RESUMO

O tecido ósseo, embora tenha a capacidade de regeneração, é limitado em sua eficácia diante de defeitos críticos que impedem a regeneração natural. Dessa forma, materiais como a hidroxiapatita (HA) têm sido considerados promissores na engenharia de tecido ósseo. Contudo, apesar de sua ampla utilização, a hidroxiapatita apresenta desvantagens, como a taxa de reabsorção e remodelação lenta. Em contraste, o biovidro 45S5 se destaca por sua biocompatibilidade, propriedades bioativas e degradabilidade. Este estudo objetivou avaliar o comportamento biológico in vitro e in vivo de grânulos de vidro bioativas de biovidro 45S5 fabricadas pelo método de fusão. Os biovidros foram caracterizados por meio da difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformação de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectrometria de emissão óptica com plasmas indutivamente acoplados (ICP OES). Em seguida, foi realizado o estudo in vitro, utilizando células osteoblásticas isoladas de fêmures de ratos, que foram submetidas a análise da morfologia celular (MEV), viabilidade celular (MTT), conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP) e formação de nódulos de mineralização. No estudo in vivo, foram realizados defeitos ósseos críticos de 7 mm na tíbia de coelhos da raça New Zealand, que foram divididos em dois grupos (n=6) de acordo com o material de preenchimento: hidroxiapatita comercial (HA) e biovidro 45S5 (BG45S5). Após 2, 8 e 12 semanas, os animais foram eutanasiados e as peças ósseas foram submetidas as análises histológicas e histomorfométricas. Os dados foram submetidos ao teste de normalidade Shapiro-Wilk (p=0,05) e quando normais realizamos o teste t de student e quando não normais realizamos o teste de Mann-Whitney. Os resultados dos testes físico-químicos mostraram sucesso na produção do novo biomaterial. Nos testes in vitro, observou-se que o grupo BG45S5 não apresentou citotoxicidade e mostrou-se promissor com diferença estatisticamente significante em relação ao grupo hidroxiapatita comercial (p=0.0263). Nos testes de PT, ALP e nódulos de mineralização, os grupos não apresentaram diferença estatística entre eles (p<0,05). Contudo, o grupo BG45S5 mostrou-se promissor em relação aos outros grupos. Na análise histológica, ambos os grupos apresentaram neoformação óssea nos defeitos após 2, 8 e 12 semanas. Na histomorfometria, observou-se que os grupos BG45S5 e HA apresentaram maior área de neoformação óssea em 12 semanas. Houve diferença estatisticamente significante entre os grupos no tempo de 2 semanas, com maior neoformação para o grupo BG45S5. Apesar dos resultados promissores do grupo BG45S5, não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos (p<0,05) nos tempos de 8 e 12 semanas. Em resumo, os resultados evidenciaram o sucesso na produção do biomaterial sintético e o potencial do biomaterial BG45S5 como um material promissor para tratamento de defeitos ósseos críticos. (AU)

