Navegando por Palavras-chave "Bioglass"

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    Avaliação do biovidro 45S5 modificado com Nb+5 na fabricação de arcabouço para engenharia tecidual
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2019-02-18) Siqueira, Lilian De [UNIFESP]; Triches, Eliandra De Sousa [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Currently, various types of alloplastic grafts, known as scaffolds, have been developed for the treatment of bone defects caused by trauma and/or infection. Among the materials used to manufacture scaffolds, the 45S5® Bioglass stands out due to its excellent bioactivity and ease of preparation. This bioglass has the ability to form chemical bonds with both soft tissues (cartilages) and hard tissues (bones). Among the various processing methods cited in the literature for the production of bioactive glass scaffolds, gelcasting is a method that produces macroporous structures with interconnected and spherical pores and good mechanical strength. However, there are few reports in the literature about bioactive glass scaffolds produced by the gelcasting method. In the present work, bioglass derived from 45S5® (BG45S5) and 45S5® modified with niobium (Nb+5) (BGNb5 and BGNb10) were manufactured by fusion/cooling technique and used to manufacture scaffolds by gelcasting method for tissue engineering applications. The obtained bioglass were characterized by X-ray fluorescence (FRX), particle size by laser diffraction and differential scanning calorimetry (DSC). The obtained bioglass showed chemical composition close to the nominal ones and exhibited particle size ˂ 7 μm. A change in the profile of the DSC curves in relation to Tg and Tc of the bioglass can be observed due to the addition of Nb2O5 in the bioglass composition. Then, different thermal treatments (500 - 1000 ºC) were carried out in the bioglass to study the effect of the addition of Nb2O5 on the structural properties of the BG45S5 bioglass during the calcination process. To this end, the following investigations were performed: X-ray diffractometry (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and RAMAN spectroscopy. The MTT test was performed to select the best composition for the scaffolds. The bioglass presented a vitreous characteristic after the synthesis process, as well as the formation of the main crystalline phases: Na2CaSi2O6 and NaNbO3 after heat treatment. FTIR and Raman spectroscopy allowed a detailed understanding of the bioglass structure. For the BGNb's, the NbO6 octahedron enters the silicate network, sharing its vertices with the silicon tetrahedra to form O-Si-O-Nb-O-Si-O chains. The results of in vitro bioglass studies on the viability of osteoblasts show significant differences between BG45S5 and BGNb's. The BGNb10 bioglass presented better cell viability compared to BG45S5 and BGNb5. Thus, BG45S5 and BGNb10 bioglass scaffolds were prepared by the gelcasting method, where different amounts of foaming agent (0.1, 0.2 and 0.3% by mass) were tested. The obtained scaffolds were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray microtomography, X-ray diffractometry (XRD),mechanical resistance to compression and in vitro biological assays. The scaffolds produced presented macroporous structures, with interconnected and spherical pores. The BG45S5 bioglass scaffolds showed porosity between 70.7 ± 0.8 – 86.0 ± 1.2 % and compressive strength of 1.22 ± 0.7 and 0.78 ± 0.4 MPa, while BGNb10 bioglass scaffolds showed 89.2 ± 1.4 % porosity and compressive strength of 0.18 ± 0.03 MPa. In in vitro biological studies, all scaffolds showed cytocompatibility for human osteoblastic cells and bioactive properties using the SBF assay. However, BGNb10 bioglass scaffolds show a tendency for higher alkaline phosphatase activity (ALP) and higher degradation than BG45S5 bioglass scaffolds. Thus, the biological evaluation suggests a viable application of the macroporous scaffolds of BGNb10 bioglass for applications in the regeneration of the bone tissue.
