RESUMO

O objetivo deste estudo consiste em analisar os efeitos psicossociais que as áreas de tecnologia e inovação ganharam na atualidade bem como seus impactos na formação profissional. Para tanto, a pesquisa conta com um breve resgate histórico no qual apresentamos como os elementos da inovação tecnológica produzem efeitos locais e históricos que se tornam norteadores da vida urbana contemporânea. A parte empírica apresenta um estudo qualitativo descritivo que conta com depoimentos de cinco docentes engenheiros que atuam em uma universidade pública federal localizada no interior do estado do Paraná. Os resultados demonstram que essa área é conectada às prescrições voltadas ao desempenho laboral e ao enaltecimento do uso da tecnologia no cotidiano. Com isso, ela fica distante de uma análise crítica sobre os efeitos psicossociais trazidos por tais aplicações, especialmente no que se refere à colocação profissional. Como conclusão parcial, destaca-se que as práticas voltadas para a tecnologia e a inovação atendem a demandas populacionais, empresariais e governamentais de diferentes tipos, reafirmando sua importância para a organização social. Ao mesmo tempo, tornou-se evidente o quanto a área carece de uma análise crítica acerca de suas ações na esfera da inclusão e exclusão sociais.

El objetivo de este estudio consiste en analizar los efectos psicosociales que las áreas de tecnología e innovación ganaron en la actualidad, así como sus impactos en la formación profesional. Para tanto, la investigación cuenta con un breve rescate histórico en el cual presentamos como los elementos de la innovación tecnológica producen efectos locales e históricos que se vuelvan orientadores de la vida urbana contemporánea. La parte empírica presenta un estudio cualitativo descriptivo que cuenta con testimonios de cinco docentes ingenieros que actúan en una universidad pública federal localizada en el interior del estado de Paraná. Los resultados apuntan que esa área es conectada a las prescripciones volcadas al desempeño laboral y al reconocimiento del uso de la tecnología en el cotidiano. Con eso, ella se queda distante de un análisis crítico sobre los efectos psicosociales traídos por tales aplicaciones, especialmente en lo que se refiere a la colocación profesional. Como conclusión parcial, se pone de relieve que las prácticas volcadas a la tecnología y la innovación atenden a las demandas de populaciones, empresariales y gubernamentales de distintos tipos, reafirmando su importancia para a organización social. A la vez, se volvió evidente lo cuanto el área necesita de un análisis crítico acerca de sus acciones en la esfera de la inclusión y exclusión sociales.

This study aims to analyze the psychosocial effects gained by technology and innovation areas nowadays, as well as their impacts on professional education. To this end, this research includes a brief historical overview in which we present how elements of technological innovation produce local and historical effects that guide contemporary urban life. The empirical section presents a descriptive qualitative study that includes statements from five engineering professors who work at a public university located in the interior of the state of Paraná, Brazil. The results indicate that engineering is connected to prescriptions focused on work performance and the endorsement of technology use in daily life. Thus, it remains distant from a critical analysis of the psychosocial effects brought about by technological innovations, particularly concerning job placement. As a partial conclusion, we highlight that practices related to technology and innovation meet the demands of different types of populations, companies, and governments, reinforcing their relevance for social organization. At the same time, it is evident that the area lacks a critical analysis regarding its actions in the sphere of social inclusion and exclusion.

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RESUMO

El objetivo de la investigación es evaluar la rentabilidad contable y el valor económico agregado de la constructora colombiana de otras obras de ingeniería civil en el período 2016-2021, mediante un método de análisis estático y de tendencias de indicadores contables y de gestión de valor Se encuentra que las ventas, activos y utilidad neta de la constructora fluctúan; logra rentabilidades sobre el patrimonio en cuatro años y en promedio, donde sobresale la eficacia en el control de costos y gastos como factor determinante en su comportamiento. No obstante, esta rentabilidad es menor que la constructora de mayores ventas en Colombia y aún más baja que la de su homóloga en países emergentes. Pese a las rentabilidades contables positivas de la constructora colombiana de otras obras de ingeniería civil, esta destruye valor económico agregado en cinco años y el valor de mercado agregado en el sexenio es negativo. Este resultado difiere al de la constructora afín en economías emergentes que crea valor económico agregado en cuatro años y el valor de mercado agregado es positivo en el sexenio. CLASIFICACIÓN JEL G30, L74, M4I

The objective of the research is to evaluate the accounting profitability and added economic value of the Colombian construction company of other civil engineering works in the period 2016-2021, through a method of static analysis and trends of accounting indicators and value management. The construction company's sales, assets, and net income are found to fluctuate; It achieves returns on equity in four years and on average, where efficiency in cost and expense control stands out as a determining factor in its behavior However this profitability is lower than that of the construction company with the highest sales in Colombia and even lower than that of its counterpart in emerging countries. Despite the positive accounting returns of the Colombian construction company of other civil engineering works, it destroys added economic value in five years and the added market value in the six years is negative. This result differs from that of the similar construction company in emerging economies, which creates added economic value in four years and the added market value is positive in six years. JEL CLASSIFICATION G30, L74, M4I

O objetivo da pesquisa é avaliar a rentabilidade contabilística e o valor econômico agregado da construtora colombiana de outras obras de engenharia civil no período 2016-2021, através de um método de análise estática e tendências de indicadores contábeis e gestão de valor. As vendas, os ativos e o lucro líquido da construtora flutuam; Obtém rentabilidade sobre o patrimônio em quatro anos e em média, onde a eficiencia no controle de custos e despesas se destaca como fator determinante em seu comportamento. No entanto, essa rentabilidade é inferior à da construtora com maior faturamento na Colômbia e ainda inferior à de sua congênere nos países emergentes. Apesar dos retornos contábeis positivos da construtora colombiana de outras obras de engenharia civil, ela destrói valor econômico agregado em cinco anos e o valor agregado de mercado em seis anos é negativo. Esse resultado difere do da construtora similar nas economias emergentes, que cria valor econômico agregado em quatro anos e o valor agregado de mercado é positivo em seis anos. CLASSIFICAÇÃO JEL G30, L74, M41