Bone tissue, despite its capacity of regeneration, is limited in its effectiveness when faced with critical defects that prevent natural regeneration. Therefore, materials such as hydroxyapatite (HA) have been considered promising in bone tissue engineering. However, despite its wide use, hydroxyapatite has disadvantages, such as slow resorption and remodeling rates. In contrast, 45S5 bioglass stands out for its biocompatibility, bioactive properties and degradability. This study aimed to evaluate the in vitro and in vivo biological behavior of bioactive 45S5 bioglass beads manufactured by the melt quenched method. The bioglasses were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Following this, an in vitro study was conducted using osteoblastic cells isolated from rat femurs, which were subjected to analysis of cell morphology (SEM), cell viability (MTT), total protein content (TP), alkaline phosphatase activity (ALP) and mineralization nodule formation. In the in vivo study, critical bone defects of 7 mm were created in the tibia of New Zealand rabbits, which were divided into two groups (n=6) according to the filling material: commercial hydroxyapatite (HA) and bioactive glass 45S5 (BG45S5). After 2, 8, and 12 weeks, the animals were euthanized and the bone pieces were subjected to histological and histomorphometric analyses. Data were subjected to the Shapiro-Wilk normality test (p=0.05), and when normal, we performed the Student's t-test, and when non-normal, we performed the Mann-Whitney test. The results of the physicochemical tests showed success in the production of the new biomaterial. In the in vitro tests, it was observed that the BG45S5 group did not present cytotoxicity and showed promise with a statistically significant difference compared to the commercial hydroxyapatite group (p=0.0263). In the TP, ALP and mineralization nodule tests, the groups showed no statistical difference between them (p<0.05). However, the BG45S5 group showed promise compared to the other groups. In the histological analysis, both groups showed new bone formation in the defects after 2, 8, and 12 weeks. In the histomorphometric analysis, it was observed that the BG45S5 and HA groups presented a larger area of new bone formation at 12 weeks. There was a statistically significant difference between the groups at 2 weeks, with greater new formation for the BG45S5 group. Despite the promising results of the BG45S5 group, there was no statistically significant difference between the groups (p<0.05) at 8 and 12 weeks. In summary, the results evidenced the successful production of the synthetic biomaterial and the potential of the BG45S5 bioglass as a promising material for treating critical bone defect.(AU)

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A extração do elemento dentário promove uma série de eventos biológicos que resultam no colapso da estrutura alveolar, ocasionando a perda óssea volumétrica na região de extração. Preservar esse alvéolo dentário é imprescindível para uma boa reabilitação dentária do paciente. Objetivo: Realizar uma revisão de literatura abordando os objetivos, opções técnicas, vantagens e desvantagens da preservação óssea alveolar pós extração. Materiais e métodos: Foi feita uma revisão de literatura utilizando as bases de dados Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), PubMed e Google acadêmico, usando os descritores "extração dentária", "perda do osso alveolar", "regeneração óssea". Foram incluídos 34 artigos. Resultados: A preservação alveolar pós extração começa desde a realização de uma técnica cirúrgica menos invasiva até a colocação de enxertos do tipo autógenos, alógenos, xenógenos, aloplásticos e biomateriais promotores de cicatrização e reparação tecidual. Conclusão: Existe na literatura atual uma vasta gama de textos científicos que abordam técnicas de preservação alveolar pós exodontia, com distintas respostas teciduais. Todavia, nenhum biomaterial listado nesta revisão contém todas as características que proporcionam regeneração completa do osso alveolar após exodontia(AU)

The extraction of the dental element promotes a series of biological events that results in the collapse of the alveolar structure, causing volumetric bone loss in the region of extraction. Preserving this dental alveolus is essential for a good dental rehabilitation of the patient. Objective: To conduct a literature review addressing the objectives, technical options, advantages and disadvantages of post-extraction alveolar bone preservation. Materials and methods: A literature review was carried out using the Virtual Health Library (VHL), PubMed and academic Google databases, using the descriptors "tooth extraction", "alveolar bone loss", "bone regeneration". 34 articles were included. Results: Post-extraction alveolar preservation starts from the performance of a less invasive surgical technique to the placement of autogenous, allogeneic, xenogeneic, alloplastic and biomaterials that promote healing and tissue repair. Conclusion: There´s is a wide range of scientific texts in the current literature that address post-extraction alveolar preservation techniques with different tissue responses. However, none of the biomaterials listed in this review contain all the characteristics that provide complete regeneration of alveolar bone after extraction(AU)

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Objetivo: Discutir a utilização do enxerto ósseo autógeno associado a biomateriais na reconstrução de defeito ósseo alveolar em paciente com fissura lábio palatina. Relato de caso: Paciente, 09 anos de idade, em tratamento no Serviço Integrado de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais do Hospital São Marcos, Teresina - Piauí - Brasil, apresentando fissura lábio palatina unilateral, completa à esquerda, não sindrômica, submetido à queiloplastia aos 03 meses de idade, e palatoplastia aos 18 meses, resultando como sequela uma fístula oronasal, corrigida cirurgicamente quando a paciente completou 07 anos de idade. Aos 09 anos, realizou-se a cirurgia com enxerto ósseo alveolar, com osso autógeno associado a osso mineral tipo (Bio-Oss, Geistlich), protegido com membrana de colágeno (Bio-Gide, Geistlich) e membrana de Fibrina Rica em Plaqueta (PRF). Conclusão: O enxerto ósseo alveolar utilizando osso autógeno associado a osso mineral bovino, membrana de colágeno e membrana de Fibrina Rica em Plaquetas (PRF) assim como a intervenção cirúrgica na faixa etária citada na literatura mostraram-se eficientes para se atingir o sucesso terapêutico... (AU)

