Resumo
Abstract Purpose: To evaluate the healing potential of the electrospinning membranes of Poly (Lactic Acid) (PLA) associated with Sedum dendroideum extract in burn injuries in rats. Methods: Seventy-five rats were submitted to burn injury on their back skin: (C) untreated; (F) with daily topical application of S. dendroideum extract; (M) with electrospinning membranes of PLA; (MF10) with electrospinning membranes of PLA with 10% S. dendroideum extract; (MF25) with electrospinning membranes of PLA with 25% S. dendroideum extract. Tissue samples were taken after 2, 6 and 14 days of the burn injury and were subjected to histomorfometric analysis of quantification of fibroblasts, collagen fibers, blood vessels, and inflammatory infiltrate Results: The histomorphometric analysis showed an increase in the number of fibroblasts, collagen fibers and blood vessels in the burns treated with membranes of PLA, associated or not with the 10% and 25% extract. The extract of S. dendroideum promoted the increase of collagen fibers. Conclusion: The electrospinning PLA membrane, isolated or associated with the S. dendrodeum extract, favored the healing of burn injuries in this experimental model, with an increase of fibroblasts, collagen fibers, and blood vessels. S. dendroideum isolated only stimulated the collagenesis.
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Poliésteres/administração & dosagem , Cicatrização/efeitos dos fármacos , Queimaduras/terapia , Extratos Vegetais/uso terapêutico , Sedum/química , Membranas Artificiais , Ratos Wistar , Terapia Combinada , Modelos Animais de DoençasResumo
Este estudo teve como objetivos produzir hidrogéis à base de álcool polivinílico (PVA) associado à própolis pelo método de eletrofiação e eletrofiação mais ciclos de congelamento e descongelamento, bem como a realização de teste de citotoxicidade in vitro nos hidrogéis, caracterização físico-química e avaliação da cicatrização cutânea em Cavia porcellus, comparando o processo de cicatrização dos hidrogéis entre si, e com o curativo de hidrocolóide. No capítulo I, os hidrogéis foram produzidos e submetidos à análise de citotoxicidade in vitro através do teste de MTT para avaliação da sua viabilidade celular. Foi visto que os hidrogéis de PVA/própolis nas concentrações produzidas e avaliadas não foram citotóxicas, estando aptas a serem avaliadas em estudos in vivo. No capítulo II os hidrogéis foram eletrofiados e depois submetidos a ciclos de congelamento e descongelamento, posteriormente realizou-se a caracterização físico-química, analisando a condutividade elétrica, ângulo de absorção de água, absorbância, FTIR, análise por calorimentria exploratória diferencial e microscopia eletrônica por varredura. O método de produção foi eficiente gerando características físico-química ideais para hidrogéis usados como curativos. No capítulo III foram utilizados dezoito Cavia porcellus (porquinhos-da- índia) distribuídos em três grupos, (HE) curativos de hidrogel eletrofiados, (HC) curativos de hidrogel congelados/descongelados e (H) curativos de hidrocolóide, com seis animais em cada grupo. Com os animais sob efeito de anestesia geral procedeu-se antissepsia da região dorsal, e posteriormente demarcou-se um defeito cutâneo circular de 2 cm que foi incisado, removendo a pele até o músculo panículo carnoso. A cicatrização das feridas foi avaliada quanto aos aspectos macroscópicos e histopatológicos. Na avaliação macroscópica a presença de edema, inflamação e exsudato foi mais acentuada nas feridas com curativos de hidrocolóide. Não houve diferença estatística entre os dois tipos de hidrogéis utilizados. Na avaliação histopatológica, ambos os curativos de hidrogéis se mostraram semelhantes, contudo nas feridas que foram utilizados curativos de hidrocolóides houve intensa reação inflamatória, discreta presença de anexos cutâneos e presença de células gigantes. Concluiu-se que os dois tipos de curativos de hidrogéis eletrofiados produzidos se mostraram mais eficazes que os curativos de hidrocolóides.