RESUMO

RE S U M E N Este texto presenta una revisión sistemática de artículos científicos, tipo scoping review, sobre educación matemática en programas de ingeniería, en los entornos colombiano y norteamericano, durante el periodo 2000 - 2020. La exploración, surgida del proyecto de investigación "Fundamentos teóricos y metodológicos de la enseñanza de la matemática en ingeniería", siguió los protocolos del Instituto Joanna Briggs y consideró literatura especializada incluida en Scopus y Publindex. La información, clasificada como "experiencia pedagógica", "reflexión" o "revisión", permitió describir tendencias de investigación y acción respecto a la enseñanza, el aprendizaje, el currículo y la evaluación de las matemáticas en ingeniería. Los resultados permitieron concluir que en el contexto norteamericano existe un interés significativo por la investigación sobre el aprendizaje, el currículo y la evaluación de las matemáticas en ingeniería, desde enfoques sistêmicos, interdisciplinarios y socioculturales. En contraste, la literatura sobre el tema en Colombia presenta una tendencia al estudio de procesos de enseñanza, desde perspectivas disciplinares y cognitivas de la educación matemática.

This paper presents a systematic review of scientific articles, scoping review type, on mathematics education in engineering programs, in the Colombian and North American environments, during the period 2000 - 2020. The exploration, which arose from the research project "Theoretical and methodological foundations of mathematics education in engineering", followed the protocols of the Joanna Briggs Institute and considered specialized literature included in Scopus and Publindex. The information, classified as "pedagogical experience", "reflection" or "review", allowed describing research and action trends regarding teaching, learning, curriculum and assessment of engineering mathematics. The results allowed concluding that in the North American context there is a significant interest in research on learning, curriculum and assessment of engineering mathematics, from systemic, interdisciplinary and sociocultural approaches. In contrast, the literature on the subject in Colombia presents a tendency to study teaching processes from disciplinary and cognitive perspectives of mathematics education.

Este texto apresenta uma revisão sistemática de artigos científicos, tipo revisão de escopo, sobre educação matemática em programas de engenharia, nos ambientes colombiano e norte-americano, durante o período de 2000 a 2020. A exploração, decorrente do projeto de pesquisa "Fundamentos teóricos e metodológicos da educação matemática em engenharia", seguiu os protocolos do Instituto Joanna Briggs e considerou literatura especializada incluída no Scopus e no Publindex. As informações, classificadas como "experiência pedagógica", "reflexão" ou "revisão", permitiram descrever as tendências de pesquisa e ação em relação ao ensino, aprendizagem, currículo e avaliação da matemática de engenharia. Os resultados levaram à conclusão de que no contexto norte-americano há um interesse significativo na pesquisa sobre aprendizagem, currículo e avaliação de matemática de engenharia a partir de abordagens sistêmicas, interdisciplinares e socioculturais. Em contraste, a literatura sobre o assunto na Colômbia mostra uma tendência a estudar os processos de ensino a partir de perspectivas disciplinares e cognitivas da educação matemática.

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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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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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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Devido a constante necessidade de desenvolver materiais biocompatíveis com propriedades osteocondutores e osteoindutoras, a presente tese conta com o desenvolvimento de dois estudos in vitro com fibra de carbono obtida a partir de fibra PAN têxtil, incorporada com diferentes íons de metais, na osteogênese com vistas à compreensão das necessidades da engenharia tecidual no desenvolvimento desse biomaterial com adequadas propriedades biológicas. As células foram obtidas dos fêmures de 09 ratos machos adultos (Wistar) pesando 300g, com 90 dias.Estudo 1: A partir da preparação da fibras foram obtidos corpos de prova de 4 mm de diâmetro e 2 mm de altura, dos seguintes grupos: fibra de carbono não ativada (FCNA), fibra carbono ativada (FCA) e fibra carbono ativada com prata (FCAAg). Após plaqueamento (n=5) em meio suplementado (MTS) e meio suplementado osteogênico (MTSO) foram analisados: viabilidade celular, conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP), interaçãocelular e formação de nódulos de mineralização. Foi avaliada a formação de biofilme nos corpos de prova, utilizando cepas de S. aureus, P. aeruginosa e E. coli. Na viabilidade celular, houve diferença estatística entre grupo controle celular (C) e FCA-MTS, FCAAg-MTS e FCAAg-MTSO. Em PT, não houvediferença, na ALP houve diferença entre C-MTS e as fibras, C-MTSO se mostrou semelhante. Em nódulos, houve diferença entre C-MTS e C-MTSO e as fibras do MTSO. Houve redução de formação de biofilme do S. aureus na FCAAg.Estudo 2: Foram obtidos corpos de prova da mesma dimensão do estudo 1 (n=5) dos seguintes grupos: fibra carbono ativada com prata (FCAAg), fibra carbono ativada com ouro (FCAAu), fibra carbono ativada com cobre (FCACu), fibra carbono ativada com paládio (FCAPd) e fibra carbono ativada com platina (FCAPt). Foram quantificadas a proliferação celular, viabilidade celular, formação de nódulos de mineralização, conteúdo de PT e ALP. Todas as amostras mostraram-se semelhantes quanto a proliferação celular, com exceção do grupo FCAAg comparado ao grupo controle (C). Sobre viabilidade celular, C obteve maior viabilidade que os outros grupos, e FCA obteve maior taxa que os grupos FCAAg, FCACu, FCAPt, sendo semelhante aos grupos FCAAu e FCAPd. Já os grupos FCAAu e FCAPd apresentaram diferença aos grupos FCAAg e FCACu. Na análise de expressão de PT apenas houve diferença entre FCA e FCAAu, sendo FCAAu com menor expressão de produção de PT. Na avaliação da ALP os grupos FCAAg e FACu mostraram diferença estatística e inferior com os grupos C, FCAAu, FCAPd e FCAPt, além disso, o grupo FCA mostrou menor taxa que C.Conclusões: As fibras utilizadas de base para a incorporação dos íons demonstraram grande potencial para uso como scaffold para reparação óssea, isso porque em ambos os estudos, na forma ativada e não ativada, as fibras apresentaram viabilidade celular e quantificação de cálcio satisfatórias. Sendo a versão não ativada mais econômica no que diz respeito ao tempo e custo de preparação. Mais estudos devem ser empregados a fim de assegurar sua segurança clínica em relação à citotoxicidade da incorporação de íons de ouro e paládio.(AU)

