Tecnologias celulares avançadas: desafios biotecnológicos e regulatórios

The average life expectancy of humans has been steadily increasing. However, it is undeniable that, in addition to living longer, one wants to live with quality. In this scenario, the prospect of using cells as tools has become an important and profitable focus of worldwide research.A expectativa de vida média dos seres humanos vem aumentando progressivamente. Contudo, é fato inegável que, além de viver mais, se quer viver com qualidade de vida. Neste cenário, as perspectivas do uso de células como ferramentas tornaram-se um foco importante e profícuo da pesquisa mundial

Hydroxyapatite crystallinity does not affect the repair of critical size bone defects

OBJECTIVE: The physicochemical properties of hydroxyapatite (HA) granules were observed to affect the biological behavior of graft materials. The aim of this work was to analyze the tissue response of two HA granules with different crystallinity and Ca/P ratio in vivo. MATERIAL AND METHODS: The HA granules were produced in the Biomaterials Laboratory (COPPE/UFRJ). The testing materials were HA granules presenting a Ca/P molar ratio of 1.60 and 28% crystallinity (HA-1), and a Ca/P molar ratio of 1.67 and 70% crystallinity (HA-2). Both HAs were implanted into a critical-size calvaria rat defects. RESULTS: To note, in the control group, the bone defects were filled with blood clot only. Descriptive and histomorphometric analyses after 1, 3, and 6 months postoperatively showed mild inflammatory infiltrate, mainly comprising macrophage-like and multinucleated giant cells, and an increase in the volume density of the fibrous tissues (

Nanotecnologias: regulação baseada em evidências

O debate quanto às melhores práticas da regulação das nanotecnologias precisa ser aprofundado, pois ainda representa um desafio para a sociedade brasileira, autoridades políticas e regulatórias. Nos últimos anos, muito se fala na regulação das nanotecnologias, porém, como tecnologia disruptiva, pela complexidade, limitações na validação de metodologias de análise e escassas referências sobre nanopartículas e nanomateriais, ainda persistem expressivas assimetrias e dificuldades de compreensão sobre as melhores práticas regulatórias. Atualmente, pelas ainda limitadas evidências técnicas e científicas validadas, utilizam-se os modelos de regulação denominados de comando e controle e o princípio da precaução como meio de evitar o perigo concreto/abstrato, mas cuja ocorrência seja verossímil. Como alternativa ao atual modelo regulatório, no presente texto, discorre-se sobre o modelo regulatório, tratado como a melhor prática regulatória global e que se vale da ciência regulatória e da regulação baseada em evidências. Globalmente cresce a aceitação do uso de evidências técnicas e científicas validadas para auxiliar autoridades políticas e regulatórias na elaboração de diretrizes e normas regulatórias que consigam proteger os interesses públicos e maximizar os benefícios econômicos e sociais das novas tecnologias. Para além disso, evidências permitem antecipar possíveis riscos e permitem abordagens proativas para a regulação das nanotecnologias. E ao considerar essa perspectiva, é importante enfatizar que a implementação de um modelo de regulação baseada em evidências requer maturidade política, científica, técnica e regulatória, para que os benefícios sejam aproveitados de maneira a prover prosperidade, segurança e sustentabilidade pelo uso de tecnologias disruptivas

Caracterização físico-química de seis hidroxiapatitas comerciais para aplicações médico-odontológicas como material de enxerto

O objetivo desse trabalho foi caracterizar seis hidroxiapatitas granulares para aplicação em área médico-odontológica como material de enxerto. Estes materiais foram produzidos por quatro diferentes fabricantes e são todos facilmente disponíveis no mercado brasileiro. A caracterização físico-química foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho e área superficial específica (BET). Os resultados mostraram que apenas um dos produtos teve a caracterização perfeitamente de acordo com a especificação do fabricante. Os parâmetros de cristalinidade, área superficial e composição podem ser usados para estimar a biodegradabilidade da hidroxiapatita e como critério de controle de qualidade desses materiais.The aim of this work was to characterize six hydroxyapatites in granular form for applications in medicine and dentistry as bone graft and to compare with manufacturers' specification. These samples were produced by four different manufacturers, and all of them are easily available in the Brazilian market. Physicochemical characterization was carried out by using electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and surface area (BET) measurements. The results show that just one hydroxyapatite sample exhibited characterisitics in perfect agreement with the manufacturers' specifications. The studied parameters, namely crystallinity, surface area and composition may be used to estimate hydroxyapatite's biodegradability and as a criterion for quality control

Phosphatase activity characterization on the surface of intact bloodstream forms of Trypanosoma brucei

