followed by conjugation with chitosan, has not yet been reported in the literature.

Este trabalho propõe pela primeira vez o preparo de hidrogéis físicos a base de gelatina (GE) e um derivado de tanino condensado amino-funcionalizado (comercialmente denominado de tanfloc; TN). Inicialmente, antes de preparar os hidrogéis, solução de TN (5% m/v) foi purificada por meio do processo de diálise (5 dias). Verificou-se que o TN é formado principalmente por oligômeros (massa molar < 12 kDa). Ainda, confirmou-se por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (SEM), acoplado a um detector de energia dispersiva de raio-X (EDS) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), que o TN como recebido, apresenta íons cloreto, cálcio e potássio como impurezas em sua composição. A estrutura do TN comercial apresenta-se compacta, organizada e esférica, enquanto o TN purificado evidenciou uma estrutura frágil sem organização. A solução de TN dialisada foi utilizada para preparar os hidrogéis GE/TN. Soluções aquosas de GE e TN foram misturadas (50°C) para conceber blendas estáveis. Então, as blendas GE/TN foram acondicionadas a 4°C (24 h). Após, foram obtidos pela primeira vez hidrogéis GE/TN termossensíveis, sendo a temperatura de gelificação dos hidrogéis determinada por medidas do módulo de armazenamento (G’) em função da temperatura. Os hidrogéis GE/TN foram caracterizados por meio de ensaios reológicos, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) e SEM. Os ensaios reológicos revelaram que os hidrogéis apresentam temperatura sol-gel acima da temperatura do corpo humano (37°C). Imagens SEM mostraram uma morfologia com poros interconectados, distribuídos de forma irregular na superfície dos materiais. A amostra GE90/TN10 (formada por meio de uma blenda com 90 vol% de GE (4,0% m/v) e 10 vol% de TN) apresentou atividade antimicrobiana contra Escherichia coli (E. coli) devido à difusão de TN na placa de cultura do microrganismo, enquanto que a amostra GE50/TN50 (formada por meio de uma blenda com 50 vol% de GE (4,0% m/v) e 50 vol% de TN) não apresentou halo de inibição contra E. coli. Este efeito se deve à maior estabilidade do hidrogel GE50/TN50 em solução PBS por até 7 dias. Devido à essa propriedade, esse hidrogel físico foi aplicado como matriz scaffold para promover adesão e proliferação de células tronco mesenquimais do tecido ósseo (BMSCs). O hidrogel GE50/TN50 apresentou citocompatibilidade com células BMSCs. Ainda, imagens de fluorescência e SEM revelaram que o hidrogel GE50/TN50 atuou como scaffold, pois em 7 dias, a matriz promoveu fixação, proliferação e o espalhamento de células BMSCs em sua superfície. Esse material a base de GE e TN apresenta potencial aplicação na área de engenharia de tecidos, atuando como matriz scaffold. This work proposes for the first time the preparation of physical hydrogels based on gelatin (GE) and an amino-functionalized condensed tannin derivative (commercially called tanfloc; TN). Firstly, before preparing the hydrogels, TN solution (5% w/v) was purified by the dialysis process (5 days). It has been found that TN is primarily formed by oligomers (molar weight < 12 kDa). It was also confirmed by means of scanning electron microscopy (SEM), coupled to an X-ray dispersive energy detector (EDS), infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), that the as-received TN presents chloride, calcium and potassium ions as impurities in its composition. The structure of the commercial TN is compact, organized and spherical, whereas the purified TN shows a brittle structure without organization. The dialyzed TN solution was used to prepare the GE/TN hydrogels. Aqueous solutions of GE and TN were mixed (50 °C) to design stable blends. Then, GE/TN blends were conditioned at 4 °C (24 h). Afterward, thermosensitive GE/TN hydrogels were obtained for the first time, being the gelling temperatures of the hydrogels determined by measurements of the storage modulus (G') as a function of the temperature. GE/TN hydrogels were characterized by rheological tests, FTIR, XPS and SEM. Rheological tests revealed that the hydrogels had a sol-gel temperature above the human body temperature (37 °C). SEM images showed a morphology with interconnected pores, which are irregularly distributed on the hydrogel surfaces. The GE90/TN10 sample (formed from a blend composed of 90 vol% GE (4.0% w/v) and 10 vol% TN) showed antimicrobial activity against Escherichia coli (E. coli) due to the diffusion of TN in the culture plate seeded with the bacterium, while