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    Efeitos Da Associação De Compósitos De Biovidro/Colágeno/Plga E Do Laser Terapêutico De Baixa Intensidade No Processo De Reparo Ósseo
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2018-05-11) Magri, Angela Maria Paiva [UNIFESP]; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    During The Bone Repair Process, About 5 To 20% Of Cases Can Culminate In An Abnormal Consolidation Process And Result In A Delay In Bone Union Or Non-Union. Thus, It Is Necessary To Investigate Treatments That Present Osteogenic Potential And That Have The Capacity To Accelerate The Process Of Bone Repair. Among These Resources, The Use Of Biomaterials Such As Bioglass (Bg), Collagen (Col) And Poly (D, L-Lactic Acid-Co-Acid) Glycolic Acid (Plga), And Photobiomodulation (Pbm) Can Be Evidenced. Thus, Two Studies (1 And 2) Were Carried Out With The Objective Of Evaluating The Effects Of The Association Of Bg, Col And Plga, In Different Combinations, And Associated Or Not With Pbm. For Study 1, Mc3t3-E1 Cells Were Analysed By Cell Proliferation, Alp (Alkaline Phosphatase) Activity, Adhesion And Cell Morphology. For The In Vivo Tests Of Both Studies, A Bone Defect Model Was Used In Rat Calvaria And Histological And Immunohistochemical Analyses Were Performed. In Study 1, Ph Analysis Showed A Significant Increase O
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    Acesso aberto (Open Access)
    Efeitos no reparo ósseo da associação da fotobiomodulação com compósitos de biovidro/colágeno/magnésio
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2017) Caliari, Henrique Malagodi [UNIFESP]; Armelin, Paulo Roberto Gabbai [UNIFESP]; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4106611304688552; http://lattes.cnpq.br/3405458626219252; http://lattes.cnpq.br/6666316088220868; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Durante o processo de reparo ósseo, cerca de 5 a 10% dos casos podem culminar em um processo de consolidação anormal e resultar em não união óssea. Esse fato está relacionado a altos índices de morbidade e mortalidade e elevados custos ao sistema de saúde. Desta forma, faz-se necessária a investigação de tratamentos que apresentem potencial osteogênico, acelerando o processo de reparo. Dentre estes recursos, pode-se evidenciar a aplicação de biomateriais como, por exemplo, o biovidro e a utilização deste com outros materiais, dentre eles, o magnésio e o colágeno, mimetizando o osso natural. Além disso, a fotobiomodulação é amplamente utilizado para acelerar o metabolismo ósseo e a associação deste recurso com os biomateriais vem sendo investigada por alguns autores. No entanto, não existem estudos que demonstrem a utilização desses recursos associados no processo de reparo ósseo. Desta forma, o objetivo do presente estudo é avaliar, através de testes in vivo, os efeitos da fotobiomodulação associado a compósitos de biovidro/colágeno/magnésio no reparo de defeitos ósseos em tíbias de ratos. Foram utilizados ratos Wistar machos, submetidos a cirurgia para realização do defeito ósseo em ambas as tíbias e divididos em 4 grupos: (i) biovidro/magnésio; (ii) biovidro/colágeno/magnésio; (iii) biovidro/magnésio + fotobiomodulação; (iv) biovidro/colágeno/magnésio + fotobiomodulação. Os animais foram eutanaziados no 15o dia pós-cirúrgico para realização de análises histopatológica, morfométrica e imunohistoquímicas. Resultados histológicos indicam uma degradação inicial do biomaterial, acompanhada de neoformação óssea, principalmente na periferia do defeito. Partículas do material podiam ser encontradas em diferentes partes do defeito, no entanto, de maneira menos acentuada nos grupos com fotobiomodulação quando comparados aos grupos não associados a este recurso terapêutico. Vale ressaltar que também foi encontrado um tecido de granulação mais evidente e organizado nos grupos associados a fotobiomodulação. As imunomarcações para RUNX2 e RANKL foram detectadas em todos os grupos. Embora foi observado que a fotobiomodulação não foi capaz de, incialmente, modular os efeitos de tais compósitos, em termos de morfometria óssea e expressão de fatores osteogênicos, pode-se dizer que a associação a essa fototerapia teve um efeito benéfico, levando a degradação do biomaterial e substituição do mesmo por um tecido de granulação organizado.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Estudo da biocompatibilidade e do potencial osteogênico de biosílicas e biovidros derivados de esponjas marinhas
