Abstract: Introdução: As queimaduras são caracterizadas por um tipo de ferida traumática que podem ser causadas por agentes térmicos, químicos, elétricos ou radioativos. O tratamento para essas lesões evoluiu muito ao longo do tempo, com várias opções de curativos disponíveis no mercado. Por isso, a escolha da melhor cobertura se torna um desafio. Considerando a sua importância na cicatrização e o conforto proporcionado por meio do alívio da dor, tem-se observado o uso crescente de membranas de hidrogel com nanopartículas de prata para aplicação como curativo. Objetivos: Avaliar o uso de curativos de hidrogel com nanopartículas de prata no tratamento de queimaduras. Materiais e métodos: Trata-se de um estudo do tipo série de casos clínicos com intervenção terapêutica, que avaliou o curativo de hidrogel com nanopartículas de prata produzido pelo Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares (IPEN) no tratamento de lesões por queimadura no Hospital Geral de Palmas (HGP) -Tocantins. A população constou de casos com lesão por queimadura que internaram no HGP durante o período da pesquisa, que atenderam aos critérios de inclusão. Resultados: Caso 01, queimadura de 2º grau superficial na mão direita, com 2,0% de área total de acordo com tabela de Lund Browder. Foram realizados quatro curativos e o tratamento teve duração de sete dias, com alívio da dor e eliminação do exsudato. Não houve presença de odor. Caso 02, apresentando queimaduras em mão, antebraço e região anterior do braço direito, mão e antebraço esquerdo, região abdominal, região torácica anterior à direita, com porcentagem total de 14,5% de área queimada, de 2º grau mista. Foram realizados seis curativos e a duração do tratamento foi de dezesseis dias, sendo eliminados dor, odor e exsudato. Caso 03, queimadura por explosão elétrica, em antebraço e mão esquerda, antebraço direito, braço e mão direita, região torácica anterior à esquerda e pescoço. Porcentagem de 13,5% de área queimada, 2º grau mista. Nas regiões dos membros superiores o tratamento foi encerrado no quinto curativo e décimo segundo dia de tratamento, devido ao aumento na quantidade do exsudato, contraindicando as placas. Na região torácica, foram realizados sete curativos e a duração foi de quatorze dias, com tecido epitelizado em todo leito da lesão, e eliminação da dor, odor e exsudato. Caso 04 com queimadura por explosão elétrica em antebraço, braço e mão direita, com 7% de área queimada, 2º grau profunda. Foram realizados onze curativos e o tempo de tratamento foi de vinte e três dias, com epitelização do tecido e eliminação da dor, odor e exsudato. Conclusão: Os hidrogéis com nanopartículas de prata mostraram-se eficazes no tratamento de queimados, já que auxiliaram o processo de epitelização, com redução de exsudato, diminuição do odor e promoção de conforto, com alívio da dor.

Palavras-Chave: skin; wounds; burns; therapy; bioassay; toxicity; banding; pvp; irradiation; hydrogels; membranes; nanomaterials; silver; distribution; clinical trials; patients; regional analysis; data analysis; comparative evaluations

SILVA, BETHOVEN M. da. Aplicabilidade de curativos de hidrogel com nanopartículas de prata em queimaduras. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. 2021. 74 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-16072021-130005. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32276. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi estudada a formação de membranas para obtenção de compostos dermo-epidérmicos. A porção dérmica foi desenvolvida utilizando-se mistura de polímeros sintéticos, o poli(álcool vinílico) - PVAl ou poli(vinilpirrolidona) – PVP, com polímero natural, a quitosana. As membranas foram reticuladas pela radiação g ou glutaraldeído. A porção epidérmica destas membranas foi formada por queratinócitos cultivados in vitro, os quais foram semeados sobre as membranas correspondentes e verificada sua interação. As membranas que melhor interagiram com os queratinócitos foram aquelas preparadas com quitosana pela reticulação com glutaraldeído, porém não satisfazendo as características mecânicas de manipulação. As membranas que possuíam as melhores características mecânicas, porém com moderada interação com os queratinócitos, foram as compostas de PVAl, liofilizada e intumescida com quitosana. Os componentes foram caracterizados isoladamente, bem como as membranas formadas pelos mesmos. O PVAl foi caracterizado quanto a sua dose gel e a quitosana quanto à determinação das constantes de Mark-Houwink, grau de acetilação e dissolução em diferentes valores de pH. As membranas foram caracterizadas quanto a sua cinética de intumescimento com água. Na membrana de PVAl com quitosana incorporada foi avaliada sua degradação in vitro, determinada sua cinética de intumescimento com a quitosana e estimado o tamanho do poro. As membranas de quitosana reticuladas com glutaraldeído foram caracterizadas quanto à cinética de intumescimento e verificado o possível desprendimento de glutaraldeído. As duas membranas caracterizadas isoladamente foram unidas para formação de uma única membrana, como a parte dérmica do composto, onde a membrana de PVAl incorporada com quitosana foi recoberta com a membrana de quitosana reticulada com glutaraldeído. Quitosanas de outras procedências foram avaliadas na interação com os queratinócitos.

