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Universidade Federal de Pernambuco
Centro de Ciências da Saúde
Departamento de Ciências Farmacêuticas
Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
ESTUDO DE CICATRIZAÇÃO EM PELE DE DORSO DE
RATOS INDUZIDA PELA RESINA ACRÍLICA
QUIMICAMENTE ATIVADA E DESENVOLVIMENTO DE
GEL ACRÍLICO
DOUTORANDO: OSMAN JUCÁ RÊGO LIMA NETTO
RECIFE 2009
Universidade Federal de Pernambuco
Centro de Ciências da Saúde
Departamento de Ciências Farmacêuticas
Programa de Pós- Graduação em Ciências Farmacêuticas
NÚCLEO DE DESENVOLVIMENTO FARMACÊUTICO E COSMÉTICO / NUDFAC
ESTUDO DE CICATRIZAÇÃO EM PELE DE DORSO DE
RATOS INDUZIDA PELA RESINA ACRÍLICA
QUIMICAMENTE ATIVADA E DESENVOLVIMENTO DE
GEL ACRÍLICO
DOUTORANDO: Osman Jucá Rêgo Lima Netto
ORIENTADOR: Professor Doutor Davi Pereira de Santana
CO-ORIENTADOR: Almir Gonçalves Wanderley
Tese apresentada ao programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas como um dos requisitos para obtenção do título de Doutor.
RECIFE 2009
Lima Netto, Osman Jucá RêgoEstudo de cicatrização em pele de dorso de ratos
induzida pela resina acrílica quimicamente ativada edesenvolvimento de gel acrílico / Osman Jucá Rêgo Lima Netto. – Recife : O Autor, 2009.
88 folhas ; il., fig.
Tese (doutorado) – Universidade Federal de Pernambuco. CCS. Ciências Farmacêuticas, 2009.
Inclui bibliografia e anexos.
1. Polimetilmetacrilato de metila (PMMA). 2. Resinaacrilica. 3. Cicatrização. I. Título.
615.014 CDU (2.ed.) UFPE 615.19 CDD (22.ed.) CCS2009-108
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à conspiração involuntária e aleatória do universo, de submeter-
se a interferência pessoal em concretizar fatos ainda não sabidos, porém latentes, e certamente
contidos no imaginário incoerente, viabilizados temporalmente, ratificados tecnicamente, ou
não, no entanto coberto de puro líquido do esforço: suor!
AGRADECIMENTOS
Minha Mãe, Graça, meu Pai, Osman, por ter me dado oportunidades concretas e sentimentos
intangíveis.
Esposa, Kátia, pela visão de futuro e incentivo à academia.
Filhos Caio e Clara, razão inquestionável de existir.
Liriane, pelas orientações e profissionalismo.
Almir, pela disponibilidade, conhecimento e inquestionável apreço.
Jane, pela forma desprendida e competente em ajudar.
Silvânia, pela qualidade técnica
Sidclei, presteza e correção.
Danilo, pela parceria, amizade nova, sincera e irmã.
Tetsuo, pela irmandade entre os povos.
Leila, pela contribuição técnica e solidariedade.
Davi, por mais um quilo de sal juntos.
Júnior ceará, pelo verdadeiro objetivo dos que ensinam.
Isairas e Paulo Padovan, pela segunda vez, estamos aqui.
Beaty, por abrir meus olhos.
Silvana pela clareza, imparcialidade e colaboração.
Zélia, pela compreensão divina.
Violão, pelos momentos sem solidão.
Irani, pela história, conivência e solidariedade.
Jaciel, por revalorizar meus conceitos de esforço.
Igor e Ticiana, pelo voluntarismo.
Aos que eu não citei mas me elevaram.
Aos que eu não citei, não me lembro, e faço questão de esquecer, mas também me elevaram.
Deus, porque tudo indica que realmente, eu existo!
EPÍGRAFE
“A objeção, o desvio, a desconfiança alegre, a vontade de troçar são sinais de saúde: tudo o
que é absoluto pertence à patologia”.
Friedrich Nietzsche
“Os velhos invejam a saúde e vigor dos moços, estes não invejam o juízo e a prudência dos
velhos: uns conhecem o que perderam, os outros desconhecem o que lhes falta”.
Marquês de Maricá
SUMÁRIO
I- INTRODUÇÃO 13
II-REVISAÕ DA LITERATURA 13
CAPÍTULO 1 – A CICATRIZAÇÃO DE FERIDAS 13
CAPÍTULO 2 – INTRODUÇÃO AOS POLÍMEROS 18
2.1 GENERALIDADES18
2.2 MUCOADESÃO19
CAPÍTULO3 – CONSIDERAÇÕES HISTOLÓGICAS DA PELE 19
CAPÍTULO 4 – O PMMA (Polimetilmetacrilato de metila 21
III- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 26
CAPÍTULO 5- ARTIGO-I ACEITO-REVISTA BRASILEIRA DE FARMÁCIA:
ESTUDOS PRÉ-CLÍNICOS NO USO DE PMMA (POLIMETILMETACRILATO DE
METILA): ANÁLISE HISTOLÓGICA 32
CAPÍTULO 6- ARTIGO-II SUBMETIDO- REVISTA POLÍMEROS:
DESENVOLVIMENTO DE GEL DE PMMA ( Polimetilmetacrilato de metila ) E
ANÁLISE DO PROCESSO REGENERATIVO TECIDUAL DE SUA APLICAÇÃO
TÓPICA DIÁRIA SOBRE FERIDAS EM DORSO DE RATOS 51
IV- CONCLUSÕES 62
V- PERSPECTIVAS 72
VI- ANEXOS 73
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Representação esquemática da especificidade celular imunológica
correlacionada temporalmente com as fases da cicatrização.
