Bacterial cellulose biomaterials for the treatment of lower limb ulcers / Biomateriais de celulose bacteriana para o tratamento de úlceras de membros inferiores

ABSTRACT Chronic ulcers of the lower limbs are common and recurrent, especially in the elderly population, they are disabling injuries that generate a great socioeconomic burden. This scenario encourages the development of new, low-cost therapeutic alternatives. The present study aims to describe the use of bacterial cellulose in the treatment of lower limb ulcers. This is an integrative literature review, carried out in the PubMed and Science Direct databases by associating the descriptors, with the inclusion criteria being clinical studies in the last 5 years, available in full in English, Portuguese and Spanish. Five clinical trials were analyzed and the main therapeutic effects obtained in the experimental groups that used bacterial cellulose dressings were a reduction in the area of the wounds, one of the studies showed a reduction of 44.18cm2 in the area of the wound, the initial lesions measured on average 89.46cm2 and at the end of the follow-up, they had an average of 45.28cm2, since the reduction in pain and the decrease in the number of exchanges were advantages described in all groups that used the BS. It is concluded that BC dressings are an alternative for the treatment of lower limb ulcers, their use also reduces operational costs related to the treatment of ulcers.

RESUMO As úlceras crônicas de membros inferiores são comuns e recorrentes principalmente na população idosa, são lesões incapacitantes e que geram grande ônus socioeconômico. Tal cenário incentiva o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas e de baixo custo. O presente estudo tem como objetivo descrever o uso da celulose bacteriana no tratamento de úlceras de membros inferiores. Trata-se de uma revisão integrativa da literatura, realizada nas bases de dados PubMed e Science Direct por meio da associação dos descritores, tendo como critério de inclusão estudos clínicos nos últimos 5 anos, disponíveis na integra em inglês, português e espanhol. Cinco ensaios clínicos foram analisados e os principais efeitos terapêuticos obtidos nos grupos experimentais que utilizaram os curativos de celulose bacteriana foram redução da área das feridas, um dos estudos apontou uma redução de 44,18cm2 da área da ferida, as lesões iniciais mediam em média 89,46cm2 e ao término do acompanhamento apresentaram uma média de 45,28cm2, já a redução da dor e diminuição do número de trocas foram vantagens descritas em todos os grupos que utilizaram a CB. Conclui-se que os curativos de CB são uma alternativa para o tratamento das úlceras de MMII, sua utilização reduz também os custos operacionais relacionados ao tratamento de úlceras.

Analysis of the biocompatibility of a biocelulose and a poly L- lactic acid membrane

The use of selective barriers as resorbable membranes has become a routine clinical procedure for guided bone regeneration. Therefore, the production of membranes with a low inflammatory potential during their resorption process has become the goal of a considerable number of researches. Aim: The purpose of the present study was to evaluate the biocompatibility of poly (L- lactic acid) (PLLA) and biocelulose membranes (BC) inserted in the subcutaneous tissue on the dorsum of rats. Methods: Fifteen animals underwent surgical procedures for the insertion of 4 types of membranes: COL (Collagen membrane) ­ Control Group; BC (Biocellulose membrane); BCAg (Biocellulose membrane impregnated with Silver); PLLA (Poly (L-lactic acid) membrane). All membrane types were inserted into each animal. Animals were euthanized after 3, 7, and 15 days of the surgical procedure. Descriptive histological analyses were carried out to investigate host tissue reaction to membrane presence by assessing the anti-inflammatory process composition associated with the membrane resorption and the presence of foreign-body reaction or encapsulation. Results: The BC membranes showed a higher degree of inflammation and poor pattern of integration with the surrounding tissues than the PLLA and COL membranes. Conclusion: The PLLA and COL membranes present better biocompatibility than the BC membranes

Changes in chemical composition of cover crops residue during decomposition / Mudanças na composição química dos resíduos culturais de plantas de cobertura durante a decomposição

Crop residues decomposition are controlled by chemical tissue components. This study evaluated changes on plant tissue components, separated by the Van Soest partitioning method, during cover crop decomposition. The Van Soest soluble fraction was the first to be released from the crop residues, followed by cellulose and hemicellulose. Lignin was the crop residue component that suffered the least degradation, and for certain crop residue types, lignin degradation was not detected. The degradation of the main components of crop residues (soluble fraction, cellulose, hemicellulose and lignin) is determined by the chemical and structural composition of each fraction.

A decomposição de resíduos culturais é controlada pela composição química do tecido vegetal. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações que ocorrem nos componentes do tecido vegetal, separados pelo fracionamento de Van Soest, durante a decomposição de plantas de cobertura. A fração solúvel foi a primeira a ser liberada dos resíduos culturais, seguida pela celulose e hemicelulose. A lignina foi o componente dos resíduos culturais de menor degradação, sendo que em alguns resíduos culturais não foi possível detectar a degradação deste componente. A degradação dos principais componentes dos resíduos culturais (fração solúvel, celulose, hemicelulose e lignina) é determinada pela composição química e estrutural de cada uma destas frações.

Structural and non-structural carbon reservoirs dynamics in trees of coastal ecosystems (mangrove and restinga / Dinâmica dos reservatórios de carbono estrutural e não estrutural em arbóreas de ecossistemas costeiros (manguezal e restinga) frente às oscilações temporais do clima

How plants will respond to climate change in carbon partition is still uncertain, particularly in trees of coastal ecosystems (mangrove and restinga) in southeastern Brazil where temperature and rainfall are expected to rise until the end of this century. The aim of this study was to provide an understanding of the dynamics of partitioning carbon reservoirs in frequent species of mangrove and restinga vegetation, in the seasons marked by climatic contrasting (dry and rainy season). For mangrove species, carbon partition was not influenced by seasonal climate variation. For restinga species, higher levels of NSC and cellulose occurred in the rainy season, suggesting possible accumulation of these carbon reservoirs in restinga vegetation in response to temperature and rainfall rise.