Objetivo: Discutir el uso de injerto óseo autógeno asociado a biomateriales en la reconstrucción del defecto óseo alveolar en un paciente con labio y paladar hendido. Reporte de caso: Paciente de 09 años de edad, en tratamiento en el Servicio Integrado de Rehabilitación de Anomalías Craneofaciales del Hospital São Marcos, Teresina - Piauí - Brasil, presentando labio y paladar hendido unilateral, completo a la izquierda, no sindrómico, sometido a queiloplastia a los 03 meses de edad, y palatoplastia a los 18 meses, resultando como secuela una fístula oronasal, corregida quirúrgicamente cuando el paciente completó 07 años de edad. A los 09 años de edad, se realizó una intervención quirúrgica con injerto óseo alveolar, con hueso autógeno asociado de tipo mineral (Bio-Oss, Geistlich), protegido con membrana de colágeno (Bio-Gide, Geistlich) y Membrana de Fibrina Rica en Plaquetas (PRF). Conclusión: El injerto óseo alveolar utilizando hueso autógeno asociado a hueso mineral bovino, membrana de colágeno y Membrana de Fibrina Rica en Plaquetas (PRF), así como la intervención quirúrgica en el rango de edad citado en la literatura, se mostraron eficientes para lograr el éxito terapéutico... (AU)

Objective: To discuss the use of autogenous bone graft associated with biomaterials in the reconstruction of alveolar bone defect in a patient with cleft lip and palate. Case Report: Patient, 09 years old, under treatment at the Integrated Service for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies of the Hospital São Marcos, Teresina - Piauí - Brazil, presenting unilateral cleft lip and palate, complete to the left, not syndromic, underwent cheiloplasty at 03 months of age, and palatoplasty at 18 months, resulting as a sequela an oronasal fistula, surgically corrected when the patient turned 07 years old. At 09 years of age, surgery was performed with alveolar bone grafting, with autogenous bone associated with mineral bone type (Bio-Oss, Geistlich), protected with collagen membrane (Bio-Gide, Geistlich) and Platelet Rich Fibrin (PRF) membrane. Conclusion: Alveolar bone grafting using autogenous bone associated with bovine mineral bone, collagen membrane and Platelet Rich Fibrin Membrane (PRF) as well as surgical intervention in the age range cited in the literature were shown to be efficient in achieving therapeutic success... (AU)

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Abstract Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37oC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.

Resumo As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (ε-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a análise. Não houve variações nas leituras entre as amostras estudadas, concluindo-se que a FT-Raman não atendeu às expectativas nas condições estudadas.

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Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37ºC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.

As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (ε-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a [...].

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Abstract Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37oC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.

Resumo As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a análise. Não houve variações nas leituras entre as amostras estudadas, concluindo-se que a FT-Raman não atendeu às expectativas nas condições estudadas.

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OBJETIVO: Descrever a trajetória de desenvolvimento dos curativos biológicos oriundos de pele de tilápia (Oreochromis niloticus) em glicerol e liofilizada para uso em cirurgias externas e, posteriormente, uma matriz proteica acelular (scaffold) para uso interno. RESULTADOS: A pele de tilapia no glicerol e liofilizada foi aplicada com sucesso em mais de 550 pacientes queimados. A pele de tilápia liofilizada obteve sucesso no tratamento de 53 mulheres em vaginoplastias, em 160 pacientes na redesignação sexual e na preparação do leito da ferida na autoenxertia em 15 portadores da Síndrome de Apert. O scaffold está sendo empregado na oftalmologia na medicina veterinária na reconstrução de córnea em 420 cães, nas duroplastias na neurocirurgia nos testes em animais, e em estudos para uso cirúrgico em 10 especialidades médicas. CONCLUSÕES: O curativo de pele de tilápia supera desafios do tratamento de queimados do Brasil. É barato, biossustentável, efetivo e reduz a dor do paciente, propiciando melhores resultados com potencial redução de custos, contribuindo para a qualidade de vida dos pacientes. O sucesso da pesquisa confirma a pele de tilápia como um novo biomaterial de grande potencial em medicina regenerativa.