This study aimed to produce hydrogels based on polyvinyl alcohol (PVA) associated with propolis by the electrospinning and electrospinning method plus freezing and thawing cycles, as well as performing an in vitro cytotoxicity test on the hydrogels, physicochemical characterization and evaluation of skin healing in Cavia porcellus, comparing the healing process of hydrogels with each other, and with the hydrocolloid dressing. In chapter I, the hydrogels were produced and submitted to in vitro cytotoxicity analysis through the MTT test to evaluate their cell viability. It was seen that the PVA/propolis hydrogels at the concentrations produced and evaluated were not cytotoxic, being able to be evaluated in in vivo studies. In chapter II, the hydrogels were electrospun and then subjected to freezing and thawing cycles, later the physical- chemical characterization was carried out, analyzing the electrical conductivity, water absorption angle, absorbance, FTIR, analysis by differential exploratory calorimetry and electron microscopy. per sweep. The production method was efficient, generating ideal physical-chemical characteristics for hydrogels used as dressings. In chapter III, eighteen Cavia porcellus (guinea pigs) were distributed in three groups, (HE) electrospun hydrogel dressings, (HC) frozen/thawed hydrogel dressings and (H) hydrocolloid dressings, with six animals in each group. With the animals under general anesthesia, antisepsis of the dorsal region was performed, and a 2 cm circular skin defect was demarcated, which was incised, removing the skin up to the panniculus carnosus muscle. Wound healing was evaluated in terms of macroscopic and histopathological aspects. In the macroscopic evaluation, the presence of edema, inflammation and exudate was more pronounced in wounds with hydrocolloid dressings. There was no statistical difference between the two types of hydrogels used. In the histopathological evaluation, both hydrogel dressings were similar, however, in the wounds that were used hydrocolloid dressings, there was an intense inflammatory reaction, discreet presence of skin appendages and presence of giant cells. It was concluded that the two types of electrospun hydrogel dressings produced were more effective than the hydrocolloid dressings.
Resumo
O presente trabalho objetivou produzir nanofibras para a finalidade de uso em regeneração tecidual, utilizando álcool polivinílico (PVA) e colágeno, extraído da pele de rã touro (Lithobates catesbeianus), a partir da técnica de eletrofiação. O colágeno extraído da pele de rã touro foi purificado, e uma porção desse colágeno foi hidrolisado utilizando a enzima Alcalase®, nas seguintes condições: temperatura de 55º C, tempo de 3 horas, concentração enzima:substrato de 1% e pH 6,92. Foram produzidos 4 nanofibras de PVA/Colágeno com diferentes concentrações de colágeno hidrolisado (CH) (0%, 10%, 20% e 30% respectivamente) (m/m) de PVA. O processo de extração e purificação do colágeno foi eficiente e favorável para a produção das nanofibras, apresentando 0,07 ± 0,78 % de matéria mineral e 0,06 ± 0,01 % de material lipídico. O rendimento em base seca observado na extração do colágeno bruto foi de 16,58%. O hidrolisado produzido a partir do colágeno purificado apresentou grau de hidrólise e proteína solúvel de 5,70% e de 53,97 mg mL-1 , respectivamente. A atividade antioxidante do colágeno hidrolisado foi de IC50 6,82 ± 0,09 mg mL-1 , as nanofibras PVA/Colágeno+CH não apresentaram atividade antioxidante. O colágeno hidrolisado e as nanofibras demonstraram atividade antimicrobiana contra a cepa de Staphylococcus aureus. Os curativos produzidos de PVA/COL+CH 0%, 10%, 20% e 30%, demonstraram características físicoquímicas que estão de acordo com a literatura em relação as análises termogravimétricas e Espectroscopia (FTIR). Em relação a microscopia eletrônica de varredura, o filme PVA/COL+CH 10% destacou-se, pois apresentou maior uniformidades nas nanofibras, esse resultado corrobora com os resultados da avaliação mecânica, onde obteve maior porcentagem de elongação. Por fim, os filmes produzidos nessa pesquisa apresentam grande potencial para a sua utilização como curativos epiteliais, sendo um produto de alto valor agregado que poderá ser empregado para auxiliar a regeneração epitelial.