Como as plantas irão responder as mudanças climáticas na partição de carbono ainda é incerto, particularmente em arbóreas de ecossistemas costeiros do sudeste do Brasil onde são previstas elevação de temperatura e chuvas até o final deste século. O objetivo deste estudo foi proporcionar uma compreensão da dinâmica de partição dos reservatórios de carbono em espécies frequentes da vegetação de manguezal e de restinga, nas estações do ano marcadas por contrastantes climáticos (estação seca e chuvosa). Para as espécies de manguezal, a alocação do carbono não foi influenciada pela variação temporal do clima. Já para as espécies de restinga, maiores teores de CNE e de celulose ocorreram na estação chuvosa, sugerindo possível acúmulo destes reservatórios de carbono na vegetação de restinga em resposta à elevação de temperatura e chuvas.

Evolução da cicatrização de lesões por pressão em tratamento com hidrogel à base de biopolímeros / Evolution of wound healing by pressure in biopolymer hydrogel treatment / Evolución de la cicatrización de lesiones por presión en el tratamiento con hidrógel de biopolímero

Introdução: Lesões por pressão têm evolução geralmente rápida, podem levar ao desenvolvimento de infecções de partes moles e demandam tratamento específico e prolongado. Objetivo: Avaliar a eficácia do hidrogel à base de celulose bacteriana no processo cicatricial de lesões por pressão. Material e Método: Estudo descritivo, observacional e prospectivo de abordagem quantitativa. Amostra composta de três pacientes com lesões por pressão de estágios III e IV, atendidos pela Secretaria de Saúde numa cidade do interior paulista. Os dados foram coletados de junho a julho de 2019 e as lesões avaliadas semanalmente. No tratamento se utilizou cobertura de hidrogel à base de celulose bacteriana, para a avaliação do processo cicatricial utilizou-se a escala de Bates-Jensen Wound Assessment Tool e as Classificações dos Resultados de Enfermagem. Os dados foram analisados pelo programa Excel. Parecer 3.337.831. Resultados: A evolução cicatricial mostrou-se adequada e significativa a cada visita, diminuindo o escore da maioria dos indicadores analisados. Conclusão: Todas as lesões apresentaram desbridamento autolítico, facilitando a remoção dos tecidos desvitalizados, além de diminuir o tamanho e a profundidade ao promover o desenvolvimento de tecido de granulação.(AU)

Introduction: Pressure injuries have generally rapid evolution, may lead to the development of soft tissue infections and require specific and prolonged treatment. Objective: To evaluate the effectiveness of hydrogel based on bacterial cellulose in the cicatricial process of pressure injuries. Material and Method: Descriptive, observational and prospective study of quantitative approach. A composite sample of three patients with stage III and IV pressure injuries, attended by the Department of Health in a city in the interior of the state of São Paulo. Data were collected from June to July 2019 and lesions were evaluated weekly. The treatment used hydrogel coverage based on bacterial cellulose, the Bates-Jensen Wound Assessment Tool and the Classification of Nursing Results were used to evaluate the cicatricial process. The data were analyzed by the Excel program. Results: The cicatricial evolution was adequate and significant at each visit, decreasing the score of most indicators analyzed. Conclusion: All lesions presented autolytic debridement, facilitating the removal of devitalized tissues, besides decreasing the size and depth while promoting the development of granulation tissue.(AU)

Introducción: Las lesiones por presión tienen una evolución generalmente rápida, pueden conducir al desarrollo de infecciones de tejidos blandos y requieren un tratamiento específico y prolongado. Objetivo: Evaluar la efectividad del hidrogel a base de celulosa bacteriana en el proceso de curación de lesiones por presión. Material y método: Estudio descriptivo, observacional y prospectivo con enfoque cuantitativo. Muestra compuesta por tres pacientes con lesiones por presión estadios III y IV, atendidos por el Departamento de Salud de una ciudad del interior de São Paulo. Los datos se recopilaron de junio a julio de 2019 y las lesiones se evaluaron semanalmente. En el tratamiento se utilizó una cubierta de hidrogel a base de celulosa bacteriana y la valoración del proceso de cicatrización mediante la Herramienta de Evaluación de Heridas Bates-Jensen y las Clasificaciones de Resultados de Enfermería. Datos analizados por el programa Excel. Opinión 3.337.831. Resultados: La evolución de la cicatrización se mostró adecuada y significativa en cada visita, disminuyendo la puntuación de la mayoría de los indicadores analizados. Conclusión: Todas las lesiones presentaron desbridamiento autolítico, facilitando la remoción de tejidos desvitalizados, además de disminuir el tamaño y profundidad al promover el desarrollo de tejido de granulación.(AU)

Vegetable cellulose nanofiber dressing aids in the healing process of third-degree burns? study on rats / Curativo de nanofibras de celulose vegetal auxilia na cicatrização de queimaduras de terceiro grau? estudo em ratos

ABSTRACT Background: The treatment of 3rd degree burns represents a major medical challenge. Pinus vegetable cellulose is a biomaterial with characteristic similar to bacterial cellulose. Aim: To evaluate the safety of cellulose membrane (Pinus sp) in the treatment of 3rd burns in rats and to compare its effectiveness with the bacterial membrane already on the market. Method: Thirty-three Wistar rats were beaten with a 3rd degree burn on back skin by applying water at 98º C for 30 s. Then, they were divided into three groups (n=11): group 1 - simple dressing with gauze; group 2 - dressing with bacterial cellulose membrane; and group 3 - dressing with vegetable cellulose membrane. The animals were maintained for 15 days to check the general clinical status, macroscopic aspect, contraction of the wounds and microscopic analysis for the degree of healing and collagenization. Results: They were clinically well during the experiment. During the removal of the dressing, there was bleeding in the wound of the control group, unlike the groups treated with cellulose membranes, which protected the bed from injury. The macroscopic evaluation showed a greater contraction of the wounds treated with the membranes in relation to the control. A microscopic analysis revealed that most of the wounds were in advanced healing degree with predominance of mature collagen in all groups. Conclusion: Pinus sp cellulose membrane showed efficacy similar to that of the bacterial membrane in the treatment of 3rd degree burns.