OBJECTIVE: To describe the development trajectory of biological dressings made from tilapia (Oreochromis niloticus) skin in glycerol and freeze-dried for use in external surgeries and, subsequently, an acellular protein matrix (scaffold) for internal use. RESULTS: Tilapia skin in glycerol and freeze-dried was successfully applied to more than 550 burn patients. Freeze-dried tilapia skin was successful in the treatment of 53 women undergoing vaginoplasty, in 160 patients in sexual reassignment and in preparing the wound bed in self-grafting in 15 patients with Apert Syndrome. The scaffold is being used in ophthalmology, veterinary medicine in corneal reconstruction in 420 dogs, in duraplasty in neurosurgery in animal tests, and in studies for surgical use in 10 medical specialties. CONCLUSIONS: The tilapia skin dressing overcomes challenges in treating burns in Brazil. It is cheap, biosustainable, effective and reduces patient pain, providing better results with potential cost reduction, contributing to patients' quality of life. The success of the research confirms tilapia skin as a new biomaterial with great potential in regenerative medicine.

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Substitutos de enxerto de tecido conjuntivo têm sido amplamente utilizados para superar as limitações dos enxertos autógenos no tratamento de defeitos dos tecidos moles periodontais e peri-implantares. No entanto, o desempenho clínico desses biomateriais ainda é inferior. A biofuncionalização de matrizes colágenas usando fibrina rica em plaquetas injetável (i-PRF) foi proposta como uma estratégia para aprimorar a bioatividade e, portanto, a eficácia clínica desses substitutos mucosos. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do uso da matriz colágena estável em volume (FG) biofuncionalizada com i-PRF no tratamento de recessões gengivais unitárias (RGs) do ponto de vista clínico, estético e de parâmetros centrados no paciente. Para tal, foram selecionados 66 pacientes portadores de RGs unitárias RT1, os quais foram alocados aleatoriamente em um dos seguintes grupos: grupo CAF (n=22), retalho posicionado coronariamente (CAF); grupo CAF+FG (n=22), CAF associado à FG; e grupo CAF+FG+i-PRF (n=22), CAF associado à FG biofuncionalizada com i-PRF. Após 6 meses, os três grupos apresentaram taxas de recobrimento radicular significativas [CAF: 69,1% (2,02 ± 1,06 mm); CAF+FG: 67,44% (1,7 ± 0,81 mm) e CAF+FG+i-PRF: 64,92% (1,64 ± 0,80 mm), sem diferença entre os grupos (p=0,33). Os grupos que receberam os biomateriais forneceram um maior ganho em espessura de tecido queratinizado (ETQ) (CAF: 0,12 ± 0,2 mm; CAF+FG: 0,43 ± 0,24 mm; CAF+FG+i-PRF: 0,48 ± 0,25 mm; p=0,000). Não foram observadas diferenças significativas em termos de altura de tecido queratinizado em nenhum dos grupos e tempos avaliados (p>0,05). Todos os grupos apresentaram redução significativa da hipersensibilidade dentinária e melhorias nas condições estéticas (p>0,05). Também não foram observadas diferenças em termos de dor e morbidade pósoperatórias (p>0,05). Dentro das limitações do presente estudo, conclui-se que as três abordagens forneceram resultados semelhantes e satisfatórios após 6 meses de acompanhamento. A adição da FG, biofuncionalizada ou não com i-PRF, proporcionou benefícios adicionais em termos de ganho de ETQ. (AU)