Due to the constant need to develop biocompatible materials with osteoconductive and osteoinductive properties, this thesis involves the development of two in vitro studies with carbon fiber obtained from textile PAN fiber, incorporated with different metal ions, in osteogenesis with a view to understanding the needs of tissue engineering in the development of this biomaterial with adequate biological properties. The cells were obtained from the femurs of 9 adult male rats (Wistar) weighing 300g, aged 90 days. Study 1: From the fiber preparation, specimens measuring 4 mm in diameter and 2 mm in height were obtained from the following groups: non-activated carbon fiber (FCNA), activated carbon fiber (FCA) and silver-activated carbon fiber (FCAAg). After plating (n=5) in supplemented medium (MTS) and supplemented osteogenic medium (MTSO), cell viability, total protein content (PT), alkaline phosphatase (ALP) activity, cell interaction and formation of mineralization nodules were analyzed. . Biofilm formation was evaluated in the specimens, using strains of S. aureus, P. aeruginosa and E. coli. In cell viability, there was a statistical difference between the cell control group (C) and FCAMTS, FCAAg-MTS and FCAAg-MTSO. In PT, there was no difference, in ALP there was a difference between C-MTS and fibers, C-MTSO was similar. In nodules, there was a difference between C-MTS and C-MTSO and MTSO fibers. There was a reduction in S. aureus biofilm formation on FCAAg. Study 2: Specimens of the same size as in study 1 (n=5) were obtained from the following groups: carbon fiber activated with silver (FCAAg), carbon fiber activated with gold (FCAAu), carbon fiber activated with copper (FCACu), palladium-activated carbon fiber (FCAPd) and platinum-activated carbon fiber (FCAPt). Cell proliferation, cell viability, formation of mineralization nodules, PT and ALP content were quantified. All samples were similar in terms of cell proliferation, with the exception of the FCAAg group compared to the control group (C). Regarding cell viability, C obtained higher viability than the other groups, and FCA obtained a higher rate than the FCAAg, FCACu, FCAPt groups, being similar to the FCAAu and FCAPd groups. The FCAAu and FCAPd groups showed differences to the FCAAg and FCACu groups. In the analysis of PT expression, there was only a difference between FCA and FCAAu, with FCAAu having lower expression of PT production. In the ALP assessment, the FCAAg and FACu groups showed a lower statistical difference compared to the C, FCAAu, FCAPd and FCAPt groups, in addition, the FCA group showed a lower rate than C. Conclusions: The fibers used as the basis for the incorporation of ions demonstrated great potential for use as a scaffold for bone repair, because in both studies, in activated and non-activated form, the fibers showed satisfactory cell viability and calcium quantification. The non-activated version is moreeconomical in terms of preparation time and cost. More studies must be carried out to ensure its clinical safety in relation to the cytotoxicity of the incorporation of gold and palladium ions. (AU)

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Em dezembro de 2019 o mundo foi surpreendido pela pandemia da COVID-19, que, devido à alta transmissibilidade, rapidamente se espalhou pelo planeta, causando milhares de vítimas. Durante a pandemia muitas vidas foram ceifadas, houve superlotação hospitalar e esgotamento dos recursos. Objetivo: Descrever o processo de construção e equivalência de um ventilador pulmonar mecânico, durante a situação de pandemia. Materiais e Métodos: No processo seguiram-se as recomendações da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e Associação de Medicina Intensiva Brasileira (AMIB). Foram utilizados materiais encontrados no mercado brasileiro, dispensando importações para agilizar a construção, a fim de suprir demandas locais. O equipamento foi desenvolvido no Laboratório de Mecânica Aplicada da Universidade Federal de Goiás (UFG) em proposição feita pela Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação da UFG. O Ensaio pré-clínico foi realizado em suínos in vivo, instrumentados e ventilados mecanicamente no Centro Cirúrgico do Hospital Veterinário da UFG, após aprovação da Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA/UFG), sob o número de protocolo: 049/20. Foram analisados indicadores respiratórios e hemodinâmicos de forma comparativa, utilizando o protótipo de ventilação mecânica versus ventilador pulmonar já consagrado no mercado. Ambos os ventiladores foram igualmente programados. Resultados: O processo de elaboração, construção e funcionamento do protótipo seguiu recomendações da ABNT e mostrou-se seguro, medido pelos indicadores respiratórios e hemodinâmicos. As variáveis analisadas, em sua grande maioria apresentaram comportamento semelhante entre os ventiladores, independentemente do animal ventilado. Durante o ensaio pré-clínico não houve instabilidade hemodinâmica incontrolável. Conclusões: A construção e utilização do protótipo de ventilação pulmonar mecânica deve ser considerada uma alternativa para situações de pandemia, desde que a construção do equipamento cumpra os requisitos mínimos exigidos pela ABNT