Palavras-Chave: membranes; polymers; ionizing radiations; hydrogels; tissue-equivalent materials; skin; keratin; cell cultures; fibroblasts; wounds; irradiation procedures; biotechnology

RODAS, ANDREA C.D. Desenvolvimento de membranas como compostos dermo-epidermicos. Orientador: Monica Beatriz Mathor. 2004. 149 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2004.tde-06082004-164531. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11161. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O açaí (Euterpe oleracea) é uma palmeira nativa do Brasil, distribuída por toda a bacia amazônica. Rico em ácidos graxos essenciais (principalmente o ácido oleico e o ácido linoleico), o óleo de açaí previne condições anormais da pele, como dermatites, escamações e ressecamento, e auxilia no processo de regeneração do tecido epitelial. Conhecendo-se os benefícios dos hidrogéis como curativos, esse trabalho objetivou desenvolver hidrogéis de poli(N-vinil-2- pirrolidona) (PVP) como um sistema de liberação de óleo de açaí para uso tópico em desordens cutâneas. Desconhecendo-se o comportamento do óleo de açaí frente à radiação, foi avaliada a composição de ácidos graxos do óleo antes e após ser submetido à radiação. Duas diferentes matrizes de hidrogel de PVP foram avaliadas quanto às suas características físicas e químicas por meio de ensaios de intumescimento, fração gel, propriedades mecânicas e citotoxicidade in vitro. As duas matrizes foram consideradas adequadas para serem utilizadas como sistema de liberação. Os dispositivos foram obtidos pela incorporação do óleo de açaí nas matrizes de hidrogel de PVP e submetidos aos ensaios de intumescimento, fração gel, propriedades mecânicas e citotoxicidade in vitro, além dos ensaios de caracterização por microscopia eletrônica de varredura e irritação cutânea primária in vivo. Os dois dispositivos de hidrogel de PVP foram submetidos ao ensaio de cinética de liberação por 24 h e o óleo de açaí liberado foi quantificado por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas, e se mostraram satisfatórios para compor um sistema de liberação de ativos.

Palavras-Chave: brazil; palm oil; hydrogels; pvp; compatibility; cytology; toxicity; skin; recovery; gas chromatography; mass spectroscopy; biological materials

MACHADO, ANA C.H.R. Desenvolvimento e avaliacao da incorporacao e liberacao de oleo de acai em hidrogeis de poli(N-vinil-2-pirrolidona. Orientador: Ademar Benevolo Lugao. 2010. 125 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-02082011-153940. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9552. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os hidrogéis estão dentre as matrizes poliméricas mais utilizadas em tecnologia farmacêutica em razão de sua vasta aplicação e funcionalidade, especialmente em sistema de liberação de fármacos. Tendo em vista o grande avanço nas inovações dos produtos cosméticos, tanto por meio da introdução de novos princípios ativos quanto pelas matrizes utilizadas para liberação controlada dos mesmos, o objetivo deste trabalho foi incorporar e avaliar a liberação de um princípio ativo natural, o ArctAlg®, em membranas de hidrogel, de modo a obter um dispositivo de liberação para fins cosméticos. O ArctAlg® é um extrato aquoso que possui uma excelente ação anti-oxidante, lipolítica, anti-inflamatória e citoestimulante. Foi realizado o estudo das propriedades mecânicas, físicoquímicas e a biocompatibilidade in vitro das membranas de hidrogéis de poli(vinil- 2- pirrolidona) (PVP) e poli(vinil álcool) (PVA) obtidas pela reticulação por radiação ionizante. A caracterização físico-química das matrizes poliméricas foi obtida pelos ensaios de fração gel e intumescimento e o de biocompatibilidade in vitro pelo ensaio de citotoxicidade pelo método de incorporação do vermelho neutro. No ensaio de fração gel tanto o hidrogel de PVP quanto o de PVA apresentaram um alto grau de reticulação. O hidrogel de PVP apresentou uma maior porcentagem de intumescimento em relação ao de PVA e no ensaio de citotoxicidade os hidrogéis mostraram-se atóxicos. A propriedade citoestimulante do ArctAlg® foi verificada no ensaio de citoestimulação com células fibroblásticas de pele de coelho, em que foi evidenciado um aumento de cerca de 50% das células quando em contato com 0,5% do princípio ativo. As membranas de hidrogel preparadas com 3% de ArctAlg® foram submetidas ao ensaio de liberação em incubadora a 37ºC e as alíquotas coletadas durante o ensaio foram quantificadas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Os resultados obtidos na cinética de liberação mostraram que as membranas de hidrogel de PVP liberaram cerca de 50% do ArctAlg® incorporado e as de PVA em cerca de 30%. No ensaio de citoestimulação do ArctAlg® liberado, o dispositivo de PVP apresentou um aumento em cerca de 80% da população celular em relação ao controle do ensaio, mostrando ser o dispositivo mais indicado para ser utilizado em processos de reparação cutânea.