Soft tissue graft substitutes have been widely used to overcome the limitations of autogenous grafts in the treatment of periodontal and peri-implant soft tissue defects. However, the clinical performance of these biomaterials is still inferior. The biofunctionalization of collagen matrices using injectable platelet-rich fibrin (i-PRF) has been proposed as a strategy to enhance the bioactivity and, therefore, the clinical efficacy of these biomaterials. Thus, the aim of this study was to evaluate the effectiveness of using biofunctionalized volume-stable collagen matrix (VCMX) with i-PRF in the treatment of single gingival recessions (GRs) from clinical, esthetic, and patient-centered parameters. For this purpose, 66 patients with single RT GRs were selected and randomly allocated to one of the following groups: CAF group (n=22), coronally advanced flap (CAF); CAF+VCMX group (n=22), CAF combined with VCMX; and CAF+ VCMX +iPRF group (n=22), CAF combined with biofunctionalized VCMX with i-PRF. After 6 months, all three groups exhibited significant root coverage rates [CAF: 69.1% (2.02 ± 1.06 mm); CAF+FG: 67.44% (1.7 ± 0.81 mm); and CAF+FG+iPRF: 64.92% (1.64 ± 0.80 mm), with no difference between the groups (p=0.33). The groups that received the biomaterials showed a greater gain in keratinized tissue thickness (KTT) (CAF: 0.12 ± 0.2 mm; CAF+FG: 0.43 ± 0.24 mm; CAF+FG+i-PRF: 0.48 ± 0.25 mm; p=0.000). No significant differences were observed in terms of keratinized tissue height in any of the groups and assessed time points (p>0.05). All groups showed a significant reduction in dentin hypersensitivity and improvements in esthetic conditions (p>0.05). No differences were also observed in terms of post-operative pain and morbidity (p>0.05). Within the limitations of this study, it is concluded that all three approaches provided similar and satisfactory results after 6 months of follow-up. The addition of VCMX, whether biofunctionalized or not with i-PRF, provided additional benefits in terms of keratinized tissue thickness gain. (AU)

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Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37ºC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.(AU)

As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (ε-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a [...].(AU)

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RESUMO

O avanço no campo da engenharia tecidual e biomateriais conduz ao aprimoramento dos tratamentos e tecnologias já existentes, visando otimizar a resolução de injúrias e permitir tratamentos cada vez mais eficientes para a população. Desta maneira, o objetivo deste estudo foi produzir e caracterizar scaffolds de policaprolactona (PCL) incorporadas com três formulações diferentes de vidro bioativo, bem como avaliar a influência destas na osteogênese in vitro e na neoformação óssea in vivo. Para isso, foram obtidos quatro grupos experimentais: PCL (P), PCL incorporado com o vidro bioativo 45S5 (P45), PCL incorporado com o vidro bioativo S53P4 (P53) e PCL incorporado com o vidro bioativo 58S (P58). A síntese de todos os vidros foi realizada pela rota Sol-Gel, os quais foram incorporados à solução de PCL previamente à produção dos scaffolds por meio do processo de eletrofiação. Posteriormente à caracterização morfológica e físico-química, os scaffolds foram submetidas aos testes biológicos in vitro e in vivo. Na etapa in vitro, células da medula óssea obtidas de fêmures de ratos foram isoladas e plaqueadas com os scaffolds, visando avaliar a influência destas na atividade e diferenciação celular na osteogênese. Para o ensaio in vivo, 30 ratos Wistar foram submetidos ao procedimento cirúrgico para confecção de um defeito crítico de 3,0 mm nas tíbias direita e esquerda para avaliação dos scaffolds. A eutanásia dos animais foi realizada após 4 semanas do procedimento cirúrgico, e as peças foram submetidas à análise histológica, imuno-histoquímica (IHC), histomorfométrica e ao teste biomecânico de flexão de três pontos. Os dados obtidos foram estatisticamente analisados pelo teste ANOVA um fator, com nível de significância adotado de 5%. A caracterização morfológica e físico-química evidenciou o sucesso da referida metodologia em confeccionar o novo biomaterial. Na análise in vitro, observou-se que os scaffolds não foram citotóxicos, e permitiram atividade e diferenciação celular, sendo que o grupo P exibiu maior conteúdo de proteína total (p<0,05) em ambos os períodos analisados, e os grupos P53 e P58 exibiram maior atividade de fosfatase alcalina (ALP), não diferindo entre si (p>0,0001) enquanto P exibiu menor atividade, diferindo estatisticamente (p<0,05). Todos os grupos permitiram a formação de nódulos de mineralização, e foi observado maior quantificação de Alizarina nos grupos P45, P53 e P58 quando comparados ao grupo P (p<0,05). Na análise histológica foi observada a presença de neoformação óssea na região do defeito crítico em todos os grupos. A IHC evidenciou a imunomarcação por osteocalcina (OC) e TRAP. Na análise histomorfométrica foi observada maior formação nos grupos P45 e P53, os quais não diferiram entre si (p>0,0001). O teste biomecânico evidenciou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (p>0,05) ao avaliar a força de ruptura das tíbias. Os resultados evidenciaram o sucesso na produção do novo compósito, sendo que os grupos contendo vidro bioativo, em especial o grupo P53, se mostraram mais osteoativos e osteocondutores quando comparado ao grupo P, e evidenciam o potencial uso na engenharia tecidual.(AU)