15
Figura 2 - Irregularidades de superfícies diferentes: FORÇA DE PELAGEM
g/cm.
20
Figura 3 - Estrutura do PMMA. 22
Figura 4 - Características mecânicas à temperatura ambiente do
polimetilmetacrilato de metila
23
Figura 5 - Representação gráfica do Módulo de elasticidade do PMMA. 23
Figura 6 - Módulo do PMMA em relação à temperatura. 24
Figura 7- Limite de tenacidade à fratura do PMMA em deformação plana à
temperatura ambiente
25
Figura 8 - Reação da acetona com cianeto de hidrogênio (HCN) formando
acetona cianidrina
25
Figura 9 - A acetona cianidrina hidrolisada com ácido sulfúrico (H2SO4)
formando o sulfato de metacrilamida
25
Figura 10 - A amida formada é resfriada e esterificada com metanol formando-
se o metacrilato de metila, mantido em refluxo por uma hora
26
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
ÂNGULO DE CONTATO GRAMA POR CENTÍMETRO CÚBICO g /cm3
TRABALHO TERMODINÂMICO DE ADESÃO WA-DINAS POR CENTÍMETRO dinas/cm ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO DNAERG POR CENTÍMETRO QUADRADO erg/cm2
GRUPO GGRAMA POR CENTÍMETRO g/cm GRAMA POR MOL g/mol GIGA PASCAL GPaQUILO CALORIA POR MOL – ENTALPIA ÁCIDO-BASE Kcal/mol QUILOGRAMA POR CENTÍMETRO QUADRADO kg/cm2
QUILO JOULE POR MOL KJ/mol MEGA PASCAL MPaGRAUS CELSIUS º C GRAUS FAHRENHEIT º F POLIMETILMETACRILATO DE METILA PMMA PARTES POR MILHÃO p.p.m. LIBRA POR POLEGADA QUADRADA p.s.i.SUBGRUPO SGTEMPO INICIAL T0TEMPO 5 DIAS T5TEMPO7 DIAS T7TEMPO 10 DIAS T10TEMPO 14 DIAS T14TEMPO 15 DIAS T15TEMPO 20 DIAS T20TEMPO 21 DIAS T21TRANSIÇÃO VÍTREA TgUNIVERSIDADE FDERAL DE SANTA CATARINA UFSCMÓDULO DE YOUNG ( razão da tensão pela deformação) YTENSÃO SUPERFICIAL DE e Y ,
RESUMO
A Todo instante nosso corpo está sujeito a lesões e muitas são as substâncias e técnicas
no sentido de prover o mais rápido restabelecimento da região. Alguns polímeros
desempenham interferência proativa na cicatrização, destacando-se colágeno, fibrina,
quitosana, cianoacrilatos, num grupo chamado de cola biológica. Extratos naturais de
plantas também concorrem em volume de estudos, ao auxílio da regeneração tecidual.
Cicatrizes fibrosadas (quelóides), em regiões que comprometem a estética, levam seus
portadores a um decréscimo de auto-estima. Portanto o controle de infecções,
manutenção do sistema imunológico e reparação tecidual organizada, constituem-se
relevantes eventos para boa cicatrização. O polímero PMMA (polimetilmetacrilato de
metila) é bastante utilizado na indústria de forma geral, na medicina, na odontologia,
nos implantes, na liberação de fármacos. Sua familiaridade ao cianoacrilato,
notabilizado na síntese de tecidos, seu uso no preenchimento de sulcos e rugas faciais, a
estimulação do sistema imune e adesividade, sinalizam-no como agente cicatrizante.
Testou-se propositivamente, seu comportamento em feridas em dorso de ratos. Na
primeira etapa do trabalho, obteve-se feridas através de um punch cirúrgico com 0,8 cm.
Sobre as mesmas colocou-se em aplicação única PMMA (G3) quimicamente ativado em
pó e líquido, analisados nos tempos T7, T15 e T21 dias. Nesses períodos os animais foram
sacrificados igualmente àqueles tratados com solução salina(G1) e por sutura (G2-Fio
seda 000 Ethicon®), n=6. Peças histológicas foram retiradas, fixadas em solução tampão
de formol a 10%, recebendo tratamento rotineiro para microscopia óptica. Os preparos
corados em HE-Hematoxilina Eosina e Tricrômio de Masson, objetivou analisar as
estruturas gerais, células de defesa, fibroblásticas, vasos, colágeno e epitélio. A captura
de imagens das lâminas realizou-se através de microscópio óptico, acoplado ao sistema
ATI tv Player Versão 6.3. Contou-se colágeno analiticamente pelo sistema Imagelab
Versão 2.4, enquanto que os demais parâmetros, pelo ImageJ. Demonstrou-se aumento
do número de células de defesa no grupo tratado com PMMA em T7 e redução em T21,
quando comparado aos demais grupos, enquanto que o número de células fibroblásticas
manteve-se superior em todos os tempos analisados, finalizando em T21 com maior
nível de colágeno e similaridade na espessura de epitélio. Concluído o primeiro estudo,
seguiu-se desenvolvimento galênico e respectivos controles de géis de PMMA. Nesse
segundo estudo, provocou-se duas feridas de 0,6cm de diâmetro nos dorsos de 30
animais, uma próxima à cervical, e outra distante 2 cm. Comparou-se histlogicamente
em 3 períodos, T5, T14 e T20 dias, o gel PMMA (SG4) ao gel PMMA+ aroeira (SG3),
aos controles Salina (SG1) e Fibrase®(SG2), todos com aplicação diária, n=5. Os
resultados mostraram maior número de células de defesa e fibroblástica em SG4/ T5 e
T14, enquanto que a espessura do epitélio em T5 foi substancialmente maior nos SG 3 e
4, concordando com a planimetria observada com paquímetro digital®. Concluiu-se que
a ocorrência do maior número de células de defesa nos primeiros dias nos grupos
tratados com PMMA levou a um processo cicatricial mais rápido e equilibrado,
destacando que após o sétimo dia de tratamento, um organismo saudável, equilibra os
fenômenos hemodinâmicos.
