In vitro evaluation of membranes for regenerative procedures against oral bacteria

Abstract The current literature on guided bone regeneration (GBR) and guided tissue regeneration (GTR) membrane contamination reports that the physicochemical characteristics of these biomaterials might influence affinity to bacteria, which appears to be a major drawback for the clinical outcome of the regenerative procedures. Thus, this study aimed to evaluate, in vitro, a multispecies biofilm adherence and passage of bacteria through different types of commercially available membranes for GTR/GBR. Four types of membranes were tested (n=12): LC) Lumina Coat®; JS) Jason®; BG) Biogide®; and LP) Lumina PTFE®. Aluminum foil (AL) simulated an impermeable barrier and was used as the control. The membranes were adapted to specific apparatus and challenged with a mixed bacterial culture composed of A. actinomycetemcomitans b, S. mutans, S. mitis, and A. israelii. After 2 h or 7 days, bacterial adhesion and passage of bacteria were evaluated through CFU counting, which was analyzed by two-way ANOVA e post hoc Tukey, at a 5% significance level. Representative areas of two membranes of each group were analyzed through scanning electron microscopy (SEM) to assess the morphology and organization of the biofilm over the membrane fibers. LC and LP presented similar values of adhered bacterial cells (p > 0.05), significantly inferior when compared to the other groups, in both time points (p < 0.05). All the tested groups were permeable to bacterial cells, with no significant difference between the trial period of 2 h and 7 days (p > 0.05). SEM analyses demonstrated that adhered bacteria number increased throughout the time points (2 h < 7 days). Commercially available biological membranes demonstrated intense bacterial adherence and passage of bacteria, which increased throughout the trial period.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a aderência do biofilme multiespécie e a passagem de bactérias através dos diferentes tipos de membranas disponíveis comercialmente para RTG/ROG. Quatro tipos de membranas foram testados (n=12): LC) Lumina Coat®; JS) Jason®; BG) Biogide®; e LP) Lumina PTFE®. Papel alumínio (AL) simulou uma barreira impermeável e foi usado como controle negativo. As membranas foram adaptadas à um aparato específico e desafiadas com uma cultura bacteriana mista composta de A. actinomycetemcomitans b, S. mutans, S. mitis, e A. israelii. Após 2 h ou 7 dias, a aderência e passagem bacteriana foi avaliada através da contagem de UFCs. Duas membranas de cada grupo foram analisadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). LC e LP apresentaram valores semelhantes de células bacterianas aderidas (p < 0.05), significativamente inferiores quando comparados aos outros grupos, em ambos os períodos experimentais (p < 0.05). Desde a análise inicial, todos os grupos testados foram permeáveis às células bacterianas, sem diferença significativa entre o período experimental de 2 h e 7 dias (p > 0.05). As análises em MEV demonstraram que o número de bactérias aderidas aumentou com o tempo (2 h < 7 days). Membranas biológicas comercialmente disponíveis demonstraram intensa aderência bacteriana e passagem de bactérias, que aumentou durante os períodos experimentais.

Implantes de membranas biológicas en cirugía reconstructiva veterinaria: aspectos básicos y métodos de conservación / Biological membrane implants in veterinary reconstructive surgery: Basic aspects and conservation methods / Implantes de membranas biológicas em cirurgia reconstrutiva veterinária: aspectos básicos e métodos de conservação

Las membranas biológicas se emplean como implantes en cirugía veterinaria reconstructiva con el objetivo de restablecer la función y la estructura de tejidos dañados. Diversos tejidos obtenidos de animales, conservados por diferentes técnicas e implantados en receptores de la misma o de diferente especie, permiten reparar heridas en las que es evidente la extensa pérdida tisular o la imposibilidad de inducir cicatrización por primera intención. Aunque las bondades de las membranas biológicas son mayores que sus desventajas, su uso en la rutina clínica y quirúrgica no es frecuente, en gran parte por el desconocimiento de sus características, manipulación e implantación. La presente revisión pretende recopilar los aspectos generales que envuelven las membranas biológicas, desde su obtención hasta las posibles complicaciones de su uso, a través de estudios experimentales y reportes de caso relatados con anterioridad, e incentivar su uso como biomaterial de implante en defectos anatómicos, heridas traumáticas, postoperatorios oncológicos y traumas en general.