The present research aimed to produce nanofibers for use in tissue regeneration, using polyvinyl alcohol (PVA) and collagen, extracted from the skin of bullfrogs (Lithobates catesbeianus), using the electrospinning technique. The collagen extracted from the bullfrog skin was purified, and a portion of this collagen was hydrolyzed using the Alcalase® enzyme, under the following conditions: temperature of 55º C, time of 3 hours, enzyme:substrate concentration of 1% and pH 6.92. Four PVA/Collagen nanofibers were produced with different concentrations of hydrolyzed collagen (CH) (0%, 10%, 20% and 30% respectively) (m/m) of PVA. The collagen extraction and purification process were efficient and favorable to produce nanofibers, presenting 0.07 ± 0.78 % of ash and 0.06 ± 0.01 % of lipid material. The dry basis yield observed in the extraction of crude collagen was 16.58%. The hydrolysate produced from purified collagen showed a degree of hydrolysis and soluble protein of 5.70% and 53.97 mg mL-1 , respectively. The antioxidant activity of the hydrolyzed collagen was IC50 6.82 ± 0.09 mg mL-1 , the PVA/Collagen+CH nanofibers showed no antioxidant activity. Hydrolyzed collagen and nanofibers demonstrated antimicrobial activity against the Staphylococcus aureus strain. The nanofibers produced from PVA/COL+CH 0%, 10%, 20% and 30% showed physicochemical characteristics that agree with the literature regarding thermogravimetric analysis and Spectroscopy (FTIR). In relation to scanning electron microscopy, the PVA/COL+CH 10% nanofiber stood out, as it presented greater uniformity in the nanofibers, this result corroborates the results of the mechanical evaluation, where it obtained a higher percentage of elongation. Finally, the films produced in this research have great potential for use as epithelial dressings, being a product of high added value that can be used to assist epithelial regeneration.
Resumo
Electrospinning is a technique that allows the preparation of nanofibers from various materials. Chitosan is a natural and abundant easily obtained polymer, which, in addition to those features, proved to be biocompatible. This work used nanostructured chitosan and polyoxyethylene membranes as subcutaneous implants in Wistar rats to evaluate the biocompatibility of the material. Samples of the material and tissues adjacent to the implant were collected 7, 15, 30, 45 and 60 days post-implantation. Macroscopic integration of the material to the tissues was observed in the samples and slides for histopathological examination that were prepared. It was noticed that the material does not stimulate the formation of adherences to the surrounding tissues and that there is initial predominance of neutrophilia and lymphocytosis, with a declining trend according to the increase of time, featuring a non-persistent acute inflammatory process. However, the material showed fast degradation, impairing the macroscopic observation after fifteen days of implantation. It was concluded that the material is biocompatible and that new studies should be conducted, modifying the time of degradation by changes in obtaining methods and verifying the biocompatibility in specific tissues for biomedical applications.
A eletrofiação é uma técnica que permite a preparação de nanofibras mediante o uso de diversos materiais. A quitosana é um polímero natural, abundante e de fácil obtenção, que, além dessas características, demonstrou ser biocompatível. Este trabalho utilizou membranas nanoestruturadas de quitosana e polióxido de etileno como implantes subcutâneos em ratos Wistar para avaliar a biocompatibilidade do biomaterial. As amostras do material e de tecidos adjacentes ao implante foram retiradas sete, 15, 30, 45 e 60 dias pós-implantação para a observação da integração macroscópica do material aos tecidos e para a preparação de lâminas para exame histopatológico. Verificou-se que o material não estimula a formação de aderências com os tecidos circunvizinhos e que há predominância inicial de neutrofilia e linfocitose, que tendem a decrescer em razão do aumento do tempo, caracterizando um processo inflamatório agudo não persistente. No entanto, o material apresentou degradação rápida, não sendo possível observá-lo macroscopicamente após 15 dias de implantação. Concluiu-se que o material é biocompatível, o que indica que novos estudos devem ser conduzidos, com modificação do tempo de degradação por alterações nos métodos de obtenção e verificação da biocompatibilidade em tecidos específicos para aplicações biomédicas.