PALAVRAS-CHAVE: METACRILATO; RESINA ACÍLICA; CICATRIZAÇÃO
ABSTRACT
Constantly, our body is subjected to many injuries and there exists many substances and
techniques to provide the fastest possible healing of the region afflicted. Some polymers
have proactive characteristics affecting the healing process. Of these polymers one can
highlight a few, such as collagen, fibrin, chitosan, cyanoacrylates, all of them belonging
to a group referred as biological glue. Natural plant extracts also compete in studies, in
the aid of tissue regeneration. Fibrotic scars (keloids), located on areas that compromise
the aesthetics, can lead their carriers to a drop of their self-esteem. Therefore, the
infection control, maintenance of the immune system and organised tissue repairing are
vital to good healing. The PMMA polymer (poly(methyl methacrylate)), is widely
used in general industry, medicine, odonthology, implants and pharmaceuticals. Its
resemblance to cyanoacrylate, distinguished in tissue synthesis, its use in the filling of
facial wrinkles and furrows, the stimulation of the immune system and adhesiveness,
mark it as a healing agent. Its behaviour has been tested specifically in wounds on rats'
backs. In the first phase of the work, the wounds were obtained by a cirurgical punch of
0.8 cm. On top of them, in a single application, chemically activated PMMA (G3)
(liquid and powdered form) was applied. The analysis were taken at the times T7, T15
and T21 days. In these periods, the animals were terminated equally to those treated
with saline solution (G1) and suture (G2-Silk wire 000 Ethicon), n=6. Histological
pieces were taken and fixated in a 10% formaldehyde buffer solution, receiving regular
treatment for optical microscopy. The preparations were stained with HE-Hematoxylin
Eosin and Masson's thrichrome, to analyze the general structures, defence cells,
fibroblastic, vessels, collagen and epithelium. The image capture of the slides was made
by an optic microscope wich was connected to the ATI tv Player v. 6.3 system.
Collagen was analitically counted by the Imagelab v. 2.4 system, whereas the other
parameters were collected by Image j. There was an increase in the number of defence
cells in the group treated with PMMA at T7 and a reduction at T21, compared to the
other groups, while the number of fibroblastic cells was observed to be superior at all
the times analysed, ending at T21, with a bigger level of collagen and similarities in the
epithelium's thickness. As the first study was completed, there followed a gallenic
development and respective PMMA gel controlling. In this second study, two 0.6 cm
(diameter) wounds were inflicted on the backs of 30 animals, one next to the cervical
and the other 2 cm away. The PMMA (SG4) gel was histologically compared to the
PMMA+ aroeira (SG3) gel and the ?controls? Saline (SG1) and Fibrase(SG2), all with
daily application, n=5, at 3 periods: T5, T14 and T20 days. The results show that there
was a larger number of defence cells and fibroblastic in SG4/T5 and T14, while the
epithelium's thickness was substantially bigger in SG3 and SG4, in accordance with the
planimetrics observed with a digital caliper. It was concluded that the larger occurence
of the defence cells in the first days in the groups treated with PMMA leaded to a faster
and more balanced healing process, highlighting that after the seventh treatment day, a
health organism is able to balance the hemodynamic processes.
KEY-WORDS: Metacrylate; Acrylic Resin;Toxiciti. Healing
13
I-INTRODUÇÃO
A literatura apresenta-se ampla em estudos capazes de aperfeiçoar o sistema de
regeneração tecidual, passando por materiais naturais e sintéticos, observando-se
claramente, o interesse da comunidade científica em alternativas de acesso e custo
viáveis.
Várias são as proposições terapêuticas, no sentido de favorecer a cicatrização
plena, com maior nível de organização tecidual e alinhamento de fibras colágenas,
promovendo o crescimento uniforme, com um debridamento químico atuante, de
características bacteriostáticas, bactericidas, antiinflamatórias, e hemostáticas; sendo por
1ª ou 2ª intenção, e mais recentemente, induzida pela terapia a laser e ultrassom.
A utilização de adesivos para a síntese de tecidos tem sido empregada e estudada
mais intensamente, desde 1940. Inicialmente, utilizaram-se os adesivos de origem
biológica, e a partir de 1962, os polímeros sintéticos.
Os recentes progressos na gestão de ferida são fisiológicos, principalmente em
termos de apoio à cura. Devido a infecções, atraso da cura e piora na formação de
cicatriz, há um desejo de alcançar o mais rapidamente possível, o encerramento do
processo.
A investigação do Polimetilmetacrilato de metila (PMMA) na função de agente
indutor de regeneração tecidual e desenvolvimento de um gel à base de PMMA, capaz
de promover facilidade de aplicação sobre feridas, assim como associá-lo a cicatrizantes
reconhecidos, somatizando suas ações, foram nossos objetivos.