Advancements in the field of tissue engineering and biomaterials lead to the enhancement of existing treatments and technologies, aiming to optimize injury resolution and enable increasingly efficient treatments for the population. Thus, the objective of this study was to produce and characterize polycaprolactone (PCL) scaffolds incorporated with three different formulations of bioactive glass, as well as to evaluate their influence on in vitro osteogenesis and in vivo bone neoformation. To achieve this, four experimental groups were established: PCL (P), PCL incorporated with 45S5 bioactive glass (P45), PCL incorporated with S53P4 bioactive glass (P53), and PCL incorporated with 58S bioactive glass (P58). The synthesis of all glasses was carried out via the Sol-Gel route, and they were subsequently integrated into the PCL solution prior to scaffold production through the electrospinning process. Following morphological and physicochemical characterization, the scaffolds underwent in vitro and in vivo biological testing. In the in vitro phase, bone marrow cells obtained from rat femurs were isolated and plated with the scaffolds to assess their influence on cellular activity and differentiation in osteogenesis. For the in vivo assay, 30 Wistar rats underwent a surgical procedure to create a 3.0 mm critical defect in the right and left tibias for the evaluation of the scaffolds. Euthanasia of the animals was performed after 4 weeks of the surgical procedure, and the specimens were subjected to histological analysis, immunohistochemistry (IHC), histomorphometric analysis, and a three-point bending biomechanical test. The data obtained were statistically analyzed using a one-way ANOVA with a significance level set at 5%. Morphological and physicochemical characterization confirmed the success of the aforementioned methodology in fabricating the new biomaterial. In the in vitro analysis, it was observed that the scaffolds were not cytotoxic and allowed for cellular activity and differentiation. Group P exhibited a higher total protein content (p<0.05) in both analyzed periods, and groups P53 and P58 displayed greater alkaline phosphatase (ALP) activity, with no significant difference between them (p>0.0001), while P exhibited lower activity, differing statistically (p<0.05). All groups supported the formation of mineralization nodules, with a higher quantification of Alizarin observed in the P45, P53, and P58 groups compared to the P group (p<0.05). Histological analysis revealed the presence of bone neoformation in the critical defect region in all groups. IHC showed immunolabeling for osteocalcin (OC) and TRAP. Histomorphometric analysis revealed greater formation in the P45 and P53 groups, which did not differ from each other (p>0.0001). The biomechanical test indicated no statistically significant difference between the groups (p>0.05) when evaluating tibial rupture strength. The results demonstrated the success in producing the new composite, with the bioactive glass-containing groups, especially the P53 group, showing greater osteoactivity and osteoconductivity compared to the P group, highlighting their potential for use in tissue engineering (AU)

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