the GE50/TN50 sample (formed from a blend composed of 50 vol% GE (4.0% w/v) and 50 vol% TN) showed no inhibition halo against E. coli. This effect is due to the greater stability of the GE50/TN50 hydrogel in PBS solution for up to 7 days. Because of this property, this physical hydrogel was applied as a scaffold matrix to promote adhesion and proliferation of bone mesenchymal stem cells (BMSCs). The GE50/TN50 hydrogel presented cytocompatibility with BMSCs. Furthermore, fluorescence and SEM images revealed that the GE50/TN50 hydrogel acted as scaffold, because within 7 days the matrix promoted fixation, proliferation and spreading of BMSCs on its surface. This material based on GE and TN presents can have a potential application in the tissue engineering field, acting as a scaffold matrix.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2019-09-11T13:45:51Z No. of bitstreams: 2 Tese_ViníciusDeÁvilaSevero.pdf: 10219415 bytes, checksum: eb1ba56c64b225f9373ae3d1fa4af0da (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-11T13:45:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_ViníciusDeÁvilaSevero.pdf: 10219415 bytes, checksum: eb1ba56c64b225f9373ae3d1fa4af0da (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-03-28 Metallic materials for biomedical applications have been extensively studied in recent years by many researchers, mainly for technological applications in the areas of health and clinical applications, with the aim of replacing or repairing bone tissues in orthopedic surgeries. Problems such as the release of metal ions, bone resorption, inflammatory processes and pain symptoms have been reported in several cases. Even the development of new classes of materials has not been able to overcome all the mentioned disadvantages. The complete understanding of the interface between biomedical material, bone tissues and body fluids is the main challenge for a long-term use of biomedical devices without any adverse symptoms. The purpose of this work is the development of a surface coating for orthopedic prostheses by the deposition of nanostructured thin films based on hydroxyapatite (HA) and calcium phosphates reinforced by zirconium oxide nanoparticles. These coatings aim to improve the chemical stability of the human tissue/prosthesis interface, providing better biocompatibility and bioactivity of the medical devices, with consequent increase in equipment long-term use. These coatings will be produced by combining three deposition techniques of surface coatings: anodization, sol-gel and physical vapor deposition (PVD). The coatings were structured with a first layer of titanium dioxide deposited on the surface of cp-Ti (substrate) by the anodizing technique. Subsequently, phosphate films with varying contents of zirconium acetylacetonate (0, 3, 5 and 7 g) were deposited by sol-gel and PVD techniques (using HA targets with zirconium oxide). The TiO2 barrier films deposited by electrochemical process showed very satisfactory stability results, forming a natural barrier to the ionic flow of the substrate base material to adjacent tissues. The variation of the resting potential in the films with TiO2 was 0.155 V 1.14 V for a time of 18000 s in Ringer's solution, indicating excellent chemical stability of the coating. The addition of a hydroxyapatite film on the surface of titanium substrates previously coated by porous TiO2 layer shifted the potential to positive values indicating high film stability. The addition of zirconium oxide to the hydroxyapatite film increased the chemical stability of titanium. The calcium phosphate films showed, for certain deposition situations, the formation of hydroxyapatite on the surface of the sample. These coatings showed good results for cell adhesion and viability. All films presented cell viability greater than 95%, the films deposited by both techniques (sol-gel and PVD) without addition of acZr presented 100% cell viability. Cell adhesion increased as compared to the negative control as the zirconium content increased percentage in the composition of the film. Even in samples with pure hydroxyapatite (0 g acZr), cell adhesion was better compared to the negative control. Materiais metálicos para aplicações biomédicas têm sido extensivamente estudados nos últimos anos por muitos pesquisadores, principalmente para aplicações tecnológicas nas áreas da saúde e usos clínicos, com o objetivo de substituir ou reparar tecidos ósseos em cirurgias ortopédicas. Problemas como a liberação de íons metálicos, reabsorção óssea, processos