O uso freqüente de PMMA nos preenchimentos faciais estéticos e implantes
diversos, sua ação estimuladora do sistema imunológico, familiaridade com
cianoacrilato, polímero de amplo e constatado uso em estudos de cicatrização,
adesividade, facilidade e custos acessíveis, justificam o tema investigado.
II-REVISÃO GERAL DA LITERATURA
CAPÍTULO 1 – A CICATRIZAÇÃO DE FERIDAS
Os principais objetivos e cuidados com a ferida são a prevenção da infecção, a
manutenção de um ambiente úmido, a proteção da ferida e realização de formação
mínima de cicatriz1.
14
As feridas podem ser divididas em: agudas, onde o processo de cicatrização
ocorre de forma ordenada e em tempo hábil, com resultado funcional e anatômico
satisfatório; ou crônicas (como as úlceras venosas), onde o processo estaciona na fase
inflamatória, o que impede sua resolução e a restauração da integridade 2,3,4.
O organismo possui barreiras naturais que são obviamente inespecíficas, como a
da pele (queratina, lipídios e ácidos graxos), a saliva, o ácido clorídrico do estômago, o
pH da vagina, a cera do ouvido externo, muco presente nas mucosas e no trato
respiratório, cílios do epitélio respiratório, peristaltismo, flora normal, entre outros5.
A hemodinâmica inflamatória apresenta na fase aguda um aumento dos
neutrófilos, e, particularmente nos estados alérgicos, presença considerável de
eosinófilos6.
Quanto ao mecanismo de cicatrização, as feridas podem ser classificadas como
de fechamento primário ou por primeira intenção: ocorre nas feridas fechadas por
aproximação de seus bordos; de fechamento secundário, por segunda intenção ou
espontâneo: a ferida é deixada propositadamente aberta, sendo a cicatrização
dependente da granulação e contração da ferida para a aproximação das bordas ex.:
biópsias de pele, queimaduras profundas, feridas infectadas . Uma deficiência
nutricional pode dificultar a cicatrização, pois deprime o sistema imune e diminui a
qualidade e a síntese de tecido de reparação. As carências de proteína e de vitamina C
são as mais importantes, pois afetam diretamente a síntese do colágeno7, 8, 9, 10,11.
Classicamente, a cicatrização de feridas pode ser dividida em três fases:
inflamatória, proliferativa e de maturação ou remodelagem (Figura1). A fase
inflamatória é dominada por dois processos: hemóstase e resposta inflamatória aguda,
com objetivo de limitar a lesão tecidual, nas feridas não complicadas, dura de 1 a 4 dias.
Na fase proliferativa: proliferação de fibroblastos na ferida, sob a ação de citocinas,
dando origem ao processo de fibroplasia (síntese de colágeno). A síntese de colágeno é
estimulada pela TGF beta e IGF1, e inibida pelo INF gama e glicocorticóides.
Simultaneamente, ocorre a proliferação de células endoteliais, com formação de rica
vascularização (angiogênese) e infiltração densa de macrófagos, formando o tecido de
15
granulação12,13.
Figura 1. Representação esquemática da especificidade celular imunológica correlacionada temporalmente com as fases da
cicatrização Fonte adaptada: Park JE, Barbul
Minutos após a lesão, tem inicio a ativação dos queratinócitos na borda da
ferida, fenômeno que representa a fase de epitelização. Eles secretam laminina e
colágeno tipo IV, formando a membrana basal. Fase de maturação: o último passo no
processo de cicatrização é a formação do tecido cicatricial propriamente dito, que
histologicamente consiste em tecido pouco organizado, composto por colágeno e
pobremente vascularizado14, 15.
As células mastocitárias têm papel importante na gênese dos neutrófilos,
importante bloqueador de disseminação bacteriana, contribuindo e interferindo na
resposta inflamatória sistêmica. 16.
O processo de remodelamento da ferida implica no equilíbrio entre a síntese e a
degradação do colágeno, redução da vascularização e da infiltração de células
inflamatórias, até que se atinja a maturação da ferida17,18.
Estudos de doenças inflamatórias da pele indicam fortemente que a histamina
não é o único mediador de prurido, e que mudanças de temperatura e pH, assim como
16
determinadas toxinas podem ativar as TRP(transient receptor pontential), expressadas
por nervos sensoriais, ceratinóceos e alguns leucócitos19.
Avaliando a cicatrização de ferida provocada no estômago de ratos com uso do
extrato hidroalcoólico de aroeira (Schinus terebinthifolius Raddi), concluiu-se que não
houve alteração do processo de cicatrização do ponto de vista de análises
macroscópicas, tensiométricas e microhistológicas20.
A atividade sobre Enterococcus, Corineforme Bacillus, Streptococcus viridans e
S. -hemolíticos em modelo de alveolite induzida em ratos, mostrou que o melhor
resultado foi obtido com aroeira.21.
Estudando o extrato aquoso da aroeira-do-sertão em ratos Wistar, observou-se
ação antiinflamatória e efeito inibitório na deposição do colágeno nas fases inflamatória
e de fibroplasia no processo cicatricial de anastomoses colônicas, porém em fases
avançadas (dia 21) a cicatrização se deu de forma semelhante aos animais do grupo
controle 22.
Testando atividade antifúngica e antileichimaniótica com 20 plantas nativas do
Brasil utilizando duas espécies de Leishmania (L. amazonensis e L. chagasi ) e duas
leveduras (Candida albicans e Cryptococcus neoformans), Schinus terebintifolius,
apresentou-se efetivo sobre C. albicans23.