Assuntos
Materiais Biocompatíveis , Nanotecnologia/tendências , Quitosana , Pesquisa Biomédica/métodos , Ratos WistarResumo
CENSONI, J. B. Desenvolvimento de biocompósito polimérico à base de ácido polilático e nanopartículas para liberação controlada de metadona. 2020, 74 f. Dissertação (mestrado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2020. O controle da dor moderada a severa em animais é muitas vezes limitado devido ao controle rigoroso de alguns medicamentos e à dificuldade de se realizar o tratamento analgésico adequado em ambiente extra-hospitalar. Nesse sentido, a via transdérmica constitui uma alternativa de interesse para a administração de opioides, uma vez que apresenta potencial para promover analgesia prolongada e reduz a ocorrência de efeitos adversos. A metadona é um opioide com capacidade de ação na dor aguda, crônica e neuropática e possui características físico-químicas que a tornam adequada para administração transdérmica. O presente estudo teve por objetivo a obtenção e caracterização de nanocompósitos poliméricos baseados em fibras de ácido polilático (PLA) com nanopartículas de sílica mesoporosa para liberação controlada de metadona. Para comparação do efeito da concentração de fármaco e sílica nas fibras de PLA, foram obtidas matrizes poliméricas com diferentes composições por meio da técnica de eletrofiação. Estas foram avaliadas com relação ao teor de cloridrato de metadona, propriedades térmicas, composição, distribuição do diâmetro das fibras poliméricas e das nanopartículas. Adicionalmente, foi realizado um ensaio de liberação in vitro em solução tampão-fosfato (PBS) de pH 5,5 e 32±1°C, condições semelhantes às da superfície da pele. Nas análises térmicas observou-se interação entre o fármaco e as fibras poliméricas. A presença do fármaco melhorou a estabilidade do processo de eletrofiação, resultando em fibras poliméricas de melhor conformação. A presença da metadona e nanopartículas de sílica nos compósitos contribuíram para um aumento discreto na hidrofilicidade dos materiais, o que pode ser positivo em um dispositivo de liberação transdérmica. Em todos os materiais, ocorreu uma rápida liberação inicial e uma liberação sustentada até cerca de 8 h. A variação na concentração do cloridrato de metadona, assim como a adição das nanopartículas de sílica nas fibras, não modificou o comportamento de liberação no material em PBS, provavelmente devido às baixas concentrações utilizadas. Concluise que os materiais obtidos possuem capacidade para liberação lenta do fármaco invitro por até 8 horas, tempo que pode ser potencialmente estendido pelo aumento da espessura da manta polimérica.
CENSONI, J. B. Development of a polymeric biocomposite based on polylactic acid and nanoparticles for the controlled release of methadone. 2020, 74 p. M.Sc. Dissertation - Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2020. The control of moderate to severe pain in animals is often limited by the strict control on some medications and the difficulty in performing adequate analgesic treatment outside the hospital. In this sense, the transdermal route provides an alternative for the administration of opioids due to its ease of application, prolonged analgesia and reduced adverse effects. The effectiveness of methadone against acute, chronic, and neuropathic pain, along with its physicochemical characteristics, make it a suitable opioid for transdermal administration. The present study aimed to obtain and characterize polymeric nanocomposites based on fibers of polylactic acid (PLA) with mesoporous silica nanoparticles for the controlled release of methadone. To compare the effects of the drug and silica concentration in the PLA fibers, polymeric matrices with different compositions were obtained by the electrospinning technique and evaluated for drug content, thermal properties, composition, fiber diameter distribution, and drug adsorption efficiency on silica nanoparticles. In addition, an in vitro release essay was performed in conditions similar to the skin surface. In the thermal analysis, interaction between the drug and the polymeric fibers was observed. The presence of the drug improved the stability of the electrospinning process, resulting in better conformation of the polymeric fibers. The methadone and silica nanoparticles contributed to a slight increase in the hydrophilicity of the composites, a desirable feature to a transdermal delivery device. In all materials, there was a rapid initial release followed by a sustained release lasting up to 8 h. Varying the concentrations of the silica nanoparticles and methadone hydrochloride did not affect release behavior, probably due to the low concentrations used. The results indicate that the materials have the potential for up to 8 hours of sustained drug release, and this period may be extended by increasing the thickness of the polymeric matrices.