In December 2019, the world was surprised by the COVID-19 pandemic, which, due to its high transmissibility, quickly spread across the planet, causing thousands of victims. During the pandemic, many lives were lost, there was hospital overcrowding and an exhaustion of resources. Objective: To describe the construction process and equivalence of a mechanical lung ventilator, during the pandemic situation. Materials and Methods: The process followed the recommendations of the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT), the National Health Surveillance Agency (ANVISA) and the Brazilian Intensive Care Medicine Association (AMIB). Materials found on the Brazilian market were used, eliminating imports to speed up construction, in order to meet local demands. The equipment was developed at the Applied Mechanics Laboratory at the Federal University of Goiás (UFG) on a proposal made by the School of Electrical, Mechanical and Computer Engineering at UFG. The pre-clinical trial was carried out in pigs in vivo, instrumented and mechanically ventilated in the Surgical Center of the UFG Veterinary Hospital, after approval by the Ethics Committee on the Use of Animals (CEUA/UFG), under protocol number: 049/20. Respiratory and hemodynamic indicators were analyzed in a comparative way, using the prototype of mechanical ventilation versus pulmonary ventilator already established on the market. Both ventilators were programmed equally. Results: The process of elaboration, construction and operation of the prototype followed ABNT recommendations and proved to be safe, measured by respiratory and hemodynamic indicators. The vast majority of the variables analyzed showed similar behavior between ventilators, regardless of the ventilated animal. During the preclinical trial there was no uncontrollable hemodynamic instability. Conclusions: The construction and use of the mechanical lung ventilation prototype should be considered an alternative for pandemic situations, as long as the construction of the equipment meets the minimum requirements required by ABNT

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One of the most serious problems worldwide is heavy metal (HM) pollution. HMs can have a toxic effect on human health and thus cause serious diseases. To date, several methods have been used to clean environments contaminated by HMs, but most of them are expensive, and it is difficult to achieve the desired result. Phytoremediation is currently an effective and affordable processing solution used to clean and remove HMs from the environment. This review article discusses in detail the technology of phytoremediation and mechanisms of HM absorption. In addition, methods are described using genetic engineering of various plants to enhance the resistance and accumulation of HMs. Thus, phytoremediation technology can become an additional aid to traditional methods of purification.

Um dos problemas mais graves em todo o mundo é a poluição por metais pesados (HMs). Os HMs podem ter um efeito tóxico na saúde humana e, assim, causar doenças graves. Até o momento, vários métodos têm sido utilizados para limpar ambientes contaminados por HMs, mas a maioria deles é cara, sendo difícil alcançar o resultado desejado. A fitorremediação é, atualmente, uma solução de processamento eficaz e acessível usada para limpar e remover HMs do ambiente. Este artigo de revisão discute em detalhes a tecnologia de fitorremediação e os mecanismos de absorção de HMs. Além disso, são descritos métodos que utilizam a engenharia genética de várias plantas para aumentar a resistência e o acúmulo de HMs. Assim, a tecnologia de fitorremediação pode se tornar uma ajuda adicional aos métodos tradicionais de purificação.

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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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OBJETIVO: Produzir um scaffold baseado em matriz extracelular (SMEC) biocompatível, atóxico e estéril, para tratamento de queimaduras e feridas. Explorou-se a utilização da pele de tilápia como alternativa, ressaltando suas propriedades semelhantes à pele humana e sua aplicação bem-sucedida em diferentes áreas médicas. MÉTODO: Descreve o processo de preparação dos SMEC de pele de tilápia, incluindo etapas de desengorduramento, descontaminação, descelularização e irradiação por raios gama a 25kGy para esterilização. São realizados testes laboratoriais para avaliar a toxicidade celular in vitro pelo método do MTT, análises histológicas com coloração de hematoxilina-eosina, análises microbiológicas e de quantificação de DNA. RESULTADOS: Destacam que os SMEC produzidos foram descelularizados de maneira eficaz, preservando a matriz extracelular e mostrando-se não citotóxicos. Além disso, a análise microbiológica evidenciou a esterilidade dos materiais após a irradiação, comprovando sua adequação para aplicação clínica. A quantificação de DNA revelou a efetividade da descelularização, reduzindo significativamente o conteúdo de DNA original do tecido. CONCLUSÕES: Foi possível o desenvolvimento de uma matriz oriunda da pele de tilápia, sendo ela não citotóxica, estéril, portadora de morfologia adequada para aplicação clínica e acelular. Assim, contribuindo para inovação da ciência brasileira.

OBJECTIVE: To produce a biocompatible, non-toxic, and sterile scaffold based on extracellular matrix (ECM) for the treatment of burns and wounds. The utilization of tilapia skin was explored as an alternative, highlighting its similar properties to human skin and its successful application in different medical areas. METHODS: The process of preparing tilapia skin-derived ECM scaffolds is described, including steps of degreasing, decontamination, decellularization, and gamma ray irradiation at 25kGy for sterilization. Laboratory tests were conducted to assess in vitro cellular toxicity using the MTT method, histological analyses with hematoxylin-eosin staining, microbiological analyses, and DNA quantification. RESULTS: It is emphasized that the produced ECM scaffolds were effectively decellularized, preserving the extracellular matrix and demonstrating non-cytotoxicity. Furthermore, microbiological analysis evidenced the sterility of the materials after irradiation, confirming their suitability for clinical application. DNA quantification revealed the effectiveness of decellularization, significantly reducing the original DNA content of the tissue. CONCLUSIONS: The development of a tilapia skin-derived matrix was achieved, which is non-cytotoxic, sterile, possesses suitable morphology for clinical application, and is acellular. Thus, contributing to the innovation of Brazilian science.

