Development of composite scaffolds based on cerium doped-hydroxyapatite and natural gums-biological and mechanical properties

Hydroxyapatite (HAp) is a ceramic material composing the inorganic portion of bones. Ionic substitutions enhance characteristics of HAp, for example, calcium ions (Ca2+) by cerium ions (Ce3+). The use of HAp is potentialized through biopolymers, cashew gum (CG), and gellan gum (GG), since CG/GG is structuring agents in the modeling of structured biocomposites, scaffolds. Ce-HApCG biocomposite was synthesized using a chemical precipitation method. The obtained material was frozen (–20 °C for 24 h), and then vacuum dried for 24 h. The Ce-HApCG was characterized by X-Ray diffractograms (XRD), X-ray photoemission spectra (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS). XRD and FTIR showed that Ce-HApCG was successfully synthesized. XRD showed characteristic peaks at 2θ = 25.87 and 32.05, corresponding to the crystalline planes (0 0 2) and (2 1 1), respectively, while phosphate bands were present at 1050 cm−1 and 1098 cm−1, indicating the success of composite synthesis. FESEM showed pores and incorporated nanostructured granules of Ce-HApCG. The mechanical test identified that Ce-HApCG has a compressive strength similar to the cancellous bone’s strength and some allografts used in surgical procedures. In vitro tests (MTT assay and hemolysis) showed that scaffold was non-toxic and exhibited low hemolytic activity. Thus, the Ce-HApCG has potential for application in bone tissue engineering.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Uso da vitamina C sintética como moduladora da toxicidade e citotoxicidade de híbridos de biocerâmicos / Use of synthetic vitamin C as a modulator of the toxicity and cytotoxicity of bioceramic hybrids

Estudos da biocompatibilidade de nanobiomateriais aos órgãos e/ou tecidos animais atraem cada vez mais o interesse de pesquisadores das diversas áreas do conhecimento, dentre elas o das ciências biomédicas. Logo, buscou-se neste estudo avaliar a toxicogenética de nanobiomateriais a base de nanohidroxiapatita e nanotubos de carbonos de múltiplas paredes funcionalizados com óxido de grafeno (nHAp/MWNTC-GO) imersos em solução de vitamina C, por meio do biomarcador citogenético Allium cepa. Confeccionou nanobiomateriais híbridos de nHAp em diferentes proporções de nanotubos de carbonos (MWNTC-GO 1% a 3%). Dispersões desses biomateriais (2,4mg/mL) foram adicionadas a solução de Vitamina C sintética (ácido ascórbico à 0,12 mg/mL) e submetidas ao protocolo metodológico do teste de A. cepa por um período de 72h, para avalição da toxicidade e citotoxicidade. Os resultados indicaram um aumento significativo no crescimento das raízes, quando comparado ao controle positivo (CuSO4 0,005µg/L), assim como uma divisão mitótica semelhante ao controle negativo (água). Conclui-se que os materiais associados a ácido ascórbico quando comparados com os grupos controles não apresentaram toxicidade ou citotoxicidade. 

Estudo in vivo da toxicidade e citotoxicidade de biocerâmicos de nanohidroxiapatita e nanotubos de carbornos funcionalizado com óxido de grafeno / In vivo study of the toxicity and cytotoxicity of nano-hydroxyapatite and carbon nanotubes functionalized with graphene oxide

Os biocerâmicos a base de nanohidroxiapatita e nanotubos de carbono funcionalizados com óxido de grafeno tem demonstrado ser um biomaterial com propriedades químicas, física e biológicas atraentes para o processo de regeneração óssea. Assim objetivou-se nesse estudo determinar a toxicidade e citotoxicidade destes biomateriais através do teste de allium cepa. Para tanto, soluções de nanohidroxiapatita (nHAp) e das dispersões de nanotubos de carbono funcionalizado com óxido de grafeno (GNR) em meio aquoso em concentrações variando de 30 a 150 µg/mL, foram colocados em contato com os meristemas de espécie de allium cepa(cebolas) por um período de 72h. As raízes germinadas foram extraídas, medidas e coradas para a determinação da citotoxicidade e genotoxicidade. Os resultados indicaram uma não toxicidade do nHAp em concentrações inferiores a 150 µg/mL (6,59 ± 3,26); quando comparados ao controle negativo (CN =10,77 ± 1,89) e controle positivo (CP = 3,77 ± 0,79). Enquanto que os GNRs não apresentaram toxicidade, citotoxicidade ou genotoxicidade em nenhuma das concentrações investigadas. Entretanto, o nHAp indicou uma citotoxicidade e genotoxicidade na concentração acima de 120 µg/mL.  Portanto, sugere-se as concentrações entre 30 a 120 µg/mL dos GNR e nHAp como seguras, quanto as aspecto aqui investigados, para estudos que envolvam processos de regeneração de tecidos biológicos.