Avaliou-se o efeito curativo da administração tópica do extrato hidroalcoólico de
aroeira em feridas abertas na região dorsocostal de 60 ratos,e em relação a células
mononucleares no 14 º dia de avaliação, foi anotado maior número no grupo
aroeira,resultando em retardo da reepitelização das feridas neste grupo em relação ao
controle24.
O processo de cicatrização pode ser avaliado clinicamente através da força tênsil
da ferida. A contração da ferida é um dos principais fenômenos da fase de maturação.
Durante o processo, as bordas são aproximadas, reduzindo a quantidade de cicatriz
desorganizada. A contração caracteriza-se pelo movimento centrípeto da pele nas
bordas da ferida, impulsionada pela ação dos miofibroblastos 13,25.
A interleucina 8 (IL-8), citocina pró-inflamatória, é super-expressada pelos
fibroblastos durante o desenvolvimento do tecido de granulação, acelerando o processo
de cicatrização, apresentando-se concorrendo para o aparecimento de quelóides26.
Já a interleucina 21(IL-21) tem papel importante na mobilização da resposta
celular da pele, nos processos alérgicos27.
17
Ao longo das últimas duas décadas, a pressão negativa tópica (TNP), ganhou
ampla aceitação como uma verdadeira estratégia para o tratamento para uma variedade
de feridas agudas e crônicas28.
A mensuração de óxido nitroso e peróxido de hidrogênio configuram-se método
analítico de comprovação de atividade antinflamatória29.
Estudos em linhagem de camundongos modificados geneticamente
demonstraram que a processo de reparação tecidual é mediado pela interleucina 10(IL-
10), porém o mecanismo de ação não está ainda descrito satisfatoriamente30.
Quantificou-se a resposta inflamatória celular in vitro, com o objetivo de avaliar
a biocompatibilidade de biomateriais, através da resposta inflamatória de macrófagos
murinos (CRU 264,7). As células foram incubadas com polimetilmetacrilato (PMMA)
microesferas na presença e ausência de lipopolissacarídeo (LPS) em 8h. e 18h. Os
resultados demonstraram significativo aumento de citocinas no tempo 8 horas31.
Analisou-se a resposta celular de polimetilmetacrilato (PMMA) injetado nos
joelhos e as cavidades intramedulares femoral de ratos. Foi detectado um aumento do
número de macrófagos, sendo consideradas leves, a resposta celular e reabsorção óssea
em torno da PMMA32.
Estudos utilizando o ultra-som (US) terapêutico na pele de 20 Rattus Norvégicus
cinco dias após terem sido submetidos à incisão cutânea experimental apresentaram
como resultados, menor quantidade de PMN (polimorfonuclerares), ausência de
mastócitos granulosos no local da incisão nos animais sonados e quantidades de
colágeno similares em todos os grupos, embora mantendo no grupo sonado, um padrão
de organização cicatricial mais próximo do normal33.
Investigou-se o efeito do extrato Citrus reticulata blanco sobre o metabolismo
do colágeno e proliferação de fibroblastos humanos na cicatriz hipertrófica, e concluiu-
se que o extrato pode ser benéfico para a gestão dessa cicatriz, através da inibição da
proliferação de fibroblastos, apoptose e colágeno, promovendo a degradação
equilibrada34.
Investigou-se a atividade relacionada a cicatrização em incisões em pele de ratos
do estrato aquoso de M. oleifera, numa dose de 300mg/Kg, concluindo-se que foi
significativo na melhora das propriedades na cicatrização das feridas35.
Neste estudo, foram comparados os efeitos das Colagenases e Centella asiatica
em feridas sobre 27 ratos fêmeas, realizando exames imunohistoquímicos para fator de
crescimento transformador beta (TGF-beta), síntese induzível de endotélio e óxido
18
nítrico, fator de crescimento endotelial vascular, TGF-alfa, laminina, fibronectina,
colágeno I, e de interleucina-1beta. Os resultados mostraram que a pomada Colagenase
melhorou significativamente a qualidade da cicatrização de apresentando-se mais
adequada escolha em relação ao extrato de C. asiatica nas fases iniciais do processo de
cicatrização da ferida36.
Comparou-se os resultados da “pele adesiva” e grampos para fechamento da pele
em 90 pacientes submetidos a artroplastia total do quadril, ambos dispositivos
demonstraram eficácia, destacando a facilidade de uso para os grampos37.
Avaliou-se num período de até 90 dias, enxertos gengivais livres fixados com
etil-cianoacrilato (Grupo 1) e com sutura (grupo 2).a utilização de etil cianoacrilatos não
alterou o processo de cicatrização do enxerto, sugerindo uma possível alternativa para a
fixação do enxerto gengival livre38.
Comparou-se a reparação da pele perineal após episiotomia com cola adesiva
versus uma sutura subcuticular por um período de 30 dias, ficando demonstrado que a
cola adesiva é mais rápida na oclusão da lesão, observados os mesmos níveis de dor e
retorno às atividades sexuais39.
CAPÍTULO 2 - INTRODUÇÃO AOS POLÍMEROS
2.1 GENERALIDADES
Denominado por Berzzelius em 1832, o termo polímero, do grego (“muitas
partes”), refere-se a macromoléculas de elevado peso moleculares entre 103 g/mol e 106
g/mol, sendo que a sua complexidade e não a repetição de simples unidades acarreta seu
tamanho; cada parte repetida da cadeia é chamada de “unidade química repetida,
resíduo de monômero ou simplesmente monômero e ainda mero”, expressão hoje,
pouco utilizada40.