RESUMO Racional: O tratamento das queimaduras de 3˚ grau representa grande desafio na área médica. A celulose vegetal de pinus é biomaterial com características semelhantes às da celulose bacteriana. Objetivo: Avaliar a segurança da membrana de celulose vegetal (Pinus sp) no tratamento de queimaduras de terceiro grau em ratos e comparar sua eficácia com a da membrana bacteriana já comercializada. Método: Trinta e três ratos Wistar foram submetidos à queimadura de 3º grau na pele do dorso mediante aplicação de água a 98º C durante 30 s. Em seguida, foram distribuídos em três grupos (n=11): grupo 1 - curativo simples com gaze; grupo 2 - curativo com membrana de celulose bacteriana; e grupo 3 - curativo com membrana de celulose vegetal . Os animais foram avaliados durante 15 dias para verificar o estado clínico geral, aspecto macroscópico, contração das feridas e análise microscópica pelo grau de cicatrização e colagenizacao. Resultados: Permaneceram clinicamente bem durante o experimento. Durante a retirada do curativo houve sangramento na ferida do grupo controle, diferentemente dos grupos tratados com as membranas de celulose, que protegeram o leito da lesão. A análise microscópica mostrou que a maioria das feridas apresentava-se em grau avançado de cicatrização, com predomínio de colágeno maduro em todos os grupos. Houve maior contração das feridas tratadas com as membranas em relação ao grupo controle. Conclus ão: A membrana de celulose de Pinus sp apresentou eficácia semelhante à da membrana bacteriana no tratamento de queimaduras de 3˚ grau.

Traumatic perforations of the tympanic membrane: immediate clinical recovery with the use of bacterial cellulose film / Perfurações traumáticas da membrana timpânica: recuperação clínica imediata com o uso de fragmento de celulose bacteriana

Abstract Introduction: Perforation of the tympanic membrane is a reasonably frequent diagnosis in otorhinolaryngologists' offices. The expectant management is to wait for spontaneous healing, which usually occurs in almost all cases in a few weeks. However, while waiting for healing to be completed, the patients may experience uncomfortable symptoms. Although some research suggests the use of various materials to aid in the recovery of the tympanic membrane, none presented robust evidence of improvement in the cicatricial process. Nevertheless, the occlusion of the perforation with some material of specific texture and resistance can alleviate the patients' symptoms and accelerate the healing process. Objective: To evaluate the clinical (symptomatic and functional) improvement after the placement of bacterial cellulose film (Bionext®) on tympanic membrane perforations (traumatic). Methods: We evaluated 24 patients, victims of traumatic perforations of the tympanic membrane, who were evaluated in the Otorhinolaryngology Emergency Room. Following otoscopy and audiometric examination was performed, before and after the use of cellulose film occluding the tympanic membrane perforation. Results: Twenty-four patients were included, whose degree of overall discomfort caused by the tympanic membrane perforation and the presence of symptoms of autophonia, ear fullness and tinnitus were investigated. The mean score attributed to the overall annoyance caused by tympanic membrane perforation was 7.79, decreasing to a mean value of 2.25 after the film application. Symptom evaluation also showed improvement after using the film: autophonia decreased from a mean value of 6.25 to 2.08, tinnitus from 7 to 1.92 and ear fullness from 7.29 to 1.96. The auditory analysis showed mean threshold values still within the normal range at low and medium frequencies, with slight hearing loss at acute frequencies, but with significant improvement at all frequencies, with the exception of 8000 Hz, after film use. Conclusion: The use of bacterial cellulose film fragment on traumatic perforations of the tympanic membrane promoted immediate functional and symptomatic recovery in the assessed patients.

Resumo Introdução: A perfuração da membrana timpânica é uma condição clínica relativamente frequente em consultórios de otorrinolaringologistas. A conduta é quase sempre expectante, aguardando cicatrização espontânea, que costuma ocorrer na quase totalidade dos casos em algumas semanas. No entanto, enquanto não se completa, os pacientes mantêm sintomas desconfortáveis. Embora algumas pesquisas sugiram o uso de materiais diversos para auxiliar na recuperação da membrana timpânica, nenhuma apresentou evidência substancial de melhoria no processo cicatricial. Por outro lado, a oclusão da perfuração com alguns materiais de textura e resistência específicas poderia aliviar os sintomas dos pacientes durante o processo cicatricial. Objetivo: Avaliar a melhoria clínica (sintomática e funcional) após a colocação de película de celulose bacteriana (Bionext®) sobre a perfuração da membrana timpânica (traumática). Método: Foram avaliados pacientes com perfurações traumáticas da membrana timpânica que deram entrada no pronto-socorro de otorrinolaringologia. Eles foram avaliados em relação a suas queixas e exame audiométrico, antes e após a aplicação de película de celulose que oclui a perfuração da membrana timpânica. Resultados: Foram incluídos 24 pacientes, nos quais foram pesquisados o grau de incômodo global causado pela perfuração da membrana timpânica e a presença de sintomas de autofonia, plenitude auricular e tinnitus. A média da nota atribuída ao incômodo global causado pela perfuração foi de 7,79; caiu para valor médio de 2,25 após a aplicação da película. A avaliação dos sintomas também apresentou melhoria após uso da película, autofonia caiu de valor médio de 6,25 para 2,08; zumbido de 7 para 1,92 e plenitude auricular de 7,29 para 1,96. A análise auditiva apresentou um valor médio de limiares ainda dentro da normalidade em frequências baixas e médias, com perda de audição leve em frequências agudas, porém com melhoria significante em todas as frequências, com exceção de 8000 Hz, após a colocação da película. Conclusão: A aplicação de fragmento de película de celulose bacteriana sobre perfurações traumáticas da membrana timpânica promoveu recuperação funcional e sintomática imediata nos pacientes estudados.

Traumatic perforations of the tympanic membrane: immediate clinical recovery with the use of bacterial cellulose film.