inflamatórios e sintomas de dor têm sido reportados em vários casos. Mesmo o desenvolvimento de novas classes de materiais não tem sido capaz de superar todas as desvantagens mencionadas. O entendimento completo da interface entre material biomédico, tecidos ósseos e fluidos corporais é o principal desafio para uma utilização de dispositivos biomédicos em longo prazo sem nenhum sintoma adverso. O propósito deste trabalho é o desenvolvimento de um revestimento de superfície para próteses ortopédicas, através da deposição de filmes finos nanoestruturados a base de hidroxiapatita (HA) e fosfatos de cálcio, reforçados por nanopartículas de óxido de zircônio. Estes revestimentos tem o objetivo de melhorar a estabilidade química da interface prótese/ tecido humano, proporcionando melhor biocompatibilidade e bioatividade das próteses ortopédicas, com consequente aumento da vida útil dos equipamentos. Estes revestimentos foram produzidos através de combinações entre três processos de deposição de revestimentos superficiais: anodização, sol-gel e pulverização catódica (PVD). Os revestimentos foram estruturados de forma que uma primeira camada de dióxido de titânio foi depositada sobre a superfície de cp-Ti (substrato), pela técnica de anodização. Posteriormente os filmes de fosfatos de cálcio com adição de teores variáveis de acetilacetonato de zircônio (0, 3, 5 e 7 g) foram depositados pelas técnicas de sol-gel e pulverização catódica (utilizando alvos de HA com óxido de zircônio). Os filmes TiO2 do tipo barreira depositados por processo eletroquímico apresentaram resultados bastante satisfatórios de estabilidade, formando uma barreira natural ao fluxo iônico do material base do substrato para os tecidos adjacentes. A variação do potencial de repouso nos filmes com TiO2 foi de 0,155 V do Ti para 1,14 V para um tempo de 18000 s, em solução de Ringer, indicando excelente estabilidade química do revestimento. A adição de um filme de hidroxiapatita na superfície dos substratos de titânio revestidos por camada porosa de TiO2, deslocou o potencial para valores positivos indicando alta estabilidade do filme. A adição de óxido de zircônio aos filmes de fosfato de cálcio com formação de hidroxiapatita, aumentou a estabilidade química do titânio. Os filmes a base de fosfato de cálcio, apresentaram para determinadas situações de deposição, a formação da hidroxiapatita sobre a superfície da amostra. Estes revestimentos apresentaram bons resultados para viabilidade e adesão celular. Todos os filmes apresentaram viabilidade celular maior que 95%, os filmes depositados por ambos os processo (sol-gel e PVD) sem adição de acZr apresentaram viabilidade celular de 100%. A adesão celular aumentou, em comparação com o controle negativo a medida que o teor de zircônio aumentou percentualmente na composição do filme. Mesmo nas amostras com hidroxiapatita pura (0 g acZr) a adesão celular foi melhor em comparação ao controle negativo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The Ti-6Al-4V alloy is one of the most widely used metallic biomaterials due to the corrosion resistance, high static and fatigue strength, relatively low elasticity modulus, low weight, high biocompatibility and direct bone apposition. However, the exposure this alloy to body fluid for a long period of time, has low wear resistance and allows the release of Al and V ions may cause adverse reactions in tissues and neurological disorders. In an attempt to overcome these problems, hybrid Siloxane-PMMA coatings were synthesized by the sol-gel method and deposited by immersion on the surface alloy Ti-6Al-4V treated. Calcium chloride was added to some compositions to facilitate the formation of hydroxyapatite and promote osteosynthesis. At the start, was studied the hybrids formation by means of the FTIR and TG techniques and it was observed that the addition of the calcium salt to the hybrid matrix favored the formation of more regular polymer chains, influenced in hydrolysis and condensation reactions, besides having higher thermal resistance to hybrids. As regards morphological tests, these showed the formation of homogeneous, low thickness, substrate adherent, hydrophilic coatings with some micro-roughness as the molar ratio of calcium salt to the composition was increased. Electrochemical simulated body fluid (SBF) tests at 37 °C and monitored by electrochemical techniques indicated higher corrosion resistance for the hybrid coatings than for the uncoated alloy in the first few hours of immersion, however, the film without