Procyclic forms of Trypanosoma brucei possess a phosphatase activity on their external cell surface. This activity, while it dephosphorylates [P-32]phosphocasein, is inhibited weakly by NaF and tartrate but strongly by vanadate. in this work, we describe the presence of an external phosphatase activity in intact bloodstream forms of T brucei. With p-nitrophenyl phosphate (pNPP) as substrate, these intact cells produced 3-5 nmol pNP min(-1) mg(-1), linearly for up to at least 30 min. the activity was not significantly increased by Mg2+, Mn2+, Ca2+ and Co2+, but was inhibited by vanadate, NaF, p-chloromercuribenzoate and Zn2+ and was insensitive to okadaic acid. Membrane-enriched fractions of parasites contained an acid phosphatase activity, with a pH optimum in the range of 4.5-5.5. This activity hydrolyzed phosphotyrosine (40 nmol phosphate min(-1) mg(-1)) better than phosphothreonine or phosphoserine. Partial purification of this phosphatase yielded a single activity band following gel electrophoresis, a K-m value of 0.29 mM with pNPP and was insensitive to the Fe2+/H2O2/ascorbate system. (C) 2003 Federation of European Microbiological Societies. Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.Universidade Federal de São Paulo, Dept Bioquim, BR-04023900 Sao Carlos, SP, BrazilUniv São Paulo, Fac Odontol, Dept Ciencias Biol, Bauru, SP, BrazilUniv Fed Rio de Janeiro, Inst Ciencias Biol, Dept Bioquim, Rio de Janeiro, RJ, BrazilUniv Estadual Campinas, Inst Biol, Dept Bioquim, BR-13083970 Campinas, SP, BrazilUniversidade Federal de São Paulo, Dept Bioquim, BR-04023900 Sao Carlos, SP, BrazilWeb of Scienc

Obtenção de células humanas certificadas. Um desafio da biometrologia

Biotechnology applied to health requires human cells for quality controls of products and for toxicological assessment of molecules that enter in contact with human body. Validated alternative methods allowed reduction and/or replacement of animal use in toxicology, but the Brazilian legislation on the use of biological materials of human ori-gin does not provide human cells with controlled and certified quality.The critical analysis conducted in the Brazilian’ legislation on legal ways of access to human biological materials for obtaining, characterization and availability of hu-man cells, from the period of the Federal Constitution in 1988 until May 2014, showed that Brazilian society lacks rules for collection and use of human biological materials, including supply of cells, either for therapeutic use or for in vitro assays including the alternative methods for toxicology.We propose a model for providing human biological materials such as cells, tissues, organs or body parts for research, toxicological or therapeutic use similar to the model of the surplus production of blood and its derivatives.A biotecnologia aplicada à saúde necessita de células humanas para controle de qualidade de produtos e para análise toxicológica das moléculas que entram em contato com o corpo humano. Métodos alternativos validados promovem redução e substituição do uso de animais nos ensaios toxicológicos, mas a legislação brasileira referente ao uso de material biológico humano não prevê disponibilização de células com qualidade controlada e certificada.A análise crítica da legislação brasileira sobre vias de acesso legal a materiais biológicos humanos para obtenção, caracterização e disponibilização de células humanas, abrangendo o período da Constituição Federal de 1988 até o mês de maio de 2014, evidencia que a sociedade Brasileira carece de regulamentação para coleta e uso de material biológico humano incluindo o fornecimento de células para fins terapêuticos ou para utilização na aplicação dos métodos alternativos.Propomos como modelo para disponibilização de materiais biológicos humanos como células, tecidos, órgãos ou partes do corpo humano para fins de pesquisa, ensaios toxicológicos e uso terapêutico o mesmo modelo de oferta do excedente de sangue e seus derivados

Estudo radiográfico e histológico do reparo de defeito ósseo perene em calvária de rato após o tratamento com material de enxerto orgânico bovino poroso