INTRODUCTION: Perforation of the tympanic membrane is a reasonably frequent diagnosis in otorhinolaryngologists' offices. The expectant management is to wait for spontaneous healing, which usually occurs in almost all cases in a few weeks. However, while waiting for healing to be completed, the patients may experience uncomfortable symptoms. Although some research suggests the use of various materials to aid in the recovery of the tympanic membrane, none presented robust evidence of improvement in the cicatricial process. Nevertheless, the occlusion of the perforation with some material of specific texture and resistance can alleviate the patients' symptoms and accelerate the healing process. OBJECTIVE: To evaluate the clinical (symptomatic and functional) improvement after the placement of bacterial cellulose film (Bionext®) on tympanic membrane perforations (traumatic). METHODS: We evaluated 24 patients, victims of traumatic perforations of the tympanic membrane, who were evaluated in the Otorhinolaryngology Emergency Room. Following otoscopy and audiometric examination was performed, before and after the use of cellulose film occluding the tympanic membrane perforation. RESULTS: Twenty-four patients were included, whose degree of overall discomfort caused by the tympanic membrane perforation and the presence of symptoms of autophonia, ear fullness and tinnitus were investigated. The mean score attributed to the overall annoyance caused by tympanic membrane perforation was 7.79, decreasing to a mean value of 2.25 after the film application. Symptom evaluation also showed improvement after using the film: autophonia decreased from a mean value of 6.25 to 2.08, tinnitus from 7 to 1.92 and ear fullness from 7.29 to 1.96. The auditory analysis showed mean threshold values still within the normal range at low and medium frequencies, with slight hearing loss at acute frequencies, but with significant improvement at all frequencies, with the exception of 8000Hz, after film use. CONCLUSION: The use of bacterial cellulose film fragment on traumatic perforations of the tympanic membrane promoted immediate functional and symptomatic recovery in the assessed patients.

Transmission of exchange rate variation to Brazilian pulp export prices / Transmissão da variação da taxa de câmbio para os preços brasileiros de exportação da celulose

ABSTRACT: The aim of this research was to examine the relationship between exchange rate variations and Brazilian export prices for cellulose, which is defined as the exchange rate pass-through, taking the period from January 2000 to March 2019 as a reference. The data were collected on the websites of the Ministry of Development, Industry and Foreign Trade - MDIC, the Institute of Applied Economics - IPEA and the Federal Reserve Bank of St. Louis - FRED. Thus, time series instruments were used, especially the Error Correction Vector Model. Results provided indications that the pass-through degree of exchange rate for cellulose export prices occurred incompletely in the total period and in the second sub-period, and was null in the first sub-period, representing that depreciation of rate exchange rates did not translate into significant competitiveness gains, as they did not significantly reduced export prices.

RESUMO: O objetivo deste trabalho consistiu no exame da relação entre as variações cambiais e os preços de exportação brasileiros da celulose, relação definida como o pass-throughda taxa de câmbio, tendo como referência o período de janeiro de 2000 a março de 2019. Os dados foram coletados nos sites do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior - MDIC, no Instituto de Economia Aplicada - IPEA e no Federal Reserve Bank of St. Louis - FRED. Neste sentido, fez-se uso dos instrumentais de séries temporais, especialmente do Modelo Vetor de Correção de Erros. Os resultados encontrados forneceram indicações de que o grau de pass-throughda taxa de câmbio para os preços de exportação da celulose ocorreram de forma incompleta no período total e no segundo sub-período, e nula no primeiro sub-período, representando que depreciações da taxa de câmbio não se traduzem em ganhos significativos de competitividade, dado que não reduzem expressivamente os preços de exportação.

Curativo com filme e gel de biopolímero de celulose bacteriana no tratamento de feridas isquêmicas após revascularização de membros inferiores / Bacterial cellulose biopolymer film and gel dressing for the treatment of ischemic wounds after lower limb revascularization

RESUMO Objetivo: avaliar o uso do curativo de filme e gel de biopolímero de celulose bacteriana no tratamento de pacientes com feridas isquêmicas submetidos à revascularização dos membros inferiores. Métodos: ensaio clínico randomizado realizado no ambulatório de Angiologia e Cirurgia Vascular do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco, entre janeiro de 2017 e dezembro de 2018. Foram acompanhados 24 pacientes após revascularização de membros inferiores, divididos em dois grupos: Experimental, tratado com filme e gel de biopolímero de celulose bacteriana, e Controle, tratado com ácidos graxos essenciais. Os pacientes foram acompanhados em consultas semanais para troca dos curativos e o processo de cicatrização das feridas foi avaliado em um período de 90 dias. Resultados: a redução da área das feridas isquêmicas no período de 30 dias foi de 4,3cm2 (55%), em média, para o grupo experimental, e de 5,5cm2 (48,5%) para o grupo controle (p>0,05). A taxa de cicatrização completa, em 90 dias, foi de 34,8%, sendo 50% no grupo experimental e 18,2% no grupo controle (p=0,053). Conclusão: o filme de biopolímero de celulose bacteriana associada a gel pode ser utilizado como curativo no tratamento de feridas isquêmicas de pacientes submetidos à revascularização de membros inferiores

ABSTRACT Objective: to evaluate the use of a bacterial cellulose biopolymer film and gel dressing in the treatment of patients with ischemic wounds submitted to lower limb revascularization. Methods: we conducted a randomized clinical trial in the Angiology and Vascular Surgery outpatient clinic of the Clinics Hospital of the Federal University of Pernambuco, between January 2017 and December 2018. We followed 24 patients after lower limb revascularization, divided into two groups: Experimental, treated with bacterial cellulose biopolymer film and gel, and Control, treated with essential fatty acids. Patients attended weekly appointments to change dressings and had their wound healing processes evaluated over a period of 90 days. Results: the reduction of the ischemic wounds' areas after 30 days was 4.3cm2 (55%) on average for the experimental group, and the 5.5cm2 (48.5%) for the control group (p>0.05). The complete healing rate at 90 days was 34.8%, 50% in the experimental group and 18.2% in the control group (p=0.053). Conclusion: the bacterial cellulose biopolymer film associated with gel can be used as a dressing in the treatment of ischemic wounds of patients undergoing revascularization of the lower limbs.