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After the popularization of osseointegrated implants, factors related to tissue aesthetics have gained prominence within Implantology. The search for substitutes for connective tissue grafts grew and the use of leucocyte and platelet rich fibrin (L-PRF) membranes, due to their biological potential, began to gain attention. The objective of this prospective longitudinal study with 3 years of follow-up was to evaluate whether there was an increase in the thickness of the buccal mucosa in single implants in the anterior area of the maxilla with the use of three L-PRF membranes over the ridge at the time of implant installation. A sample of 27 patients, among the individuals who participated of the study and returned for a three-year follow-up, was divided into a test group (n=15), which received three L-PRF membranes inserted over the ridge, and a control group (n=12), who only received the dental implant. The thickness of the vestibular mucosa (EMV), buccal ridge defect (DVR), and height of keratinized tissue (ATQ) were evaluated, in addition to professional (PES/WES) and patientcentered (VAS) aesthetic evaluation. The results showed that the use of L-PRF membranes was not able to increase EMV in the test group after three years post- surgery. The DVR measure showed a significant reduction in the test group after three months of follow-up and was maintained at three years. And the ATQ measure showed a statistically significant reduction after three years. There was no significant difference between the groups in the 3-year postoperative follow- up regarding clinical measurements or aesthetic analyses(AU)

Com a popularização dos implantes osseointegrados, fatores relacionados à estética tecidual têm ganhado destaque dentro da Implantodontia. A busca por susbstitutos ao enxerto de tecido conjuntivo cresceu e a utilização de membranas de fibrina rica em plaquetas e leucócitos, devido ao seu potencial biológico, começou a ganhar atenção. O objetivo deste estudo longitudinal prospectivo com 3 anos de acompanhamento foi avaliar se houve aumento da espessura da mucosa vestibular em implantes unitários em área anterior de maxila com a utilização de três membranas de L-PRF sobre o rebordo concomitantemente à instalação dos implantes. Uma amostra de 27 pacientes, dentre os indivíduos que participaram do estudo e retornaram para o acompanhamento de três anos foi dividida entre grupos teste (n=15), que recebeu 3 membranas de L-PRF inseridas sobre o rebordo, e grupo controle (n=12), que recebeu apenas o implante dental. Foram avaliadas a espessura da mucosa vestibular (EMV), defeito vestibular de rebordo (DVR), e altura do tecido queratinizado (ATQ), além da avaliação estética profissional (PES/WES) e por parte dos pacientes (VAS). Os resultados mostraram que o uso das membranas de L-PRF não foi capaz de aumentar a EMV no grupo teste após três anos de acompanhamento pós-operatório. A medida DVR apresentou redução significativa no grupo teste após três meses de acompanhamento e se manteve aos três anos. E a medida ATQ apresentou redução estatisticamente significativa após três anos. Não houve diferença significativa entre os grupos no acompanhamento de 3 anos pós-operatório quanto às medidas clínicas ou em relação às análises estéticas.(AU)

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RESUMEN Aunque los desarrollos que surgen del trabajo conjunto entre ingenieros y científicos de la vida han aumentado y mejorado en las últimas décadas, todavia hay muchas cosas que hacer en esta relación. Una de ellas es la mejora urgente del sistema de salud, porque si bien la tecnologia es importante para mejorar el diagnóstico y el tratamiento, también es necesario superar los complejos problemas de cobertura, calidad, equidad y atención oportuna que sufren los pacientes en muchas partes del planeta. Los gobiernos deben tener el presupuesto adecuado para satisfacer las necesidades en salud de sus ciudadanos y fortalecer el sistema para ampliar la cobertura y mejorar su calidad. Estas son tareas pendientes que deben abordarse desde la experiencia de la ingenieria para gestionar y organizar sistemas, en un trabajo armonioso con científicos de la salud e involucrando a pacientes, médicos, gobiernos, fabricantes, otras disciplinas y la sociedad en general.

AВSTRАСT Although the developments that arise from the joint work between engineers and life scientists have increased and improved in recent decades, there are still many things to do in this relationship. One of them is the urgent improvement of the health system because although technology is important to improve diagnosis and treatment, it is also necessary to overcome the complex problems of coverage, quality, equity and timely attention that patients suffer in many parts of the planet. Governments need to have the appropriate budget to meet the health needs of their citizens and strengthen the health system to expand coverage and improve its quality These are pending tasks that must be addressed from the experience of engineering to manage and arrange systems, in harmonious work with health scientists and involving patients, doctors, governments, manufacturers, other disciplines and society in general.

RESUMO Embora os desenvolvimentos decorrentes do trabalho conjunto entre engenheiros e cientistas da vida tenham aumentado e melhorado nas últimas décadas, ainda há muito a ser feito nesta relação. Uma delas é a melhoria urgente do sistema de saúde, pois embora a tecnologia seja importante para melhorar o diagnóstico e o tratamento, também é necessário superar os complexos problemas de cobertura, qualidade, eqüidade e cuidado oportuno que os pacientes sofrem em muitas partes do mundo. Os governos devem ter orçamentos adequados para atender às necessidades de saúde de seus cidadãos e fortalecer o sistema para expandir a cobertura e melhorar a qualidade. Estas são tarefas pendentes que devem ser abordadas pela engenharia especializada para administrar e organizar sistemas, trabalhando harmoniosamente com cientistas da saúde e envolvendo pacientes, médicos, governos, fabricantes, outras disciplinas e a sociedade em geral.