Formado pelo processo chamado polimerização, iniciado por meios físicos ou
químicos, assim como calor, mudança de concentração, interação de agentes químicos
ou radiação, assumem características gerais próprias dominantes sobre a natureza
química dos átomos e grupos funcionais que os constituem. As combinações inter e
intramoleculares, a forma e comprimento, influem significativamente no seu
comportamento 41,42.
19
Suas propriedades dependem da estrutura molecular, influenciada, diretamente
pela natureza química e processo de preparação, ainda pela sua configuração,
constituição e peso43.
Os polímeros podem ser de origem natural (orgânicos: polissacarídeos, proteínas
amido, lã, cabelo, couro inorgânico (grafite, diamante), ou sintética (.inorgânico: Ac.
polifosfórico, poli cloreto de fosfonitrila) . Suas classificações mais comuns descrevem
aspectos quanto à estrutura, ao método de preparação (síntese química), ao
processamento tecnológico (fusibilidade), e o comportamento mecânico40,44.
2.2 - MUCOADESÃO
Alguns conceitos e teorias são necessários para compreensão do fenômeno da
mucoadesão, muito importantes para utilização dos polímeros, importantes nas
formulações farmacêuticas e colas biológicas.
Adesão: é um fenômeno que envolve a ligação de dois materiais em contato íntimo,
através de uma interface, em oposição à coesão, que é a ligação no interior de um
mesmo material 41, 45,46.
Um material adesivo deve apresentar elevada resistência ao cisalhamento, com
forças atuantes entre as superfícies e o adesivo 43,44.
São consideradas de ligação eletrostáticas, semelhantes àquelas de ligação
secundárias dos polímeros termoplásticos (resinas termofixas, compostos elastoméricos,
adesivos naturais como cola animal, amido, resina, etc) 47.
Bioadesão: é um caso particular da adesão, quando houver envolvimento de pelo menos
uma das fases, um tecido biológico, e havendo um fluido mucoso entre as duas faces,
define-se por mucoadesão, existente por dois tipos de ligações: químicas e físicas. As
ligações físicas estão relacionadas à topografia das interfaces, o que lhes confere o
potencial adesivo, demonstrando pela avaliação da Força de Pelagem entre duas
20
superfícies metálicas (Cu /Ni) unidas por um adesivo do tipo epóxi, que a adesão
aumenta, quando também é maior o relevo das fases, como descrito na figura 2.
Figura 2 - Irregularidades de superfícies diferentes: FORÇA DE PELAGEM g/cm.
CAPÍTULO 3 – CONSIDERAÇÕES HISTOLÓGICAS DA PELE
A pele é composta basicamente por das porções: Epiderme, Derme e hipoderme.
A epiderme é composta por tecido epitelial de revestimento estratificado pavimentoso
queratinizado de origem ectodérmica, possuindo espessura variável, de acordo com a
parte do corpo estudada. Na planta do pé e na palma da mão, a epiderme alcança a sua
espessura máxima 4.
São quatro camadas distintas na epiderme:
Camada basal: é também conhecida como camada germinativa, pois, através de
intensa atividade mitótica, é responsável pela renovação das células da
epiderme. O formato das células é prismático ou cubóide.
Camada espinhosa: apresenta um sistema de adesão celular através de
tonofibrilas, que dá o formato espinhoso às células nela presentes. É formada
por células poligonais cubóides.
Camada granulosa: nela, o núcleo das células é central. Nessa camada, através
da secreção uma substância intercelular impermeabilizante, não ocorre a
passagem de água.
Camada córnea: as células não possuem mais núcleos e organelas, e o seu
citoplasma está cheio de uma escleroproteína denominada queratina 4,48.
21
Em certas regiões, onde a epiderme é menos espessa, freqüentemente a camada
granulosa não está presente e a camada córnea é muito delgada; a derme é composta por
tecido conjuntivo e origina-se do folheto mesodérmico. É sobre a derme que a epiderme
está apoiada. Na derme observam-se saliências que acompanham as reentrâncias da
epiderme, permitindo maior adesão. Essas saliências são chamadas papilas dérmicas.
Derme: é composta por duas camadas:
Camada papilar: é uma delgada camada constituída por tecido conjuntivo
frouxo, que se localiza logo abaixo da epiderme, separada desta pela lâmina
basal. Podem-se observar alguns vasos sangüíneos que nutrem a epiderme, sem
penetrar nela.
Camada reticular: é mais espessa e composta por tecido conjuntivo denso não-
modelado, predominando as fibras colágenas, menos flexível, porém mais
resistente a trações em relação ao tecido conjuntivo frouxo feixes colágenos em
tramas tridimensionais,. Nessa camada observam-se os pêlos e glândulas da
pele15, 18.
Hipoderme: é formada por tecido conjuntivo frouxo. Nesta zona observa-se uma
camada de tecido gorduroso, que varia de acordo com o grau de adiposidade do
indivíduo. Não faz parte da pele; sua função é permitir a junção entre a derme e os
órgãos subjacentes11, 18.
CAPÍTULO 4 – O PMMA (Polimetilmetacrilato de metila).
O PMMA é um polímero linear, amorfo, processado por adição, requerendo um
iniciador como centro ativo. Tem como principais características as propriedades óticas
e mecânicas, resiste bem aos ácidos orgânicos e inorgânicos, gorduras, óleos e a maioria
dos gases comuns; substitui o vidro na medida em que sua excelente transparência,
capaz de transmitir até 92% da luz visível 49,50.