A medium supplemented with vegetable extract used for cellulose production of Rhodococcus SP. MI 2 / Meio suplementado com extrato vegetal utilizado na produção de celulose de Rhodococcus SP. MI 2

In this study, the most suitable vegetable extract was screened to use as non-conventional nutrient sources for cellulose production of Rhodococcus sp. MI 2. SH medium or a synthetic medium was used as a conventional or control medium. Cha-poo (Piper sarmentosum Roxb.) and sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) were 2 out of 14 vegetable extracts chosen as medium supplements. Rhodococcus sp. MI 2 gave the highest cellulose yield in a medium supplemented with Cha-poo extract. The optimum culture conditions in the medium supplemented with Cha-poo extract at room temperature (25o C) under static condition were 5% (v v-1) inoculum size, a 6 -day -incubation period, pH 3, 3% sucrose, and 0.5% (NH4)2SO4. The cellulose yield in the medium supplemented with Cha-poo extract was increased about 3 times (6.83 g L-1 during 6 days) higher than that obtained before optimizing (2.39 g L-1 during 6 days). The medium supplemented with Cha-poo extract cost one quarter (0.5 USD L-1 of medium) of the SH medium (1.9 USD L-1 of medium). The structure of the microfibrils of cellulose produced by Rhodococcus sp. MI 2 in a medium supplemented with Cha-poo extract observed by SEM had larger, less crowded fibrils than those produced in the medium supplemented with sweet potato extract. In addition, the microfibrils of the former had many beehive shaped knots whereas those of the latter had mantle-like surrounding the fibrils.

Neste estudo, o extrato vegetal mais adequado foi triado para uso como fontes não convencionais de nutrientes para produção de celulose de Rhodococcus sp. MI 2. Utilizou-se um meio SH ou meio sintético como meio convencional ou de controle. Cha-poo (Piper sarmentosum Roxb.) e batata-doce (Ipomoea batatas Lam.) foram 2 dos 14 extratos vegetais escolhidos como suplementos do meio. Rhodococcus sp. MI 2 deu o maior rendimento de celulose em um meio suplementado com extrato de Cha-poo. As condições ótimas de cultivo no meio suplementado com extrato de Cha-poo em temperatura ambiente (25 ºC) em condição estática foram 5% (v v-1) do tamanho do inóculo, um período de 6 dias de incubação, pH 3, 3% de sacarose, e 0,5% (NH4) 2SO4. O rendimento de celulose no meio suplementado com extrato de Cha-poo foi aumentado cerca de 3 vezes (6,83 g L-1 durante 6 dias), maior do que o obtido antes da otimização (2,39 g L-1 durante 6 dias). O meio suplementado com extrato de Cha-poo custou um quarto (0,5 USD L-1 de meio) do meio SH (1,9 USD L-1 de meio). A estrutura das microfibrilas de celulose produzidas por Rhodococcus sp. MI 2 em meio suplementado com extrato de Cha-poo, observado por MEV, apresentou fibrilas maiores e menos congestionadas do que aquelas produzidas no meio suplementado com extrato de batata-doce. Além disso, as microfibrilas do primeiro possuíam muitos nós em forma de colmeia, enquanto os do último tinham um aspecto tipo manto ao redor das fibras.

Desarrollo de cobertura y su evaluación en el tratamiento de las heridas crónicas / Desenvolvimento de cobertura e sua avaliação no tratamento de feridas crônicas / Development of coverage and its evaluation in the treatment of chronic wounds

Objective. To describe the development of the bacterial cellulose coating with anti-inflammatory Ibuprofen (BC/Ibu) and to evaluate the cicatrization process with its use in patients with chronic wounds of venous and diabetic etiology. Methods. Longitudinal descriptive study. The cellulose membrane, cultivated with bacteria Gluconacetobacter xylinus and with incorporation of Ibuprofen, was used in the treatment of patients with chronic wounds in public health services in a Brazilian municipality. The ideal coverage characteristics were evaluated through physical, chemical and cell proliferation tests. Results. The sample consisted of 14 patients (10 women and 4 men), 8 with venous ulcer, 5 with diabetic foot and one with mixed wound. There was reduction of area and pain in 9 lesions; total healing of 3 wounds; and debridement of the devitalized tissue in 5 wounds with increased area. The use of the membrane was important in the reduction of pain, exudation and ease in the accomplishment of the curative. Conclusion. BC/Ibu favored the cicatrization process of patients with chronic vasculogenic wounds.(AU)

Objetivo. Describir el desarrollo de la cobertura de celulosa bacteriana con antiinflamatorio Ibuprofeno (CB/Ibu) y evaluar el proceso de cicatrización en la utilización en pacientes con heridas crónicas de etiología venosa y diabética. Métodos. Estudio descriptivo longitudinal. La membrana de celulosa, cultivada con bacterias Gluconacetobacter xylinus y con incorporación del Ibuprofeno se utilizó en el tratamiento de pacientes con heridas crónicas en servicios de atención pública de un municipio brasileño. Se evaluaron características de cobertura ideal mediante pruebas físicas, químicas y de proliferación celular. Resultados. La muestra fue constituida por 14 pacientes (10 mujeres y 4 hombres): 8 con úlcera venosa, 5 con pie diabético y uno con herida mixta. Se redujo el área y el dolor en 9 lesiones; la cicatrización total de 3 heridas; y el debridamiento del tejido desvitalizado en 5 heridas con aumento del área. El uso de la membrana de celulosa disminuyó el dolor de la exudación y facilitó la realización del vendaje. Conclusión. La CB/Ibu favoreció el proceso de cicatrización de los pacientes con heridas crónicas vasculogénicas.(AU)