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-09-29) Prado, João Paulo dos Santos [UNIFESP]; Granito, Renata Neves [UNIFESP]; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4106611304688552; http://lattes.cnpq.br/1941145984734628; http://lattes.cnpq.br/1803025633941465; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    O ambiente marinho é amplamente favorável ao fornecimento de matéria prima para produtos biotecnológicos, como os biomateriais empregados na área de engenharia de tecidos. Um dos organismos que vem ganhando destaque, nesse contexto, são as esponjas marinhas. Elas apresentam, na composição de suas espículas, a biosílica, um composto inorgânico que vem sendo descrito como osteoindutor, por estimular a diferenciação de células osteoprogenitoras em osteoblastos e a consequente neoformação de tecido ósseo. Nosso grupo recentemente demonstrou que seus efeitos osteogênicos podem ser até mesmo superiores aos do biovidro padrão-ouro em bioatividade, o Bioglass®45S5. Com base nisso, este estudo teve como objetivo avaliar as biosílicas extraídas de dois tipos de esponjas marinhas (Dragmacidon reticulatum e Amphimedon viridis) para melhor entender suas propriedades, e então, desenvolver um biovidro utilizando essas biosílicas. Devido às particularidades das espículas que caracterizam cada esponja e ao grande número de espécies presentes na costa brasileira, o primeiro capítulo deste trabalho visou analisar e comparar os diferentes tipos de biosílica e a sílica de origem não marinha. Por meio de difração de raios-x (XRD), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia dispersiva de raios-x (EDS), foi realizada a caracterização físico-química destas biosílicas, demonstrando que as espículas de biosílica apresentam padrão amorfo como descrito nas bibliografias, além da presença de elementos químicos de grande interesse para o presente estudo. Além disso, testes in vitro (alamarBlue) demonstraram que, na concentração de 0.05 g/mL, ambas não apresentaram citotoxicidade. Com isso, iniciou-se o segundo capítulo desse trabalho, que envolveu o desenvolvimento de um novo biovidro do sistema SiO2-CaO-Na2O-P2O5, a partir da biosílica extraída das esponjas marinhas. Os testes de caracterização mostraram que os biovidros marinhos apresentam padrão amorfo e com uma granulometria similar ao Bioglass®45S5. Os testes in vitro mostraram que os biovidros marinhos foram capazes de aumentar a redução dos compostos alamarBlue e MTT, indicando um aumento na viabilidade celular. Já os testes de RT-PCR indicaram um aumento na expressão dos genes RUNX2 e BMP4, genes de grande interesse na área de reparo do tecido ósseo. Esses resultados mostram que os biovidros marinhos possuem um grande potencial na área da engenharia tecidual, além de abrir caminhos para novos estudos visando o aprofundamento de suas propriedades e de seus efeitos, principalmente na esfera pré-clínica.
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    Potencial do biovidro de esponjas marinhas em processos de vascularização
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-06-24) Viegas, Beatriz Louise Mendes [UNIFESP]; Renata, Neves Granito [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1941145984734628; http://lattes.cnpq.br/0881207029649136; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    A engenharia de tecidos busca facilitar a regeneração tecidual combinando biomateriais, células e moléculas biologicamente ativas. O sucesso desse processo depende da angiogênese, essencial para garantir a viabilidade, funcionalidade e integração dos construtos no organismo hospedeiro. Este trabalho consiste em dois capítulos. O primeiro tem como objetivo investigar o potencial angiogênico in vitro de um novo vidro bioativo derivado da esponja Dragmacidon reticulatum. O potencial angiogênico dos vidros bioativos (tradicional e derivado de esponja marinha) foi analisado por meio dos ensaios alamarBlue, migração celular, formação de tubos e RT-qPCR. Os resultados sugerem efeitos potencialmente angiogênicos, pois ambos os materiais não comprometeram a proliferação ou migração de células endoteliais, além de estimularem a expressão de genes cruciais para a formação de novos vasos sanguíneos. Experimentos adicionais focados na expressão de proteínas relacionadas à angiogênese devem ser realizados para entender melhor os mecanismos subjacentes dessas respostas. O segundo capítulo consistiu em uma revisão sistemática que foi conduzida para explorar estratégias de vascularização em construtos de engenharia de tecido ósseo. A revisão identificou 8.280 artigos, dos quais 53 foram analisados qualitativamente, indicando moléculas e compostos que vêm sendo usados para estimular a angiogênese em construtos na engenharia de tecidos ósseos. Os resultados dessa revisão destacaram o papel de proteínas como VEGF, PDGF e bFGF, além do potencial de outras biomoléculas e também de compostos orgânicos, inorgânicos e íons na promoção da vascularização. Esses achados são promissores para o avanço de terapias regenerativas na engenharia de tecidos, embora os mecanismos de ação das moléculas identificadas, bem como seus efeitos sistêmicos e fisiológicos requeiram investigações adicionais. Em conclusão, este estudo explorou novas estratégias para promover a angiogênese e a regeneração tecidual, destacando o potencial terapêutico do biovidro feito com sílica de esponja marinha. Os resultados compilam os compostos mais eficazes na estimulação da angiogênese para regeneração óssea, fornecendo um panorama atual do que tem sido bem-sucedido na esfera pré-clínica. Em resumo, este estudo destaca a importância da vascularização na regeneração óssea e evidencia a rica biodiversidade do Brasil como uma fonte promissora de substâncias de considerável interesse para o campo da medicina regenerativa.