addition of salt showed is more resistive during longer immersion time due to the more compact silica network. In vitro bioactivity assays demonstrated that hybrid coatings further the formation of hydroxyapatite in SBF. While viability and cell density using murine osteoblastic MC3T3 cells, demonstrated high cell viability and non-toxic effect for all systems and high cell proliferation for the system without addition of calcium chloride. Finally, the results showed that hybrid coating without calcium chloride effectively improved the bioactivity, biocompatibility and corrosion resistance of Ti-6Al-4V substrates. A liga Ti-6Al-4V é um dos biomateriais metálicos mais utilizados, pois possui resistência à corrosão, alta resistência estática e a fadiga, módulo de elasticidade relativamente baixo, baixo peso, alta biocompatibilidade e aposição óssea direta. No entanto, a exposição dessa liga em fluído corpóreo por um longo período de tempo possui baixa resistência ao desgaste, e possibilita a liberação de íons Al e V que podem causar reações adversas nos tecidos e distúrbios a neurológicos. Na tentativa de superar esses problemas, revestimentos híbridos Siloxano- PMMA foram sintetizados pelo método sol-gel e depositados por imersão na liga Ti-6Al-4V tratada superficialmente. Cloreto de cálcio foi adicionado para facilitar a formação de hidroxiapatita e promover a osteossíntese. Inicialmente estudouse a formação dos híbridos por meio das técnicas FTIR e TG e observou-se que a adição do sal de cálcio à matriz híbrida favoreceu a formação de cadeias poliméricas mais regulares, influenciou nas reações de hidrólise e condensação. Os ensaios morfológicos, mostraram a formação de revestimentos híbridos homogêneos, de baixa espessura, com aderência ao substrato, hidrofílicos e com algumas microrugosidades a medida que foi acrescida a razão do sal de cálcio. Os ensaios eletroquímicos em fluido corpóreo simulado (SBF) à 37 ºC e monitorados por técnicas eletroquímicas indicaram cor à corrosão maior para os revestimentos híbridos em comparação a liga sem revestimento nas primeiras horas de imersão. No entanto, o filme sem adição do sal mostrou-se mais resistivo durante maior tempo de imersão devido a rede de sílica mais compacta. Os ensaios in vitro de bioatividade demonstraram que os revestimentos híbridos favorecem a formação da hidroxiapatita em SBF. Enquanto os ensaios de viabilidade e densidade celular usando células do tipo murino MC3T3 E1 da linhagem de células pré-osteoblásticas derivadas da calota craniana de camundongos C57BL/6, demostraram alta viabilidade celular e efeito não tóxido para todos os sistemas e alta densidade celular para o sistema sem adição do cloreto de cálcio. Por fim, os resultados mostraram que o revestimento híbrido na ausência do cloreto de cálcio melhorou efetivamente a bioatividade, biocompatibilidade e resistência à corrosão dos substratos Ti-6Al-4V. São Cristóvão, SE

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Biomateriais que possam favorecer a regeneração e impedir o extravasamento de líquido cefalorraquidiano sem produzir efeitos adversos são alvos da indústria farmacêutica. Este estudo avaliou a biocompatibilidade do Biopolimero de Fibrina (BPF) derivado de peçonha de serpente como arcabouço tridimensional para células-tronco mesenquimais (CTMs) em lesões na dura-máter de ratos wistar (Rattus norvegicus). As CTMs foram caracterizadas na quinta passagem por citometria de fluxo (ICAM, CD90, CD34, CD45, CD11b) e diferenciadas em linhagens osteogênica e adipogênica. Foram utilizados 4 grupos (n=20) de ratos Wistar machos adultos. O grupo C (controle) foi submetido à durotomia. Os grupos tratados foram submetidos à durotomia seguido de: Tratamento com Biopolimero de fibrina (BPF); células-tronco mesenquimais (CTMs); e BPF+CTMs, formado pela associação do Biopolimero de fibrina e células-tronco mesenquimais. As CTMs marcadas e associadas ao BPF foram avaliadas por imageamento da fluorescência in vivo. Os animais foram avaliados neurológica e clinicamente quanto à sensibilidade dolorosa, deiscência de pontos, infecção da ferida, consumo de alimento e água e habilidades motoras. Foram realizadas eutanásias dos animais aos 7 e 28 dias após cirurgia e coletado material para análise histológica, e proteômica. A extração de proteínas foi feita pela combinação com espectrometria de massa baseada no método de “shotgun”. O cultivo de CTMs mostrou na caracterização, células com morfologia congruente de CTMs, adesão em substrato plástico, expressão de