Gestão da inovação e os impactos da indústria 4.0 na área de Serviços Tecnológicos de Inovação de uma Instituição de Ensino Profissionalizante / Innovation management and the impacts of industry 4.0 in the area of Technological Innovation Services of a Vocational Education Institution

Este artigo objetivou descrever como o processo de inovação e a indústria 4.0 impactam na prestação dos serviços praticados pela área de STI de uma instituição de ensino profissionalizante (IEP) da região metropolitana de Belo Horizonte. A pesquisa foi desenvolvida seguindo-se os preceitos do estudo qualitativo e descritivo, por meio de uma revisão bibliográfica, além de consulta a documentos disponibilizados pela instituição da qual a unidade pesquisada faz parte. A pesquisa de campo contou com a realização de entrevistas com profissionais da IEP pesquisada que estão envolvidos diretamente com os projetos, além de representantes de 10 empresas que desenvolveram projetos e/ou requisitaram os serviços da área de STI. Para a análise dos dados foram utilizadas as técnicas de análise de conteúdo (Bardin, 2011) e do discurso do sujeito coletivo (Lefévre & Lefévre, 2005), com o aporte do software acadêmico MAXQDA. Os resultados revelaram uma avaliação positiva dos serviços oferecidos pela área de STI da instituição pesquisada, pois os respondentes quase em sua totalidade manifestaram-se satisfeitos com os serviços prestados e/ou projetos desenvolvidos, relatando adequada avaliação em conjunto com os executores no decorrer do processo. E mesmo sinalizando como fator desfavorável o custo dos projetos, consideram os benefícios recompensadores

BIOCOMPATIBILIDADE EM FILMES DE HIDROXIAPATITA REFORÇADA COM NANOTUBOS DE CARBONO

As características químicas e estruturais individuais de nanotubos de carbono (NTC) e hidroxiapatita (HAp), principal constituinte da fase inorgânica do osso, possibilitam seu uso na área médica como materiais biocompatíveis em implantes e próteses. O objetivo deste trabalho é estudar a biocompatibilidade do compósito HAp/NTC eletrodepositadas comitantemente em aço 316. Para a produção dos compósitos os NTC foram dispersos na solução eletrolítica em concentrações de 1% e 3%. Os resultados obtidos in vitro, utilizando o ensaio da Lactato Desidrogenase (LDH), demostraram que nenhuma amostra causou citotoxicidade nas células osteoblásticas. Neste estudo, também foram avaliados genes relacionados à osteogênese, tais como: fosfatase alcalina (ALP), osteopontina (OPN), osteocalcina (OC) por RT-qPCR (Transcrição Reversa – Reação em Cadeia da Polimerase quantitativa), após 14 dias. Os osteoblastos em contato com a HAp/NTC apresentaram aumento da expressão de genes importantes no processo de mineralização e maturação óssea. Os resultados demonstraram um grande potencial de aplicação clínica deste compósito

A novel bioresorbable device as a controlled release system for protecting cells from oxidative stress from Alzheimer’s Disease

Bioresorbable electrospun fibres have highly functional features that can preserve drug efficacy, avoiding premature degradation, and control drug release rates over long periods. In parallel, it is known that Alzheimer’s disease (AD) has been linked to impaired insulin signalling in the brain. Glucagon-like peptide 1 (GLP-1) analogues have beneficial effects on insulin release and possess exceptional neuroprotective properties. Herein, we describe for the first time the incorporation of a GLP-1 analogue, liraglutide, into electrospun poly (lactic acid) (PLA) fibres with in situ gelatin capsules, in order to provide the controlled release of liraglutide, improving neuroprotective properties. In this study, PLA, a bioresorbable polymer in which degradation products have neurogenesis characteristics, was electrospun and loaded with liraglutide. Moreover, PLA/liraglutide fibres were encapsulated with gelatin and were shown to have better properties than the non-encapsulated fibres in terms of the controlled release of liraglutide, which was accomplished in the present study for up to 60 days. We observed that this biodevice was completely encapsulated with gelatin, which made the material more hydrophilic than PLA fibres alone and the biodevice was able to enhance fibroblast interaction and reduce mitochondrial stress in a neuroblastoma cell line. In this manner, this study introduces a new material which can improve neuroprotective properties from AD oxidative stress via the sustained long-lasting release of liraglutide

Measurement of the p-pbar -> Wgamma + X cross section at sqrt(s) = 1.96 TeV and WWgamma anomalous coupling limits

The WWgamma triple gauge boson coupling parameters are studied using p-pbar -> l nu gamma + X (l = e,mu) events at sqrt(s) = 1.96 TeV. The data were collected with the DO detector from an integrated luminosity of 162 pb^{-1} delivered by the Fermilab Tevatron Collider. The cross section times branching fraction for p-pbar -> W(gamma) + X -> l nu gamma + X with E_T^{gamma} > 8 GeV and Delta R_{l gamma} > 0.7 is 14.8 +/- 1.6 (stat) +/- 1.0 (syst) +/- 1.0 (lum) pb. The one-dimensional 95% confidence level limits on anomalous couplings are -0.88 < Delta kappa_{gamma} < 0.96 and -0.20 < lambda_{gamma} < 0.20.Comment: Submitted to Phys. Rev. D Rapid Communication