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A primeira parte do trabalho avaliou, através de uma revisão sistemática de estudos in vitro, a aplicabilidade da fotobiomodulação como uma ferramenta auxiliar na engenharia de tecidos. De 8373 estudos inicialmente identificados a partir das estratégias de busca, dez artigos atingiram os critérios de inclusão para análise. Os dados obtidos na maioria dos estudos revisados indicaram que a laserterapia de baixa intensidade (LBI) pode aumentar a proliferação e diferenciação de células cultivadas na superfície dos biomateriais. Na segunda parte do trabalho foi avaliado o efeito da LBI na dose de 4 J/cm2 na proliferação de osteoblastos (OFCOL II) cultivados na superfície de arcabouços poliméricos tridimensionais (3D) de ácido polilático (PLA) e de PLA associado a quitosana (PLA/Q) produzidos pela técnica de fiação por sopro em solução. O ensaio do Alamar Blue demonstrou que as células OFCOL II cultivadas sobre os arcabouços 3D de PLA e irradiadas apresentaram uma maior atividade proliferativa quando comparadas aos grupos não irradiados no intervalo de 72 h. Além disso, as células OFCOL II cultivadas sobre arcabouços de PLA/Q também apresentaram uma maior atividade proliferativa em 24 h. A análise pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou que os osteoblastos se encontravam ancorados em concavidades das fibras nos arcabouços examinados. Concluiu-se que o modelo proposto apresentou um potencial para estudos na área da engenharia tecidual óssea. Na terceira parte do trabalho foi avaliada a influência da LBI infravermelha (IV) e vermelha (V) em diferentes dosagens (1 J/cm², 4 J/cm² e 6 J/cm²) na proliferação e viabilidade das células OFCOL II. O ensaio do Alamar Blue mostrou diferenças significativas (p<0,05) na atividade mitocondrial do grupo IV utilizando a dose de 1 J/cm2 e 4 J/cm2, nos intervalos de 24 e 48 h. Já o ensaio do Live/Dead evidenciou que a LBI induziu aumento da viabilidade celular no grupo IV na dose de 4 J/cm2, quando comparada com os demais grupos. Em conjunto, os resultados sugerem que a LBI pode promover bioestimulação in vitro de osteoblastos, inclusive quando cultivados na superfície de arcabouços poliméricos 3D, representando assim uma ferramenta promissora nas técnicas de engenharia tecidual óssea (AU).

The first part of the work evaluated, through a systematic review of in vitro studies, the applicability of photobiomodulation as an auxiliary tool in tissue engineering. Of 8373 studies initially identified from the search strategies, ten articles met the inclusion criteria for analysis. Data obtained from most of the reviewed studies indicated that low-intensity laser therapy (LLLT) could increase the proliferation and differentiation of cells cultured on the surface of biomaterials. The second part of the work evaluated the effect of LLLT at a dose of 4 J/cm² on the proliferation of osteoblasts (OFCOL II) cultivated on the surface of threedimensional (3D) polymer scaffolds of polylactic acid (PLA) and PLA associated with chitosan (PLA/Q) produced by the solution blow spinning technique. The Alamar Blue assay demonstrated that OFCOL II cells cultured on 3D PLA scaffolds and irradiated showed more significant proliferative activity when compared to non-irradiated groups within 72 h. Furthermore, OFCOL II cells cultured on PLA/Q scaffolds showed higher proliferative activity at 24 h. Analysis by scanning electron microscopy (SEM) showed that the osteoblasts were anchored in the concavities of the fibers of the examined scaffolds. It was concluded that the proposed model showed potential for studies in the field of bone tissue engineering. The third part of the work evaluated the influence of infrared (IR) and red (R) laser therapy at different dosages (1 J/cm², 4 J/cm², and 6 J/cm²) on the proliferation and viability of OFCOL II cells. The Alamar Blue assay showed significant differences (p<0.05) in the mitochondrial activity of group IR using the dose of 1 J/cm² and 4 J/cm² at 24 and 48 h. The Live/Dead assay showed that LLLT induced an increase in cell viability in the IR group at a dose of 4 J/cm² compared to the other groups. Taken together, the results suggest that LLLT can promote in vitro biostimulation of osteoblasts, even when cultivated on the surface of 3D polymeric scaffolds, thus representing a promising tool in bone tissue engineering techniques (AU).

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Abstract Objective Semiquantitative and automated measurement of nuclear material removal and cell infiltration in decellularized tendon scaffolds (DTSs). Method 16 pure New Zealand rabbits were used, and the gastrocnemius muscle tendon was collected bilaterally from half of these animals (16 tendons collected); 4 were kept as control and 12 were submitted to the decellularization protocol (DTS). Eight of the DTSs were used as an in vivo implant in the experimental rotator cuff tear (RCT) model, and the rest, as well as the controls, were used in the semiquantitative and automated evaluation of nuclear material removal. The eight additional rabbits were used to make the experimental model of RCT and subsequent evaluation of cellular infiltration after 2 or 8 weeks, within the DTS. Results The semiquantitative and automated analysis used demonstrated a removal of 79% of nuclear material (p< 0.001 and power > 99%) and a decrease of 88% (p < 0.001 and power >99%) in the area occupied by nuclear material after the decellularization protocol. On cell infiltration in DTS, an increase of 256% (p < 0.001 and power >99%) in the number of cells within the DTS was observed in the comparison between 2 and 8 weeks postoperatively. Conclusion The proposed semiquantitative and automated measurement method was able to objectively measure the removal of nuclear material and cell infiltration in DTS.

Resumo Objetivo Mensuração semiquantitativa e automatizada da remoção de material nuclear e da infiltração celular em scaffolds tendinosos descelularizados (STDs). Método Foram utilizados 16 coelhos Nova Zelândia puros, sendo o tendão do músculo gastrocnêmio coletado bilateralmente de metade destes animais (16 tendões coletados); 4 foram mantidos como controle e 12 foram submetidos ao protocolo de descelularização (STD). Dos STDs, 8 foram utilizados como implante in vivo no modelo experimental de lesão do manguito rotador (LMR) e os restantes, assim como os controles, foram utilizados na avaliação semiquantitativa e automatizada da remoção de material nuclear. Os oito coelhos adicionais foram utilizados na confecção do modelo experimental de LMR e posterior avaliação da infiltração celular após 2 ou 8 semanas, dentro do STD. Resultados A análise semiquantitativa e automatizada utilizada demonstrou uma remoção de 79% do material nuclear (p< 0,001 e poder > 99%) e uma diminuição de 88% (p< 0,001 e poder > 99%) na área ocupada por material nuclear após o protocolo de descelularização. Sobre a infiltração celular no STD, foi observado um aumento de 256% (p< 0,001 e poder > 99%) no número de células dentro do STD na comparação entre 2 e 8 semanas de pós-operatório. Conclusão O método de mensuração semiquantitativo e automatizado proposto foi capaz de mensurar objetivamente a remoção de material nuclear e a infiltração celular no STD.