As características técnicas do produto são as seguintes: fórmula química
C5H8O2 (Figura 3), líquido incolor, inflamável e de odor característico, possui 99,9%
de pureza (cromatografia), tem acidez máxima de 0, 0035% (como ácido acrílico), teor
22
de água máxima de 0,05% (Karl Fischer), possui como máximo 5 p.p.m. em relação à
cor, peso molecular de 100,1 e peso específico a 20ºC – g/cm3 de 0,94 51.
Figura 3 - Estrutura do PMMA.
Fonte: AQUINO, 2005.
Apresenta boa dureza superficial e rigidez, resiste aos raios gama sem amarelar
ou trincar significativamente, por isto são largamente utilizados os raios ionizantes na
esterilização de produtos médicos, sejam embalagens ou artefatos, evitando o uso de
óxido de etileno, este, capaz de contaminar superfícies com resíduos tóxicos como
etileno glico50,51.
Algumas estruturas de resinas acrílicas são utilizadas para acondicionar drogas
de diferentes áreas de absorção do organismo liberando ou retardando de acordo com a
necessidade23, estando descritos problemas em pulmões, trato gastrintestinal, rim e
outros tecidos, em animais de laboratórios e humanos, interagindo inclusive com DNA
constituindo-se genotóxico, carcinogênico, embrio e fetotóxico, além dos relatados
problemas dermatológicos52.
A exposição continuada, tanto da resina epóxi como da resina acrílica, fator
causal das fissuras nas extremidades dos dedos ou mãos, advindas de dermatites de
contatos, hiperqueratoses, evoluindo até parestesias, recomenda-se inclusive, o uso de
material de segurança como luvas, as quais não evitam com segurança os danos
causados, sendo importante a medição da qualidade do ar em lugares fechados, pois
ocorre saturação dos ambientes52, 53.
Salienta-se, pois, que o efeito da resina acrílica sobre a pele e os problemas
advindos desse contato em estudo com coelhos, que a freqüência é o limitador para
ocorrências, não havendo incidência em períodos inferiores a 05 dias54.
Listamos algumas propriedades e características físicas do PMMA . (Figura 4)
23
Figura 4 - Características mecânicas à temperatura ambiente do polimetilmetacrilato de metila
Densidaderelativa g /cm3(lbm/pol.3 )
Módulo de elasticidade[GPa( 106psi)]
Limite de resistência à tração [MPa (ks)i]
Limite de escoamento [MPa (ks)i]
Resistência a ductilidade(Alongamentona fratura) (%)
Condutividade térmica à temperatura ambiente [( -m) -1 ]
1,17– 1,20 ( 0,430 )
2,24 – 3,24 (0,325 – 0,470 )
48,3– 78,4 (7,0 – 10,5 )
53,8 – 73,1 (7,8 – 10,6 )
2,0 – 5,5 < 10 -12
Fonte: O AUTOR, 2009.
As propriedades mecânicas dos polímeros são controladas por parâmetros
viscoelásticos. O mais importante é o módulo de elasticidade, razão entre a tensão e a
deformação (Young) 44,47.
O PMMA comporta-se com simultaneidade das características, elásticas (como
líquidos) e viscosas (como sólidos) 41,49.
Figura 5 - Representação gráfica do Módulo de elasticidade do PMMA.
Fonte: O AUTOR, 2009.
Em relação a temperatura de transição vítrea (Tg), o PMMA sindiotático tem
comportamento idêntico ao Isotático, numa faixa de 3ºC ou 35 ºF , enquanto que a temperatura
de fusão não mostra-se coincidente, sendo de 105ºC / 220 ºF para o sindiotático e 45 ºC /115 ºF.
24
O módulo do PMMA em função da temperatura figura 30 apresenta curva muito
característica para vários tipos de polímeros, distribuindo-se em cinco regiões:
Região I – apresenta resistência mecânica comparável à do vidro e ocorre abaixo da Tg.
Região II –apresenta resistência semelhante a do couro
Região III – apresenta uma resposta elástica instantânea, pode ser alcançada 30°acima
da Tg
Região IV – apresenta baixa resistência mecânica
Região V – apresenta característica de um líquido viscoso, sem qualquer evidência de
recuperação elástica 41,44.
Figura 6- Módulo do PMMA em relação à temperatura.
Fonte: O AUTOR, 2009.
A tenacidade à fratura do PMMA, é do tipo dúctil, de grande habilidade plástica
e absorção de energia, seja por forças de tração, cisalhamento ou torção, semelhante ao
comportamento do concreto, vidro, epóxi, poliéster, poliestireno, polipropileno, entre
outros. Na figura 7 é exibido seu limite de tenacidade 44,47.
25
Figura 7 - Limite de tenacidade à fratura do PMMA em deformação plana à temperatura ambiente.
Fonte: O AUTOR, 2009.
O processo industrial de obtenção do PMMA segue através da desesterificação,
pelo sistema contínuo, de duas matérias-primas básicas: acetona cianidrina e metanol. O
produto é utilizado na produção de chapas acrílicas, resinas para injeção e extrusão de
polímeros/copolímeros para usos em tintas, vernizes e resinas para papéis. Pode também
ser aplicado como intermediário em sínteses orgânicas diversas, bem como na produção
de resinas odontológicas 14,17. Pode ainda ser obtida por iniciação térmica, polimerização
por transferência de grupo, por emulsificação, aceitam aditivos no sentido de adequar
suas características às necessidades10, 50.