Over the last few years, various bone graft materials of bovine origin to be used in oromaxillofacial surgeries have entered the market. In the present study, we determined the capacity of a block organic bone graft material (Gen-ox, Baumer SA, Brazil) prepared from bovine cancellous bone to promote the repair of critical size bone injuries in rat calvaria. A transosseous defect measuring approximately 8mm in diameter was performed with a surgical trephine in the parietal bone of 25 rats. In 15 animals, the defects were filled with a block of graft material measuring 8mm in diameter and soaked in the animal's own blood, and in the other 10 animals the defects were only filled with blood clots. The calvariae of rats receiving the material were collected 1, 3 and 6 months after surgery, and those of animals receiving the blood clots were collected immediately and 6 months after surgery. During surgery, the graft material was found to be of easy handling and to adapt perfectly to the receptor bed after soaking in blood. The results showed that, in most animals treated, the material was slowly resorbed and served as a space filling and maintenance material, favoring angiogenesis, cell migration and adhesion, and bone neoformation from the borders of the lesion. However, a foreign body-type granulomatous reaction, with the presence of numerous giant cells preventing local bone neoformation, was observed in two animals of the 1-month subgroup and in one animal of the 3-month subgroup. These cases were interpreted as resulting from the absence of demineralization and the lack of removal of potential antigen factors during production of the biomaterial. We conclude that, with improvement in the quality control of the material production, block organic bone matrix will become a good alternative for bone defect repair in the oromaxillofacial region due to its high osteoconductive capacity.Nos últimos anos, vários materiais de origem bovina para enxerto ósseo têm sido lançados no comércio para serem utilizados em cirurgias bucomaxilofaciais. Na presente pesquisa avaliamos a capacidade de um material de enxerto ósseo orgânico em bloco (Gen-ox, Baumer SA - Brasil) preparado à partir de osso medular bovino, em promover a reparação de lesões ósseas de tamanho crítico em calvária de ratos. Uma lesão trans-óssea de aproximadamente 8mm de diâmetro foi realizada com trefina cirúrgica nos ossos parietais de 25 ratos, sendo que em 15 os defeitos foram preenchidos com bloco de 8mm de diâmetro do material de enxerto, embebida com sangue do próprio animal e em 10 somente com coágulo sanguíneo. As calvárias dos ratos tratados com o material foram coletadas após 1, 3 e 6 meses após as cirurgias e dos tratados com coágulo sanguíneo, imediatamente após as cirurgias e decorridos 6 meses. Durante as cirurgias verificamos que esse material enxertado é de fácil manuseio e se adapta perfeitamente ao leito receptor após sua embebição com sangue. Os resultados obtidos mostraram que na maioria dos casos tratados, o material foi reabsorvido lentamente e serviu como material de preenchimento e mantenedora de espaço, favorecendo a angiogênese, migração e adesão celular e a neoformação óssea à partir das bordas da lesão. No entanto, em 2 casos no subgrupo tratado - 1 mês e 1 caso no subgrupo tratado - 3 meses, ocorreu a presença de reação granulomatosa tipo corpo estranho com a presença de inúmeras células gigantes, que inibiu a neoformação óssea local. Esses casos foram interpretados como decorrentes de falhas na desmineralização e na retirada de potenciais fatores antigênicos durante a produção do biomaterial. Concluímos que com um aprimoramento do controle de qualidade na linha de produção do material, a matriz orgânica medular em bloco poderá ser uma boa alternativa para ser usada no reparo de defeitos ósseos na região buco-maxilofacial, devido a sua alta capacidade osteocondutora

Early bone healing around implant surfaces treated with variations in the resorbable blasting media method. A study in rabbits

Objective: this study aimed to histomorphologically and histomorphometrically evaluate the in vivo response to three variations in the resorbable blasting media (RBM) surface processing in a rabbit femur model. Study Design: screw root form implants with 3.75 mm in diameter by 8 mm in length presenting four surfaces (n=8 each): alumina-blasted/acid-etched (AB/AE), bioresorbable ceramic blasted (TCP), TCP + acid etching, and AB/AE + TCP were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The implants were placed at the distal femur of 8 New Zeland rabbits, remaining for 2 weeks in vivo. After sacrifice, the implants were nondecalcified processed to 30 micro m thickness slides for histomorphology and bone-to-implant contact (BIC) determination. Statistical analysis was performed by one-way ANOVA at 95% level of significance considering implant surface as the independent variable and BIC as the dependent variable. Results: SEM and AFM showed that all surfaces presented rough textures and that calciu-hosohate particles were observed at the TCP group surface. Histologic evaluation showed intimate interaction between newly formed woven bone and all implant surfaces, demonstrating that all surfaces were biocompatible and osseoconductive. Significant differences in BIC were observed between the AB/AE and the AB/AE + TCP, and intermediate values observed for the TCP and TCP + Acid surfaces. Conclusion: irrespective of RBM processing variation, all surfaces were osseoconductive and biocaompatible. The differences in BIC between groups warrant further bone-implant interface biomechanical characterization

Conteúdo de flúor em diversos cereais matinais e salgadinhos encontrados no Brasil

Breakfast cereals and snacks are foodstuffs highly appreciated by children, and the possibility that they contain substantial amounts of fluoride, associated with their widespread consume, may make them important contributors to the total daily fluoride intake. The aim of this study was to analyze the fluoride content on several breakfast cereals (A) and snacks (B) purchased in Brazil. The analysis were made after HMDS-facilitated diffusion (Taves) using the ion-specific electrode (9609). Mean fluoride concentrations ± SD (range, unit mg F/g) were: A= 0.76 ± 0.60 (0.08-1.86, n=15) and B= 0.32 ± 0.09 (0.22-0.55, n=18). Our results suggest that the total amount of fluoride available in some products may contribute to the total daily fluoride intake. The product labels should provide information on their fluoride content to prevent fluorosis at the age of risk.Cereais matinais e salgadinhos são guloseimas altamente apreciadas pelas crianças, e a possibilidade de conterem quantidades substanciais de flúor, associada ao seu indiscriminado consumo, pode torná-los importantes contribuintes para a ingestão diária total de flúor. O objetivo deste estudo foi analisar o conteúdo de flúor em diversos cereais matinais (A) e salgadinhos (B) adquiridos no Brasil. As análises foram feitas após difusão facilitada por HMDS (Taves), usando o eletrodo íon específico (9609). As concentrações médias de flúor ± SD (amplitude, unidade mg F/g) foram: A= 0,76 ± 0,60 (0,08-1,86, n=15) e B= 0,32 ± 0,09 (0,22-0,55, n=18). Nossos resultados sugerem que a quantidade de flúor presente em alguns produtos pode contribuir com a ingestão diária total de flúor. Os rótulos dos produtos deveriam informar seu conteúdo de flúor para prevenir fluorose no período de risco