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A engenharia de tecidos ósseos é um ramo importante da medicina regenerativa e envolve o desenvolvimento de arcabouços com composição e arquitetura favoráveis à integração celular, além do estudo de fatores capazes de promover a adesão e proliferação celular, incluindo estímulos químicos e biofísicos. O objetivo do estudo foi avaliar a utilização do laser de baixa intensidade (LBI) como uma ferramenta para promover a bioestimulação in vitro de células osteoblásticas cultivadas em arcabouços nanofibrosos de ácido polilático (PLA). Os arcabouços foram produzidos pela técnica de eletrofiação e caracterizados quanto à molhabilidade, composição pela espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), morfologia da superfície por microscópica eletrônica de varredura (MEV), caracterização termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial exploratória (DSC) e cristalinidade por difração de raios-X (DRX). Os ensaios biológicos foram conduzidos com osteoblastos da linhagem OFCOL II cultivados na superfície dos arcabouços e submetidos ou não (grupo controle) a irradiação com laser diodo InGaAIP na potência de 30 mW, nas doses de 1, 4 e 6 J/cm² e nos comprimentos de onda de 660 nm (grupos V1, V4, V6, respectivo as doses) e 780 nm (grupos I1, I4 e I6, respectivo as doses). Os efeitos do LBI na proliferação dos osteoblastos foram avaliados através do método bioquímico Alamar Blue, nos intervalos de 24, 48 e 72h, enquanto a viabilidade e a morfologia celular foram analisadas no intervalo de 72h, através do ensaio Live/Dead e da microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Os dados do ensaio bioquímico de Alamar Blue mostraram uma maior proliferação celular nos grupos V6 em todos os intervalos analíticos em comparação ao grupo controle (p<0,05). Outras diferenças entre o grupo controle e irradiados foram encontradas apenas nos intervalos de 48h e 72h para V1, e para o grupo IV6 em 72h. O ensaio Live/Dead revelou um aumento na viabilidade celular nos grupos trados com LBI, sendo significativamente maior no grupo V1 quando comparado ao grupo controle. A análise por MEV mostrou adequada interação dos osteoblastos aos arcabouços, com o corpo celular se espalhando ao longo do eixo da nanofibra e a presença de contatos físicos mais evidentes, através da formação de ligação por meio de filopódios e lamelipódios, nos grupos V1, V6 e I6. Em conjunto, os dados do presente trabalho mostraram que o LBI promove a bioestimulação de osteoblastos cultivados sobre nanofibras de PLA, o que aponta para o seu uso potencial nas técnicas de engenharia tecidual óssea, sobretudo no que se refere ao uso do comprimento de onda de 660 nm, a qual apresentou grupos com mais resultados significativos (AU).

Bone tissue engineering is a relevant branch of regenerative medicine and involves the development of scaffolds with composition and architecture favorable to cell integration, in addition to studying factors capable of promoting cell adhesion and proliferation, including chemical and biophysical stimuli. The study aimed to evaluate the use of low-level laser irradiation (LLLI) to promote in vitro biostimulation of osteoblastic cells cultured on polylactic acid (PLA) nanofibrous scaffolds. The scaffolds were produced by the electrospinning technique and characterized in terms of wettability, composition by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), surface morphology by scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric characterization (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and crystallinity by Xray diffraction (XRD). The biological assays were conducted with osteoblasts of the OFCOL II lineage cultured on the surface of the scaffolds and submitted or not (control group) to irradiation with InGaAIP diode laser, power of 30 mW, with doses of 1, 4 and 6 J/cm² and wavelengths of 660 nm (groups V1, V4, V6, respectively doses) and 780 nm (groups I1, I4 and I6, respectively doses). The effects of LLLT from the perspective of osteoblasts were evaluated using the biochemical method Alamar Blue assay, at intervals of 24, 48 and 72h, while cell viability and morphology were observed at 72h, using the Live/Dead assay and electron microscopy. scan (SEM), respectively. The Alamar Blue assay data showed more significant cell proliferation in groups in the V6 groups at all analytical intervals compared to the control group (p<0.05). Other differences between the control and irradiated groups were found only at intervals of 48h and 72h for V1, and for group IV6 at 72h. The Live/Dead assay revealed an increase in cell viability in the groups treated with LLLT, being significantly higher in the V1 group when compared to the control group. SEM analysis showed adequate interaction between osteoblasts and scaffolds, with the cell body spreading along the nanofiber axis and the presence of more evident physical contacts, through the formation of bonds through filopodia and lamellipodia, in groups V1, V6 and I6. Together, the data from the present study observed that LLLT promotes the biostimulation of osteoblasts cultured on PLA nanofibers, which pointed to its potential use in bone tissue engineering techniques, especially with regard to the use of the wavelength of 660 nm, which presented groups with more significant results (AU).

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Introdução: As limitações das terapias atuais para doenças degenerativas da articulação temporomandibular (ATM) levaram ao aumento do interesse em estratégias regenerativas. A engenharia de tecidos (ET), combinando células-tronco, arcabouços e fatores de crescimento, pode fornecer uma substituição biológica funcional e permanente das estruturas da ATM, além de prevenir o avanço de doenças degenerativas. Objetivo: Este artigo descreve as perspectivas atuais da ET das estruturas da ATM em modelos animais. Metodologia: As abordagens da ET foram categorizadas de acordo com as estruturas primárias da ATM: 1) o disco articular, 2) o côndilo mandibular e 3) a fossa glenóide e eminência articular. Resultados: As áreas com a maior quantidade de estudos são o côndilo mandibular e disco articular, em estudos que abordam o uso de arcabouços tridimensionais, de origem sintética e/ou natural, podendo ou não estar associados a células tronco (diferenciadas ou não) e a fatores de crescimento. Conclusão: A ET da ATM ainda é uma área relativamente nova, em desenvolvimento e em constante avanço. Os avanços tecnológicos desenvolvidos nessa área têm o potencial de auxiliar no desenvolvimento de terapias mais eficientes e menos invasivos... (AU)