Resumo
As características das nanofibras contendo proteínas lácteas dependem da composição química do leite utilizado para produzi-la. Em caprinos, o polimorfismo genético no locusCSN1S1, o qual codifica a S1-caseína, gera variações nas frações proteicas do leite, na conformação das micelas de caseína, e na estrutura dos derivados lácteos.No primeiro experimento objetivamos avaliar as características físico-químicas e mecânicas das nanofibras de PVA, caseína caprina e Pluronic produzidas por eletrofiação.Os tratamentos testados foram os níveis de inclusão de caseína (10%, 15%, 20%, 25% e 30%) na composição da nanofibra. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado (DIC), com três repetições (mantas) por tratamento, totalizando 15 unidades experimentais.Os valores médios das variáveis diâmetro das fibras (µm), força de ruptura (MPa), módulo de Young (MPa/mm²), grau de cristalinidade (%), temperatura de degradação (ºC), temperatura de transição vítrea (Tg) (ºC), temperatura de cristalização (Tc) (ºC) e temperatura de fusão (Tm) (ºC) foram analisadas utilizando-se análise de regressão pelo programa estatístico SAS (Statistical Analisys System, 1998). Os resultados da análisede espectrometria na região do infravermelho com transformada de Fourier(FT-IR) foram analisados qualitativamente. Em todos os tratamentos foi possível produzir as nanofibras, as quais apresentaram estrutura homogênea exceto para a proporção de 30%, que apresentou estrutura em forma de contas. O diâmetro das fibras foi significativamente (P<0,05) afetado pela inclusão de caseína. A FT-IR comprovou a presença e interação dos componentes na nanofibra. A difração de raios-X (DRX) demonstrou uma redução na cristalinidade das nanofibras com o aumento da inclusão de caseína nas soluções. A análise termogravimétrica (TGA) demonstrou que o material suporta temperaturas de até 272,8 ºC. A calorimetria diferencial de varredura(DSC) demonstrou queda na Tgnas amostras com maiores níveis de inclusão de caseína.Não houve Tc nos tratamentos 25% e 30%. No segundo experimento objetivamos avaliar as características físico-químicas e mecânicas de nanofibras produzidas por eletrofiação com PVA, Pluronic e caseína caprina, a qual apresenta variações na estrutura primária de aminoácidos em decorrência ao polimorfismo observado nolócusCSN1S1. Os tratamentos testados foram os genótipos (AA, AF, EE e EF) na composição das nanofibras. Foi utilizado um DIC, com quatro repetições (mantas) por tratamento, totalizando 16 unidades experimentais.As variáveis observadas foram semelhantes ao primeiro experimento. Para análise das variáveis, utilizou-seo teste de Duncan pelo programa estatístico SAS (Statistical Analisys System, 1998). Os espectros de FT-IR foram analisado qualitativamente. Em todos os tratamentos foi possível produzir as nanofibras, que apresentaram estrutura heterogênea, sem contas nos tratamentos AA e AF. O diâmetro das fibras foi significativamente (P<0,05) afetado pelos genótipos. A FT-IR demonstrou picos de absorvância mais pronunciados nos genótipos AA e EE. A DRX demonstrou diferença significativa (P<0,05)entre os tratamentos, com maior grau de cristalinidadeno tratamento AA.A TGAindicou temperaturas de degradação acima de 238,36 ºC para o material. A DSC demonstrou dois picos para Tg, Tm e Tc, com diferença significativa (P<0,05) para Tm1. Conclui-se que os genótipos, por alterarem a estrutura primária das proteínas, alteram as características físico-químicas das nanofibras. Palavraschave:
The characteristics of nanofibers containing milk proteins depend on the chemical composition of the milk used to produce it. In goats, the genetic polymorphism in the CSN1S1 locus, which encodes S1-casein, generates variations in milk protein fractions, in the conformation of casein micelles, and in the structure of dairy derivatives. In the first experiment, we aimed to evaluate the physical-chemical and mechanical characteristics of the nanofibers of PVA, goat casein and Pluronic produced by electrospinning. The treatments tested were the inclusion levels of casein (10%, 15%, 20%, 25% and 30%) in the nanofiber composition. A completely randomized design (DIC) was used, with three replicates (scaffolds) per treatment, totaling 15 experimental units. The mean values of the variables fiber diameter (µm), breaking force (MPa), Young's modulus (MPa/mm²), degree of crystallinity (%), degradation temperature (ºC), glass transition temperature (Tg) (ºC), crystallization temperature (Tc) (ºC) and melting temperature (Tm) (ºC) were analyzed using regression analysis by the SAS statistical program (Statistical Analyzes System, 1998). The results of the spectrometry analysis in the infrared region with Fourier transform (FT-IR) were analyzed qualitatively. In all treatments it was possible to produce nanofibers, which presented a homogeneous structure except for the proportion of 30%, which presented a structure in the form of beads. The fiber diameter was significantly (P<0.05) affected by the inclusion of casein. FT-IR proved the presence and interaction of the components in the nanofiber. X-ray diffraction (XRD) demonstrated a reduction in the crystallinity of nanofibers with the increase in the inclusion of casein in the solutions. Thermogravimetric analysis (TGA) demonstrated that the material can withstand temperatures up to 272.8 ºC. Differential scanning calorimetry (DSC) showed a decrease in Tg in samples with higher levels of casein inclusion. There was no Tc in the treatments 25% and 30%. In the second experiment, we aimed to evaluate the physical-chemical and mechanical characteristics of nanofibers produced by electrospinning with PVA, Pluronic and caprine casein, which presents variations in the primary structure of amino acids due to the polymorphism observed in the CSN1S1locus. The tested treatments were the genotypes (AA, AF, EE and EF) in the composition of the nanofibers. A DIC was used, with four repetitions (scaffolds) per treatment, totaling 16 experimental units. The observed variables were similar to the first experiment. For the analysis of the variables, the Duncan test was used by the SAS statistical program (Statistical Analyzes System, 1998). FT-IR spectra were analyzed qualitatively. In all treatments, it was possible to produce nanofibers, which showed a heterogeneous structure, without counting in treatments AA and AF. The diameter of the fibers was significantly (P<0.05) affected by the genotypes. FT-IR demonstrated more pronounced absorbance peaks in AA and EE genotypes. XRD showed a significant difference (P<0.05) between treatments, with a higher degree of crystallinity in AA treatment. The TGA indicated degradation temperatures above 238.36 ºC for the material. The DSC demonstrated two peaks for Tg, Tm and Tc, with a significant difference (P<0.05) for Tm 1. It is concluded that the genotypes, by altering the primary structure of proteins, alter the physical-chemical characteristics of nanofibers.