Palavras-Chave: hydrogels; membranes; pva; pvp; ionizing radiations; high-performance liquid chromatography; in vitro; algae

AMARAL, RENATA H. Estudo da incorporacao e liberacao de um extrato de algas vermelhas em membranas de hidrogel. Orientador: Ademar Benevolo Lugao. 2009. 97 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-16112009-145201. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9445. Acesso em: $DATA.

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Abstract: OBJETIVO: Comparar o processo de cicatrização de segunda intenção de feridas cutâneas em ratos Wistar considerando a eficácia de curativos de hidrogel com nanoprata. METODOLOGIA: Estudo experimental com 69 ratos Wistar machos, jovens com idade entre 90 e 120 dias. Os animais foram distribuídos em três grupos que receberam tratamento com curativo de hidrogel, e hidrogel com 22ppm e 44ppm de nanoprata, sendo o curativo trocado a cada 48 horas. Foi realizada a remoção de aproximadamente 2cm2 de pele e tecido subcutâneo do dorso dos animais, que receberam os tratamentos sendo eutanasiados com 24 horas, 3 dias, 7 dias, 14 dias, 21 dias e 30 dias. O projeto foi aprovado no CEUA FAPAC/ ITPAC PORTO sob número 006/2017. As peças de pele retiradas foram submetidas à procedimentos de rotina para blocagem e histotécnica. Os cortes histológicos foram analisados qualitativamente a fim de avaliar comparativamente a estrutura do tegumento epitelial e dérmico no grupo controle e experimental com o programa Past. Os resultados quantitativos utilizou-se como análise estatística ANOVA e Kruskal-Wallis com nível de significância de 95%. RESULTADOS: Com 24 horas de tratamento os indicadores de atividade inflamatória e área de colágeno foram significativamente maior no grupo controle bem como a neovascularização, quando comparado com os dois grupos de tratamento com a prata. Nos tempos de 3, 7 e 14 dias não houve diferenças estatísticas entre os tratamentos utilizados. Com 21 dias todas as lesões já estavam cicatrizadas por completas com espessura da epiderme variando em torno de 100μm; e as amostras tratadas com 44ppm de prata expressaram média maior que os outros tratamentos de maneira estatisticamente significativa. Após 30 dias observou-se que os três grupos comportaram-se de maneira parecida (médias pouco discrepantes) nos três parâmetros analisados: formação de colágeno, espessura da epiderme e contagem do número de vasos. Entretanto, o teste ANOVA mostrou que o grupo controle apresentou maior espessura de epiderme que os demais grupos, com um nível de significância (p = 0,043). E o tratamento com 44ppm de prata mostrou melhor resultado na formação de colágeno. CONCLUSÕES: O curativo é transparente, mantem o meio úmido, não adere no leito da ferida e é de fácil remoção e acompanhamento. Houve controle inflamatório das lesões tratadas com curativos com nanoprata em 24 horas de uso. Em 21 e 30 dias o tratamento de hidrogel com 44ppm de nanoprata mostrou maior expressividade em colágeno e formação de novos vasos sanguíneos, mostrando melhor resultado tardio na cicatrização que os demais tratamentos. Todas as lesões cicatrizaram por completo, sem diferença de tempo, mostrando que os curativos com prata propiciaram o processo de cicatrização em segunda intenção de feridas não infectadas, em dorso de ratos.

Palavras-Chave: animal tissues; skin diseases; healing; wounds; subcutaneous injection; epithelium; epidermis; nanomaterials; silver; hydrogels; in vivo; rats; rodents; histological techniques; data covariances; statistical models; systems analysis