Objetivo. Descrever o desenvolvimento da cobertura de celulose bacteriana com anti-inflamatório Ibuprofeno (CB/Ibu) e avaliar o processo de cicatrização com a sua utilização em pacientes com feridas crônicas de etiologia venosa e diabética. Métodos. Estudo descritivo longitudinal. A membrana de celulose, cultivada com bactérias Gluconacetobacter xylinus e com incorporação do Ibuprofeno, foi utilizada no tratamento de pacientes com feridas crônicas em serviços de atendimento público de um município brasileiro. Foram avaliadas as características de cobertura ideal mediante testes físicos, químicos e de proliferação celular. Resultados. A amostra foi constituída por 14 pacientes (10 mulheres e 4 homens), sendo 8 com úlcera venosa, 5 com pé diabético e um com ferida mista. Houve redução da área e da dor em 9 lesões; cicatrização total de 3 feridas; e o debridamento do tecido desvitalizado em 5 feridas com aumento da área. O uso da membrana além da diminuição da dor, da exsudação e facilidade na realização do curativo. Conclusão. A CB/Ibu favoreceu o processo cicatrização dos pacientes com feridas crônicas vasculogênicas. (AU)

Optimized acid hydrolysis of the polysaccharides from the seaweed Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson for bioethanol production / Hidrólise ácida otimizada dos polissacarídeos da macroalga Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson para produção de bioetanol

The seaweeds are bio-resource rich in sulfated and neutral polysaccharides. The tropical seaweed species used in this study (Solieria filiformis), after dried, shows 65.8% (w/w) carbohydrate, 9.6% (w/w) protein, 1.7% (w/w) lipid, 7.0% (w/w) moisture and 15.9% (w/w) ash. The dried seaweed was easily hydrolyzed under mild conditions (0.5 M sulfuric acid, 20 min.), generating fermentable monosaccharides with a maximum hydrolysis efficiency of 63.21%. Galactose and glucose present in the hydrolyzed were simultaneously fermented by Saccharomyces cerevisiae when the yeast was acclimated to galactose and cultivated in broth containing only galactose. The kinetic parameters of the fermentation of the seaweed hydrolyzed were Y(P/S) = 0.48 ± 0.02 g.g−1, PP = 0.27 ± 0.04 g.L−1.h−1, η = 94.1%, representing a 41% increase in bioethanol productivity. Therefore, S. filiformis was a promising renewable resource of polysaccharides easily hydrolyzed, generating a broth rich in fermentable monosaccharides for ethanol production.

As algas marinhas são recursos naturais ricos em polissacarídeos sulfatados e neutros. A espécie de macroalga tropical utilizada neste estudo (Solieria filiformis) apresentou teores de carboidratos de 65,8% (m/m), proteínas de 9,6% (m/m), lipídios de 1,7% (m/m), umidade de 7,0% (m/m) e 15,9 % (m/m) de cinzas. A macroalga seca foi facilmente hidrolisada em condições brandas, na presença de ácido sulfúrico 0,5 M, por 20 min, produzindo monossacarídeos fermentáveis com uma eficiência de hidrólise máxima de 63,21%. A galactose e a glicose presentes no hidrolisado foram fermentadas simultaneamente por Saccharomyces cerevisiae, após aclimatação da levedura cultivada em meio contendo apenas galactose como fonte de carbono. Os parâmetros cinéticos da fermentação do hidrolisado algáceo pela levedura aclimatada a galactose foram Y(P/S) = 0,48 ± 0,02 g.g-1, PP = 0,27 ± 0,04 g.L- 1.h-1, η = 94,1%. Portanto, a macroalga S. filiformis se mostrou um recurso renovável promissor como fonte de polissacarídeos facilmente hidrolisados, gerando um meio nutritivo rico em glucose e galactose para a produção de etanol.

Reuse of wastewater from pulp industry for the optimization of fungal xylanase production / Reutilização de efluentes da indústria de celulose para otimização da produção de xilanase fúngica

The production of enzymes using agro-industrial waste is a low cost alternative for the reuse of byproducts, with the subsequent impact decrease on the environment. Current analysis produced xylanase using fungus Aspergillus niger, with two types of wastewater generated during the pulp chemical bleaching phase as inducers. Xylanase was produced by submerged liquid fermentation and factorial design optimized parameters that influence production (concentration of wastewater and production period). Initial culture conditions (pH, temperature and agitation) were optimized independently. Alkaline wastewater was more effective than acidic wastewater for the induction of xylanase in optimized conditions: 50% of culture medium, 7-day production, 30°C, pH 6.0 and agitation at 160 rpm. Despite different results, acidic and alkaline wastewaters induced xylanase production by A. niger when employed in concentrations lower than or equal to 50% of culture medium and in the most optimal conditions described above. Alkaline wastewater is highlighted as the most efficient for such production.

A produção de enzimas, a partir de resíduos agroindustriais, é uma alternativa para reutilização destes subprodutos como substrato de baixo custo reduzindo seu impacto causado pelo descarte no meio ambiente. Diante disso, o objetivo deste estudo foi a produção de xilanase por Aspergillus niger, utilizando dois efluentes gerados nas fases de branqueamento químico de polpa de celulose como indutores. A produção de xilanase foi realizada por fermentação líquida submersa, e utilizou-se planejamento fatorial para otimização dos parâmetros influentes de produção (concentração de efluentes e período de produção) e as condições iniciais de cultivo (pH, temperatura e agitação) foram otimizadas de forma independente. O efluente alcalino se mostrou mais efetivo do que o efluente com característica ácida, na indução de xilanase em condições otimizadas: 50% em relação ao meio de cultura, sete dias de produção, 30°C, pH 6,0 e agitação de 160 rpm. Conclui-se que ambos os efluentes, ácido e alcalino, apesar de levarem a diferentes resultados, são capazes de induzir a produção de xilanase por A. niger quando empregues em concentrações menores ou iguais a 50% em relação ao meio de cultura e nas condições ótimas descritas acima, destacando-se o efluente alcalino como mais eficiente para produção de tal enzima.