Biological membranes are used as implants in veterinary reconstructive surgery in order to restore the function and structure of damaged tissues. Various tissues from animals, kept by different techniques and implanted in recipients of the same or different species, help repair wounds where extensive tissue loss or the inability to scarring is evidenced. Although the benefits of biological membranes outweigh their disadvantages, their use in clinical and surgical routines is rare, largely due to ignorance of their characteristics, handling and implantation. The present article aims to review general aspects on biological membranes, from procurement to possible complications of their use, through experimental studies and previously reported cases, and to encourage their use as a biomaterial implant in case of anatomical defects, traumatic wounds, oncological postoperative care, and traumas in general.

As membranas biológicas se empregam como implantes em cirurgia veterinária reconstrutiva com o objetivo de restabelecer a função e a estrutura de tecidos destruídos. Diversos tecidos obtidos de animais, conservados por diferentes técnicas e implantados em receptores da mesma ou de diferente espécie, permitem reparar feridas aonde é evidente a extensa perda tissular ou a impossibilidade de induzir cicatrização por primeira intenção. Ainda que as bondades das membranas biológicas sejam maiores que suas desvantagens, seu uso na rotina clínica e cirúrgica não é frequente, em grande parte pelo desconhecimento de suas características, manipulação e implantação. Esta revisão pretende recopilar os aspectos gerais que envolvem as membranas biológicas, desde sua obtenção até as possíveis complicações de seu uso, através de estudos experimentais e relatórios de caso relatados com anterioridade, e incentivar seu uso como bio material de implante em defeitos anatômicos, feridas traumáticas, pós-operatórios oncológicos e traumas em geral.

Propriedades tensiométricas do peritônio da paca (Cuniculus paca) a fresco e conservado em glicerina 98 por cento / Tensiometer peritoneum properties of the paca (Cuniculus paca) fresh and preserved in glycerin 98 por cento

In constant searching for alternative biological material to perform implants and new options of experimental animal models, the objective of this investigation was to describe the mechanical properties of the peritoneum paca (Cuniculus paca Linnaeus, 1766) fresh and preserved in 98% glycerin. Samples of fresh and preserved in glycerin for periods of 30, 60 and 90 days were subjected to mechanical tests. Four adult animals, male or female, with mean body weight of eight kilograms, were used for collecting samples of the peritoneum. All tissues preserved in glycerin 98% showed a decrease in stiffness and increase in ductility and toughness. Considering the maximum force applied to the peritoneum, significant increase was observed in values (p<0.01) of samples stored for 60 and 90 days when compared to fresh material. In relation to the stretch variable, an increase was observed in all storage time of glycerin samples, verifying significant difference (p<0,01) when compared with the fresh samples. The variable area also showed significance (p <0.01) between the values of the fresh samples (5.40 mm²) and preserved in the glycerin by periods of 30 days (4.50 mm²), 60 days (9.00 mm²) and 90 days (7.20 mm²), thus indicating that the area of this membrane increased by 0.033 mm² per day. Generally, it was concluded that the 98% glycerin is a substance effective for the preservation of the peritoneum of the agouti paca, therefore improves its mechanical properties allowing the support membranes greater deformation forces. Thus, the results obtained in mechanical tests of the peritoneum of paca suggest its use as an alternative biological material.

Na busca constante, tanto de material biológico alternativo para a realização de implantes, quanto de novas opções de modelos de experimentação animal, o objetivo desta investigação foi descrever o comportamento mecânico do peritônio da paca (Cuniculus paca Linnaeus, 1766) a fresco e conservado em glicerina a 98%. Amostras frescas e conservadas em glicerina por períodos de 30, 60 e 90 dias foram submetidas a testes mecânicos de tração. Quatro animais adultos, três machos e uma fêmeas, com peso corporal médio de oito quilogramas, foram utilizados para colheita das amostras de peritônio. Todos os tecidos conservados em glicerina a 98% apresentaram diminuição na rigidez e aumento na ductibilidade e tenacidade. Considerando-se a força máxima aplicada ao peritônio, evidenciou-se aumento significativo nos valores (p<0,01) das amostras conservadas por 60 e 90 dias, quando comparado ao material a fresco. Com relação a variável alongamento, notou-se aumento nos valores relativos aos materiais em glicerina em todos os tempos de conservação, verificando-se diferença significativa (p<0,01) entre os valores das amostras a fresco. A variável área também se apresentou significativa (p<0,01) entre os valores das amostras a fresco (5,40 mm²) e os preservados em glicerina pelos períodos de 30 dias (4,50 mm²), 60 dias (9,00 mm²) e 90 dias (7,20 mm²), indicando assim, que a área desta membrana aumentou em 0,033 mm² por dia. Mediante os resultados observados, concluiu-se que a glicerina 98% é uma substância eficiente para a conservação do peritônio da paca, pois melhorou suas propriedades mecânicas permitindo que as membranas suportem maiores forças de deformação. Assim, os resultados obtidos nos ensaios mecânicos do peritônio da paca sugerem sua utilização como mais uma opção de material biológico.