Resumo
Plantas medicinais são uma vasta fonte em potencial de medicamentos cicatrizantes. Nativa do sudeste da Ásia, Terminalia catappa L. (Combretaceae) foi naturalizada em áreas de clima subtropical e tropical como no Brasil. Seu uso etnofarmacológico, é melhor documentado em sistemas tradicionais de medicina Indianos como Siddha e Ayurveda e na Medicina Tradicional Chinesa onde é utilizada para o tratamento de hepatopatias, neoplasias, malária, febre amarela e diarreia, além de serem atribuídos efeitos antiviral, antibacteriano, antifúngico, antioxidante, expectorante, afrodisíaco, analgésico e anti-hipertensivo. Características morfoestruturais dos filmes eletrofiados os tornam apropriados para o desenvolvimento de curativos funcionais por mimetizar a matriz extracelular e atuarem em tecidos alvo como dispositivos de entrega de substancias. Neste contexto, objetivou-se com este estudo desenvolver um filme de nanofibras eletrofiadas de álcool polivinílico, associando-o ao extrato bruto liofilizado de T. catappa. Na análise fitoquímica, indentificou-se a presença majoritária de taninos hidrolisáveis, além de flavonoides e triperpenóides. Determinou-se para o extrato bruto de T. catappa a concentração inibitória mínima de 1000µg/ml frente Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853 e Sthapylococcus aureus - ATCC 29213, 500µg/ml para Sthapylococcus spp. coagulase negativo, e 250µg/ml para um isolado de bacilo Gram positivo. O extrato conferiu efeito antimicrobiano aos filmes quando incorporado nas diferentes proporções, evidenciado pelo fato que, exceto para o filme de PVA puro, não houve crescimento bacteriano após incubação de fragmentos em meio BHI e semeadura em ágar sangue. Os filmes de nanofibras de PVA obtidos apresentaram fibras uniformes e sem descontinuidades ou grânulos, e diâmetros inferiores a 1000nm. Ficou evidente a incorporação do extrato à matriz das nanofibras pela análise de FTIR e TGA, bem como maior estabilidade térmica conferida aos filmes associados ao extrato, indicando uma interação entre as moléculas orgânicas do extrato e as moléculas de PVA, tornando o material mais amorfo, conforme demonstrado pela análise por difração de raios-x. A cinética de liberação mostrou que os filmes produzidos foram capazes de liberar o extrato incorporado em meio aquoso de pH 5,8. Em seguida, avaliou-se o processo cicatricial de feridas cutâneas de expessura total induzidas em ratos Wistar (n=75), divididos em 5 tratamentos: controle negativo, filme de nanofibras de PVA e PVA acrescido de 3%, 6% e 10% com extrato de T. catappa. Os resultados mostraram que, além permanecer sobre a superfície das feridas por um período aceitável, a membrana de nanofibras foi capaz entregar o extrato de T. catappa no leito das feridas tratadas e, apesar de não produzir alterações histológicas estatisticamente relevantes, observou-se significativo efeito antioxidante pela redução de LPO e aumento de GSH de modo dose dependente. Conclui-se que a incorporação do extrato bruto de T. catappa ao PVA produz filmes de nanofibras com características desejáveis que podem potencialmente favorecer o processo de reparo tecidual por segunda intenção de feridas cutâneas.