Introducción: Las limitaciones de las terapias actuales para las enfermedades degenerativas de la articulación temporomandibular (ATM) han llevado a un mayor interés en las estrategias regenerativas. La ingeniería de tejidos, que combina células, andamios y factores de crecimiento, puede proporcionar un reemplazo biológico funcional y permanente de las estructuras de la ATM, además de prevenir el avance de enfermedades degenerativas. Objetivo: Este artículo describe las perspectivas actuales de la ingeniería de tecidos de las estructuras de la ATM en modelos animales. Metodología: Los enfoques de ingeniería de tejidos se clasificaron según las estructuras primarias de la ATM: 1) el disco articular, 2) el cóndilo mandibular y 3) la fosa glenoidea y la eminencia articular. Resultados: Las áreas con mayor número de estudios son el cóndilo mandibular y el disco articular, en estudios que abordan el uso de estructuras tridimensionales, de origen sintético y/o natural, que pueden o no estar asociadas a células (diferenciadas o no) y con factores de crecimiento. Conclusión: La ingeniería de tejidos de la ATM es todavía un área relativamente nueva, en desarrollo y em constante avance. Los avances tecnológicos desarrollados en esta área tienen el potencial de ayudar en el desarrollo de terapias más eficientes y menos invasivas... (AU)

Introduction: The limitations of current therapies for degenerative diseases of the temporomandibular joint (TMJ) have led to increased interest in regenerative strategies. Tissue engineering (TE), combining stem cells, scaffolds, and growth factors, can provide a functional and permanent biological replacement of TMJ structures, in addition to preventing the advancement of degenerative diseases. Aim: This article describes current TE perspectives of TMJ structures in animal models. Methods: TE approaches were categorized according to the primary TMJ structures: 1) the articular disc, 2) the mandibular condyle, and 3) the glenoid fossa and articular eminence. Results: The areas with the greatest number of studies are the mandibular condyle and articular disc, in studies that address the use of three-dimensional scaffolds, of synthetic and/or natural origin, which may or may not be associated with stem cells (differentiated or not) and with growth factors. Conclusion: TE of the TMJ is still a relatively new, developing, and constantly advancing area. The technological advances developed in this area have the potential to assist in the development of more efficient and less invasive therapies... (AU)

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RESUMO

Introdução: As limitações das terapias atuais para doenças degenerativas da articulação temporomandibular (ATM) levaram ao aumento do interesse em estratégias regenerativas. A engenharia de tecidos (ET), combinando células-tronco, arcabouços e fatores de crescimento, pode fornecer uma substituição biológica funcional e permanente das estruturas da ATM, além de prevenir o avanço de doenças degenerativas. Objetivo: Este artigo descreve as perspectivas atuais da ET das estruturas da ATM em modelos animais. Metodologia: As abordagens da ET foram categorizadas de acordo com as estruturas primárias da ATM: 1) o disco articular, 2) o côndilo mandibular e 3) a fossa glenóide e eminência articular. Resultados: As áreas com a maior quantidade de estudos são o côndilo mandibular e disco articular, em estudos que abordam o uso de arcabouços tridimensionais, de origem sintética e/ou natural, podendo ou não estar associados a células tronco (diferenciadas ou não) e a fatores de crescimento. Conclusão: A ET da ATM ainda é uma área relativamente nova, em desenvolvimento e em constante avanço. Os avanços tecnológicos desenvolvidos nessa área têm o potencial de auxiliar no desenvolvimento de terapias mais eficientes e menos invasivos... (AU)

Introducción: Las limitaciones de las terapias actuales para las enfermedades degenerativas de la articulación temporomandibular (ATM) han llevado a un mayor interés en las estrategias regenerativas. La ingeniería de tejidos, que combina células, andamios y factores de crecimiento, puede proporcionar un reemplazo biológico funcional y permanente de las estructuras de la ATM, además de prevenir el avance de enfermedades degenerativas. Objetivo: Este artículo describe las perspectivas actuales de la ingeniería de tecidos de las estructuras de la ATM en modelos animales. Metodología: Los enfoques de ingeniería de tejidos se clasificaron según las estructuras primarias de la ATM: 1) el disco articular, 2) el cóndilo mandibular y 3) la fosa glenoidea y la eminencia articular. Resultados: Las áreas con mayor número de estudios son el cóndilo mandibular y el disco articular, en estudios que abordan el uso de estructuras tridimensionales, de origen sintético y/o natural, que pueden o no estar asociadas a células (diferenciadas o no) y con factores de crecimiento. Conclusión: La ingeniería de tejidos de la ATM es todavía un área relativamente nueva, en desarrollo y en constante avance. Los avances tecnológicos desarrollados en esta área tienen el potencial de ayudar en el desarrollo de terapias más eficientes y menos invasivas... (AU)

Introduction: The limitations of current therapies for degenerative diseases of the temporomandibular joint (TMJ) have led to increased interest in regenerative strategies. Tissue engineering (TE), combining stem cells, scaffolds, and growth factors, can provide a functional and permanent biological replacement of TMJ structures, in addition to preventing the advancement of degenerative diseases. Aim: This article describes current TE perspectives of TMJ structures in animal models. Methods: TE approaches were categorized according to the primary TMJ structures: 1) the articular disc, 2) the mandibular condyle, and 3) the glenoid fossa and articular eminence. Results: The areas with the greatest number of studies are the mandibular condyle and articular disc, in studies that address the use of three-dimensional scaffolds, of synthetic and/ or natural origin, which may or may not be associated with stem cells (differentiated or not) and with growth factors. Conclusion: TE of the TMJ is still a relatively new, developing, and constantly advancing area. The technological advances developed in this area have the potential to assist in the development of more efficient and less invasive therapies... (AU)

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