KUMMER, KARINE. Estudo pré clínico de cicatrização de feridas com curativos de hidrogel com nanoprata em ratos. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. Coorientador: José Roberto Rogero. 2019. 71 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-14072021-161733. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32261. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Resveratrol (3, 4, 5-trihidroxiestilbeno) é um polifenol produzido por uma grande variedade de plantas em resposta ao estresse e encontrado predominantemente em cascas de uvas. Este princípio ativo apresenta vários benefícios à saúde, como a capacidade antioxidante, relacionada à prevenção de diversos tipos de câncer e do envelhecimento precoce da pele. No entanto, apresenta baixa biodisponibilidade quando administrado por via oral, o que torna interessante sua aplicação tópica. O principal objetivo deste trabalho foi a incorporação de resveratrol em hidrogéis poliméricos para obtenção de um sistema de liberação utilizado topicamente contra o desenvolvimento de desordens cutâneas, como o envelhecimento cutâneo e o câncer de pele. As matrizes poliméricas compostas por poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PVP), poli(etileno glicol) (PEG) e ágar ou PVP e propano-1,2,3-triol (glicerina) e irradiadas a 20 kGy foram caracterizadas pelos ensaios de fração gel e intumescimento; sua biocompatibilidade preliminar foi avaliada in vitro por meio do ensaio de citotoxicidade utilizando o método de incorporação do vermelho neutro. Devido à baixa solubilidade do resveratrol em água, verificou-se o efeito da adição de 2% de etanol às matrizes. Todas as matrizes estudadas, contendo ou não álcool, apresentaram alto grau de reticulação, capacidade de intumescimento e não apresentaram toxicidade em ensaio preliminar de biocompatibilidade. Os dispositivos foram obtidos pela incorporação de resveratrol nas matrizes poliméricas, realizada de forma direta e indireta, ou seja, antes e após irradiação, respectivamente. Os dispositivos obtidos pelo método direto foram submetidos aos ensaios de fração gel, intumescimento e citotoxicidade e apresentaram-se semelhantes às respectivas matrizes. Os dispositivos contendo 0,05% de resveratrol obtidos pelo método direto e os dispositivos contendo 0,1% de resveratrol obtidos pelo método indireto foram submetidos ao ensaio de cinética de liberação durante 24 h. A quantificação do resveratrol liberado foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Apenas os dispositivos obtidos pelo método indireto apresentaram capacidade de liberar o resveratrol incorporado, que apresentou capacidade antioxidante após liberação.

Palavras-Chave: hydrogels; pvp; high-performance liquid chromatography; polyphenols; antioxidants; skin; irradiation procedures; cross-linking; control; biological materials; compatibility; swelling; toxicity; high-performance liquid chromatography

MOMESSO, ROBERTA G.R.A.P. Incorporacao e liberacao de resveratrol em hidrogeis polimericos. Orientador: Ademar Benevolo Lugao. 2010. 116 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-29082011-143430. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9524. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A gelatina (GEL) é um biopolímero biodegradável e biocompatível que forma naturalmente coloides semissólidos ou hidrogéis em soluções aquosas. Sendo um polímero hidrofílico, a GEL possui propriedades estruturais e físico-mecânicas que a distinguem de polímeros hidrofílicos sintéticos. São essas características que inspiraram o desenvolvimento do presente trabalho. Para analisa-las foram desenvolvidos filmes e hidrogéis de GEL utilizando radiação ionizante mediante diferentes técnicas: irradiação por 60Co, feixe de elétrons (EB) e/ou EB pulsado. Na elaboração de filmes a base de GEL foram incorporados diferentes aditivos, tais como glicerol (GLY), álcool polivinílico (PVA), hidroxitolueno butilado (BHT), acrilamida e/ou fibra vegetal. Esse produto filmes a base de GEL foi analisado quanto às suas propriedades mecânicas, cor, absorção de água, entre outros; e irradiado com doses de 10 a 60 kGy, dependendo do aditivo. Na síntese radioinduzida de nano-hidrogéis de GEL, polietileno glicol (PEG) e a mistura (MIX) de ambos os aditivos, GEL e PEG, foram analisados a dimensão, massa molar e morfologia das nanopartículas. Houve aumento significativo da fração gel com o aumento da dose de radiação nas amostras de GEL/fibra. Os filmes a base de GEL com 10% PVA irradiados a 20 kGy apresentaram a maior resistência à perfuração. A adição de antioxidante BHT influenciou em algumas das propriedades dos filmes a base de GEL nas condições aplicadas. Em relação aos nano-hidrogéis houve redução do raio hidrodinâmico da MIX irradiada com 60Co de 68 ± 25 nm (2 kGy) para 35 ± 4 nm (5 kGy). Tanto nos filmes quanto nos nano-hidrogéis de GEL, a radiação mostrou ser uma ferramenta conveniente na modificação de materiais poliméricos.

Palavras-Chave: gelatin; polymers; biological materials; biodegradation; ionizing radiations; cobalt 60; electron beams; nanostructures; hydrogels; aqueous solutions

TAKINAMI, PATRICIA Y.I. Obtenção de biopolímeros de gelatina por radiação ionizante. Orientador: Nélida Lúcia Del Mastro. 2014. 135 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-13062014-092057. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23304. Acesso em: $DATA.

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