Efficacy of bacterial cellulose membrane for the treatment of lower limbs chronic varicose ulcers: a randomized and controlled trial / Eficácia da membrana de celulose bacteriana no tratamento de úlceras venosas de membros inferiores: estudo randomizado e controlado

ABSTRACT Objective: to evaluate the efficacy of Bacterial Cellulose (BC) membrane dressings in the treatment of lower limb venous ulcers. Methods: we carried out a prospective, randomized, controlled study of 25 patients with chronic venous ulcer disease in the lower limbs from the Angiology and Vascular Surgery Service of the Federal University of Pernambuco Hospital and from the Salgado Polyclinic of the County Health Department, Caruaru, Pernambuco. We randomly assigned patients to two groups: control group, receiving dressings with triglyceride oil (11 patients) and experimental group, treated with BC membrane (14 patients). We followed the patients for a period of 120 days. Results: There was a reduction in the wound area in both groups. There were no infections or reactions to the product in any of the groups. Patients in the BC group showed decreased pain and earlier discontinuation of analgesic use. Conclusion: BC membrane can be used as a dressing for the treatment of varicose ulcers of the lower limbs.

RESUMO Objetivo: avaliar a eficácia de curativos com membrana de Celulose Bacteriana (CB) no tratamento de úlceras venosas de membros inferiores. Métodos: estudo prospectivo, randomizado e controlado de 25 pacientes com úlceras decorrentes de doença venosa crônica nos membros inferiores provenientes do Serviço de Angiologia e Cirurgia Vascular do Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco e da Policlínica do Salgado da Secretaria Municipal de Saúde, Caruaru, Pernambuco. Os pacientes foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: grupo controle, que recebeu curativos com óleo de triglicerídeos (11 pacientes) e grupo experimental, tratado com membrana de CB (14 pacientes). Os pacientes foram acompanhados por um período de 120 dias. Resultados: houve uma redução na área de ferida em ambos os grupos. Não houve infecção ou reações ao produto em nenhum dos grupos. Pacientes do grupo CB mostraram diminuição da dor e interrupção mais precoce do uso de analgésicos. Conclusão: a membrana de CB pode ser usada como curativo para o tratamento de úlceras varicosas dos membros inferiores.

Avaliação do processo de reparo em defeitos de calvária de ratos com membrana de celulose bacteriana e membrana de colágeno porcino: análise histológica, histométrica e imunoistoquímica / Evaluation of calvaria bone healing of rats with bacterial cellulose membrane and porcine collagen membrane: histologic, histometric and immunohistochemistry analysis

Este estudo objetivou avaliar a eficácia da membrana de celulose bacteriana (Nanoskin® ) no reparo ósseo de defeitos críticos de 8mm em calota de ratos machos adultos quando comparada à membrana colágena Bio-Gide® . Foram utilizados 72 ratos machos adultos divididos em três grupos experimentais: grupo coágulo (GC), grupo Bio-Gide® (BG) e grupo chá verde (CV). Os períodos de estudo foram de 7, 14 30 e 60 dias após a criação do defeito cirúrgico e aposição da membrana. Foram realizadas a análise histológica, histométrica e imunoistoquímica. Foi possível observar que aos 30 e 60 dias de reparo, o grupo BG apresentou melhor preenchimento do defeito cirúrgico, com maior quantidade de tecido ósseo. Já o grupo CV apresentou preenchimento do defeito com grande quantidade de tecido conjuntivo maduro. Os dados obtidos na análise histométrica revelam que aos 30 e 60 dias a área de osso neoformado teve grande discrepância para o grupo BG em relação ao CV e GC (Teste de Tukey - P<0,001). Por outro lado, os resultados referentes à análise por imunistoquímica evidenciam marcações moderada e intensa para as proteínas osteocalcina (OC) e osteopontina (OP) tanto para o grupo BG quanto para o CV aos 60 dias de reparo. Pode-se concluir que apesar de a membrana de chá verde apresentar aspectos promissores no reparo de tecido mole, neste estudo não permitiu o reparo ósseo em calotas de ratos, quando comparada à Bio-Gide®(AU)

The present study aimed to evaluate the efficiency of bacterial cellulose membrane (Nanoskin® ) in the bone repair of 8 mm critical-size defects in male adult rat calvaria compared to collagen membrane BioGide® . It was used 72 adult male rats divided into three experimental groups: Clot group (CG), Bio-Gide® group (BG) and bacterial cellulose group (BC). The study period were seven, 15, 30 and 60 days after the surgical defect and position of the membrane. It were performed the histologic, histometric and imunohistochemistry analysis and possible to observe that at 30 and 60 days, BG group showed higher filling of the surgical wound with higher amount of new formed bone. The BC group showed a mature connective tissue filling the defect. Data from histometric analysis showed that at 30 and 60 days the new bone formed area was discrepant for BG group compared with BC and CG group (Tukey test ­ P<0,001). On the other hands, immunohistochemistry analysis showed a moderate and intense immunolabeling of osteocalcin and osteopontin at 60 days of bone repair for BG and BC group. It was possible to conclude that despite the BC membrane showing promising aspects in the soft tissue repair, did not allow bone repair in rats calvaria, compared to BioGide®(AU)

Bacterial cellulose and bacterial cellulose/polycaprolactone composite as tissue substitutes in rabbits' cornea / Celulose bacteriana e composto de celulose bacteriana/policaprolactone para substituto tissular na córnea de coelho

In order to test the performance of bacterial cellulose/polycaprolactone composite (BC/PCL) and pure bacterial cellulose (BC) as tissue substitutes in rabbits' cornea, a superficial ulcer containing 5mm in diameter and 0.2mm deep was made in the right cornea of 36 rabbits, then a interlayer pocket was created from the basis of this ulcer. Twelve rabbits received BC/PCL membrane and 12 were treated with BC membranes, both membranes with 8mm in diameter. The remaining rabbits received no membrane constituting the control group. The animals were clinically followed up for 45 days. Three animals of each group were euthanized at three, seven, 21, and 45 days after implantation for histological examination of the cornea along with the implant. Clinical observation revealed signs of moderate inflammatory process, decreasing from day 20th in the implanted groups. Histology showed absence of epithelium on the membranes, fibroplasia close to the implants, lymph inflammatory infiltrate with giant cells, collagen disorganization, with a predominance of immature collagen fibers in both groups with implants. Although inflammatory response is acceptable, the membranes used does not satisfactorily played the role of tissue substitute for the cornea during the study period.(AU)