Medicinal plants are a vast potential source of healing medicines. Native to Southeast Asia, Terminalia catappa L. (Combretaceae) was naturalized in areas of subtropical and tropical climate, such as Brazil. Its ethnopharmacological use is best documented in traditional Indian medicine systems such as Siddha and Ayurveda and in Traditional Chinese Medicine where it is used for the treatment of liver diseases, neoplasms, malaria, yellow fever and diarrhea, in addition to being attributed antiviral, antibacterial, antifungal effects, antioxidant, expectorant, aphrodisiac, analgesic and antihypertensive. Morphostructural characteristics of electrophilized films make them suitable for the development of functional dressings as they mimic the extracellular matrix and act on target tissues as substance delivery devices. In this context, the aim of this study was to develop a film of electrophilized nanofibers of polyvinyl alcohol, associating it with the lyophilized crude extract of T. catappa. In phytochemical analysis, the majority of hydrolyzable tannins was identified, in addition to flavonoids and triperpenoids. The minimum inhibitory concentration of 1000µg /ml for Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853 and Sthapylococcus aureus - ATCC 29213, 500µg / ml for Sthapylococcus spp was determined for the crude extract of T. catappa negative coagulase, and 250 µg / ml for a Gram positive bacillus isolate. The extract conferred antimicrobial effect to the films when incorporated in the different proportions, evidenced by the fact that, except for the pure PVA film, there was no bacterial growth after incubation of fragments in BHI medium and sowing on blood agar. The PVA nanofiber films obtained showed uniform fibers and without discontinuities or granules, and diameters less than 1000nm. It became evident the incorporation of the extract into the nanofiber matrix by FTIR and TGA analysis, as well as greater thermal stability conferred to the films associated with the extract, indicating an interaction between the organic molecules of the extract and the PVA molecules, making the material more amorphous, as demonstrated by X-ray diffraction analysis. The release kinetics showed that the produced films were able to release the incorporated extract in an aqueous medium of pH 5.8. Then, was evaluated the healing process of full-thickness skin wounds induced in Wistar rats (n = 75) divided into 5 treatments: negative control, PVA and PVA nanofiber film plus 3%, 6% and 10% with T. catappa extract. The results showed that, in addition to remaining on the surface of the wounds for an acceptable period, the nanofiber membrane was able to deliver the extract of T. catappa to the bed of the treated wounds and, despite not producing statistically relevant histological changes, it was observed significant antioxidant effect by reducing LPO and increasing GSH in a dose dependent manner. It is concluded that the incorporation of the crude extract of T. catappa to the PVA produces nanofiber films with desirable characteristics that can potentially favor the process of tissue repair by second intention of skin wounds.
Resumo
PURPOSE: To investigate the osteoconductive properties and biological performance of Poly L-lactic acid (PLLA) with omentum in bone defects. METHODS: PLLA nanofiber scaffolds were prepared via electrospinning technique. Forty four New Zealand white female rabbits randomly divided into three groups of 18 rabbits each. Created defects in right tibias were filled in group I with omentum, in group II with PLLA nanofiber scaffold and in group III with combination of the omentum and PLLA. The same defects were created in left tibia of all groups but did not receive any treatment (control group). Histological and histomorphometric evaluations were performed at two, four and six weeks after the implantation. RESULTS: Histological changes on all groups along with the time course were scored and statistical analysis showed that the average scores in group III were significantly higher than the other groups. CONCLUSION: Histomorphometric analysis of bone healing was shown to be significantly improved by the combined PLLA with omentum compared with the other groups, suggesting this biomaterial promote the healing of cortical bone, presumably by acting as an osteoconductive scaffold.
OBJETIVO: Investigar as propriedades de osteocondução e desempenho biológico do ácido L láctico-Poly (PLLA) com omento em defeitos ósseos. MÉTODOS: Andaimes PLLA nanofibras foram preparados via eletrofiação técnica. Cinquenta e quatro coelhos fêmeas Nova Zelândia brancos foram distribuídos aleatoriamente em três grupos de 18 coelhos cada. Defeitos criados em tíbias direitas foram preenchidos no grupo I com omento, no grupo II com PLLA nanofibras e no grupo III com a combinação do omento e PLLA. Os mesmos defeitos foram criados na tíbia esquerda de todos os grupos, mas não receberam qualquer tratamento (grupo controle). As avaliações histológicas e histomorfométricas foram realizadas em duas, quatro e seis semanas após a implantação. RESULTADOS: As alterações histológicas em todos os grupos, juntamente com o curso de tempo foram marcados e análise estatística mostrou que as pontuações médias do grupo III foram significativamente mais elevadas do que os outros grupos. CONCLUSÃO: Análise histomorfométrica da cicatrização óssea mostrou-se significativamente melhor com o PLLA combinado com omento em comparação com os outros grupos, sugerindo que este biomaterial promove a cicatrização do osso cortical, provavelmente atuando como osteocondutor.