marcadores positivos ICAM e CD90, e ausência a marcadores negativos CD34, CD45 e CD11b, autorrenovação e diferenciação em linhagens ostegênica e adipogênica. As CTMs foram visualizadas íntegras por imageamento in vivo da associação após 6 horas de implantação. Não houve diferença para os parâmetros deiscência, infecção da ferida, consumo de alimento e água e habilidades motoras entre os grupos. Os grupos BPF e BPF+CTMs apresentaram menor manifestação de sensibilidade dolorosa, em comparação aos grupos CTMs e C. Nas análises histológicas, o grupo C, se apresentou com uma lesão na dura mater ou lacuna no lugar da lesão, sem nem um tipo de atividade celular. No grupo BPF não foi observada bioactividade celular, nem manifestações de rejeição do implante no lugar da lesão. Nos grupos CTMs e BPF+CTMs foi observada atividade celular com presença de infiltrado inflamatório e interface. No entanto, no grupo BPF+CTMs a resposta inflamatória se apresentou exacerbada, levando a uma inflamação granulomatosa, indicando que a presença das CTMs foi responsável por este efeito. O perfil proteômico evidenciou principalmente moléculas envolvidas em processos celulares, desenvolvimento de sistema e resposta ao estímulo. A proteína PENK responsável pela modulação da expressão da dor foi expressa apenas naqueles grupos que não utilizaram BPF. Conclui-se portanto que o Biopolímero de Fibrina pode ser utilizado com segurança na reparação de lesões de dura mater, além de ser um excelente scaffold para células tronco. Effective therapies to treat dura mater injuries represents a major challenge to medicine due to its lack of sutures with high seal properties upon meninges, increasing the rate of mortality and morbidity among these patients. Biomaterials that promotes regeneration and prevent extravasation of cerebrospinal fluid, without producing adverse effects, are targets of the pharmaceutical industry. The present study aimed to evaluate the biocompatibility of the use on Fibrin Biopolymer (FBP) derived from snake venom as tridimensional scaffold to mesenchymal stem cells (MSC) on rat’s dura mater injury. Mesenchymal stem cells characterization was performed at fifth passage by flow cytometry (ICAM, CD90, CD34, CD45, CD11b) and differentiated into osteogenic and adipogenic lineages. Four groups (n=20) os male Wistar rats were used. Group C (control) animals were submitted to durotomy only. Treatment groups were submitted to durotomy followed by: Fibrin Biopolymer (FBP); mesenchymal stem cells (MSC); and FBP+MSCs, consisting on the association between fibrin biopolymer and mesenchymal stem cells. Marked MSCs associated to FBP were evaluated through in vivo fluorescence imaging. Animals were evaluated neurologically and clinically regarding pain sensitivity, dehiscence of suture, wound infection, feeding e motor capacity parameters. Animals were euthanized at seven and 28 days after surgical procedure, and biological material was collected to histological and proteomic analysis. Protein extraction was performed by mass spectrometry based on “shotgun” method. Cultivated MSC presented on characterization congruent morphology to this lineage, adhesion on plastic substrate, positive expression to markers ICAM and CD 90, negative expression to markers CD34, CD45 e CD11b, self-renewal and differentiation into osteogenic and adipogenic lineages. MSC showed integrate visualization on in vivo imaging of this association six hours after implantation. No difference occurred between for dehiscence, wound infection feeding and motor capacity parameters. FBP and FBM+MSC groups showed lower pain sensitivity manifestations, compared to groups MSC and C. Histological analysis showed that control group presented a dura mater lesion or gapon the surgery site, without any type of cell activity. Cell activity or rejection indicators at lesion site was not observed in FBP group. Groups MSC and FBP+MSC showed cell activity with presence of inflammatory infiltrate and interface, however, in group FBP+MSC the inflammatory response was exacerbated, leading to a granulomatous inflammation caused by the presence of MSCs. The proteomic profile showed mainly molecules involved on cellular processes, system developing and answer to stimulus. PENK protein, responsible for modulation of pain expression, was expressed only on those groups without FBP. Therefore, we conclude that the fibrin biopolymer is suitable for safe applying on repair of a lesion in dura mater, in addition to being an excellent scaffold to mesenchymal stem cell