Com objetivo de testar o desempenho do compósito celulose bacteriana/policaprolactona (CB/PCL) e da celulose bacteriana pura (CB) como substitutos teciduais em córnea de coelhos, foi realizada uma úlcera superficial de 5 mm de diâmetro e 0,2 mm de profundidade na córnea direita de 36 coelhos, criando-se um bolso interlamelar a partir da base dessa úlcera. Doze animais receberam a membrana do compósito CB/PCL e 12 foram tratados com membranas de CB, ambas com 8 mm de diâmetro, os coelhos restantes não receberam nenhuma membrana, constituindo o grupo controle. Os animais foram acompanhados clinicamente até 45 dias. Três animais de cada grupo sofreram eutanásia aos três, sete, 21 e 45 dias após o implante das membranas para análise histológica da córnea juntamente com o implante. À observação clínica, houve sinais de processo inflamatório moderado, diminuindo a partir do 20º dia nos grupos implantados. A histologia demonstrou ausência de epitélio sobre as membranas, fibroplasia próxima aos implantes, infiltrado inflamatório linfo-histiocitário com células gigantes, desorganização do colágeno, com predominância de fibras imaturas de colágeno em ambos os grupos com implantes. Embora a resposta inflamatória seja aceitável, as membranas utilizadas não desempenharam satisfatoriamente o papel de substituto tecidual para a córnea, no período estudado.(AU)

A multipurpose natural and renewable polymer in medical applications: Bacterial cellulose.

Bacterial cellulose (BC) produced by some bacteria, among them Gluconacetobacter xylinum, which secrets an abundant 3D networks fibrils, represents an interesting emerging biocompatible nanomaterial. Since its discovery BC has shown tremendous potential in a wide range of biomedical applications, such as artificial skin, artificial blood vessels and microvessels, wound dressing, among others. BC can be easily manipulated to improve its properties and/or functionalities resulting in several BC based nanocomposites. As example BC/collagen, BC/gelatin, BC/Fibroin, BC/Chitosan, etc. Thus, the aim of this review is to discuss about the applicability in biomedicine by demonstrating a variety of forms of this biopolymer highlighting in detail some qualities of bacterial cellulose. Therefore, various biomedical applications ranging from implants and scaffolds, carriers for drug delivery, wound-dressing materials, etc. that were reported until date will be presented.

Nanoskin: uso para reposição de volume na cavidade anoftálmica / Use of Nanoskin for volume replacement of the eye socket

RESUMO Objetivo: Avaliar a biocompatibilidade da Nanoskin para reposição de volume em cavidades enucleadas ou evisceradas de coelhos. Métodos: Estudo experimental, utilizando implantes de Nanoskin (Innovatecs®, São Carlos, Brasil), celulose bacteriana produzida pela bactéria Acetobacter xylinum tendo como substrato o chá-verde. Implantes de 10mm de diâmetro/5mm de espessura foram colocados em cavidades enucleadas (G1) ou evisceradas (G2) de 21 coelhos, avaliados clinicamente todos os dias, sacrificados aos 7, 30 e 90 dias após a cirurgia. O material foi removido e preparado para exame de microscopia óptica. Resultados: Sinais flogísticos discretos no pósoperatório imediato, não tendo sido evidenciados sinais infecciosos ou extrusão de nenhum implante. Houve aparente redução do volume ao longo do período experimental. Histologicamente ambos os grupos foram muito semelhantes, apresentando aos 7 dias células inflamatórias (predominantemente monócitos e neutrófilos), rede de fibrina e hemácias. A Nanoskin apresentava-se como pequenas esferas, de cor rósea, com pequenos espaços entre elas, permeados por escassas células inflamatórias. As células inflamatórias se modificaram ao longo de período experimental, sendo possível observar aos 30 dias células gigantes multinucleadas e fibroblastos maduros permeando o implante. Aos 90 dias, a estrutura do implante apresentava-se desorganizada, amorfa, com restos necróticos e com áreas ovoides, revestidas por fina membrana rósea, que pareciam se agrupar, vazias ou preenchidas por material acelular, róseo ou acinzentado. Conclusão: A Nanoskin provocou reação inflamatória que levou à reabsorção e redução do volume do implante. Novas formulações devem ser estudadas a fim de ter um produto que seja permanente para reparo da cavidade anoftálmica.

ABSTRACT Objective: The aim of this study was to evaluate the biocompatibility of Nanoskin for replacing volume in enucleated or eviscerated anophthalmic sockets of rabbits. Methods: An experimental study was carried out using enucleated or eviscerated rabbits, which received Nanoskin implants (Innovatecs®, São Carlos, Brazil), a cellulose produced by a bacteria (Acetobacter xylinum) using green tea as substrate. Implants of 10mm diameter/5mm of thickness were used placed in enucleated (G1) or eviscerated (G2) anophthalmic sockets of 21 rabbits.They were clinically examined daily, sacrificed at 7, 30 and 90 days after surgery and the material was removed and prepared for histological examination. Results: There were discrete signs of inflammation in the immediate postoperative period, with no evidence of infection or extrusion in any animal. However apparent reduction of volume during the trial period occurred. Histologically both groups were similar, with inflammatory cells (mainly monocytes and neutrophils), fibrin and hemaceas at 7 days postoperatively.The Nanoskin was presented as small pink spheres, with small gaps between them and permeated by few inflammatory cells. These cells have changed over the study, at 30 days multinucleated giant cells and mature fibroblasts that permeate the implant were observed. At 90 days, the structure of the implant was disorganized, amorphous, with necrotic debris and ovoid areas covered with thin pink membrane that seemed to cluster, empty or filled with no cellular pink or gray material. Conclusion: Nanoskin caused an inflammatory reaction leading to reabsorption and reduction of implant volume. New formulations should be studied in order to have a permanent product to repair the anophthalmic socket.