NUEVAS VÍAS DE PERMEABILIDAD Y REGULACIÓN DEL pH INTRACELULAR COMO POSIBLES BLANCOS TERAPÉUTICOS EN Plasmodium falciparum / The New Permeability Pathways And Cytosolic pH: Targets For Antimalarial Agents On Plasmodium falciparum

Actualmente, existe una necesidad sentida para el desarrollo de nuevos fármacos antimaláricos o de compuestos conocidos dirigidos contra blancos terapéuticos diferentes a los afectados por los medicamentos usuales. Son diversos los blancos que pueden ser aprovechados en Plasmodium, y la alteración de parámetros fisiológicos como el pH y el transporte de solutos pueden explicar la muerte del parásito cuando se usan compuestos antiplasmodiales, lo que representa una opción para el desarrollo de nuevas alternativas antiparasitarias. El propósito de esta revisión es por tanto, proporcionar una visión general de los efectos causados por esteroides, discutiendo el caso específico de los esteroides antiplasmodiales aislados de Solanum nudum y revisar dos procesos fisiológicos importantes en el parásito como posibles blancos terapéuticos, la modificación de permeabilidad del eritrocito infectado y el mantenimiento del pH intracelular de Plasmodium.

In malaria, attention has been posed to search or develop new antimalarial drugs or their modifications against different therapeutic targets in P. falciparum. Therapeutic targets such physiological parameters and solute transport have been proposed to kill the parasite and they represent an option for development of new drugs. We present a review on the effects of steroids, in particular the antiplasmodial steroids isolated from Solanum nudum, stressing two physiological Plasmodium processes such as the new permeability pathways on the infected red blood cells and the cytosolic pH regulation.

Avaliação histológica de membranas biológicas bovinasconservadas em glicerina e a fresco / Histological evaluation of fresh and glycerin preservedbovine biological membranes

Membranas biológicas são utilizadas em procedimentos cirúrgicos para fornecer um arcabouço e orientar o desenvolvimento de novos tecidos, mediante processos de reparação, que restabeleçam a estrutura e a função dos tecidos lesados. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar as características histológicas do centro tendíneo, da dura-máter, da fáscia lata, do pericárdio, do peritônio e da túnica vaginal de bovinos conservados em glicerina a 98% por período de 15, 30, 60 e 90 dias e a fresco. Para tanto, coletou-se fragmentos dessas membranas de dez bovinos mestiços, machos, com idade entre 30 e 36 meses, empregando-se técnicas de microscopia de luz convencionais. Não se observou diferenças marcantes quanto à integridade morfológica e estrutural dos elementos que constituem tanto as amostras do material a fresco quanto àqueles conservados em glicerina a 98%, que exibiram células mesoteliais e fibras conjuntivas sem alterações marcantes. Notou-se também o esmaecimento na coloração geral e maior evidenciação dos núcleos nas membranas conservadas em glicerina. Conclui-se que a glicerina é eficaz para conservação de membranas biológicas.

Biological membranes are used in surgical procedures to supply a skeleton and to guide the development of new tissues, under repairing processes, wich re-establish the structure and the function of injured tissues. So, with this study it was objectified to evaluate the histological characteristics of bovine tendinous center, dura mater, fascia lata, pericardium, peritoneum and vaginal tunic, fresh and 98% glycerin conserved for periods of 15, 30, 60 and 90 days. It was collected membranes’ fragments of ten crossbreed bovines, male, with age between 30 and 36 months, using histological conventional techniques. There was no marking differences as for the morphologic and stuctural integrity of the elements that constitutes the samples of fresh and 98% glycerin conserved material, evidencing mesothelial cells and connective tissue without intense alterations. It was still noticed a weakness in the general coloration and bigger evidenciation of the nucleous in the membranes conserved in glycerin. It can be concluded that glycerin is efficient to the conservation of biological membranes.