Figura 8 - Reação da acetona com cianeto de hidrogênio (HCN) formando acetona cianidrina.
Fonte: ADAPTADO DE PROQUIGEL.
Figura 9 - A acetona cianidrina hidrolisada com ácido sulfúrico (H2SO4) formando o sulfato de metacrilamida.
Fonte: ADAPTADO DE PROQUIGEL.
26
Figura10- A amida formada é resfriada e esterificada com metanol formando-se o metacrilato de metila, mantido em refluxo por uma hora 50.
Fonte: ADAPTADO DE PROQUIGEL.
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33
ESTUDOS PRÉ-CLÍNICOS NO USO DE PMMA (POLIMETILMETACRILATO
DE METILA): ANÁLISE HISTOLÓGICA.
PRE-CLINICAL STUDIES ON THE USE OF PMMA (Polymethylmethacrylate
methyl): HISTOLOGICAL ANALYSIS
ABSTRACT
Keywords: METACRYLATE; ACRYLIC RESIN; TOXICITY; HEALING.
The topical application of Polymethylmethacrylate Methyl, PMMA ® (G ) at
dose3
single (200mg/kg) on the back of lesions in rats induced by a
punch ® of 0.8cm, was examined histologically against time (T ,7 T and T days) and
compared the use of sutures (G ) and saline15 21
2
(G ). It is measuring numbers of fibroblasts and cells of defense, an area of1
collagen, thickness of epithelium, the mass and temperature variation
body. The results showed a significant increase in the number of
in fibroblasts (T ,7 T and T days) in the G in relation to G and G .15 21 3 1 2
There were increases in defense of cells in G in T days and reduction in T3 7 21
days when compared to G and G . The area of collagen was lower in G1 2 1
T in the day with respect to G and G . There were no statistically21 2 3
different, the thickness of epithelium, body’s mass and temperature
of animals between different groups. The increase in
fibroblasts, associated with elevation followed by initial reduction, the
end of the process of the cells of defense, indicating a pro-active
healing induced by PMMA.
Palavras-Chave: METACRILATO; RESINA ACRÍLICA; TOXICIDADE;
RESUMO
CICATRIZAÇÃO.
A aplicação tópica de Polimetilmetacrilato de metila, PMMA® (G3) em dose
única (200mg/kg) sobre as lesões em dorso de ratos induzidas por um punch® de 0,8
cm, foi analisada histologicamente em função do tempo (T7, T15 e T21 dias) e comparada
ao uso de sutura (G2) e soro fisiológico (G1). Mensurou-se números de fibroblastos e
células de defesa, área de colágeno, espessura de epitélio, variação de massa e
temperatura corporal. Os resultados mostraram aumento significativo do número de
fibroblastos nos (T7, T15, e T21 dias) no G3 em relação aos G2 e G1. Houve aumentos das
34
células de defesa no G3 em T7 dias e redução em T21 dias quando comparados aos G2 e
G1. A área de colágeno foi maior nos G2 e G3 no T21 dias em relação ao G1. Não foram
estatisticamente diferentes, a espessura de epitélio, a massa corporal e a temperatura
corporal dos animais entre os diferentes grupos. O aumento de fibroblastos, associado
com elevação inicial seguida de redução, ao final do processo das células de defesa,
indicam uma atividade pró-cicatrização induzida pelo PMMA.
INTRODUÇÃO
O PMMA (C5H8O2)- é um polímero linear, amorfo, processado por adição
requerendo um iniciador como centro ativo. Tem como uma das suas principais
características as propriedades óticas e mecânicas, resistindo bem aos ácidos orgânicos e
inorgânicos, gorduras, óleos e a maioria dos gases comuns; substitui o vidro na medida
em que sua excelente transparência, que transmite até 92% da luz visível, AQUINO (1).
É um líquido incolor, inflamável de odor característico, possui 99,9% de pureza ,
tem acidez máxima de 0,0035% (como ácido acrílico), teor de água máxima de 0,05%
(Karl Fischer), possui como máximo 5 ppm em relação à cor (APHA), peso molecular
de 100,1 Daltons e peso específico a 20ºC – g/cm3 de 0,94, CETESB (4).
O Polimetilmetacrilato de metila (PMMA), também chamado de resina acrílica,
é material bastante utilizado, constante nos mais distintos seguimentos, destacando-
se:indústria, artefatos, medicina, odontologia, medicamentos e outros. Seu uso nas
próteses é cercado de celeumas, devido a possíveis estimulações alergênicas,
justificadas pela liberação tardia de monômeros não incorporados. Nas intervenções
estéticas de bioplastia, na forma de gel, é usado para preenchimentos faciais, que
embora seguro, devido ao diâmetro de suas partículas, foram registrados relatos de
reações do tipo granulomatosa, e ou, reabsorções parciais, necessitando de manutenções
periódicas, ROSA (19).
A exposição continuada, tanto da resina epóxi como da resina acrílica, é
considerado fator causal das fissuras nas extremidades dos dedos ou mãos, advindas de
dermatites de contatos, hiperqueratoses, podendo evoluir até parestesias,
recomendando-se inclusive, o uso de material de segurança como luvas, as quais não
evitam definitivamente os danos causados, sendo importante a medição da qualidade do
ar em lugares fechados, pois ocorre saturação dos ambientes, RHUNKE, CONSANI,
STOLF e TOSTI et al (16,25).
35
Os adesivos teciduais representam um grupo de compostos de origem natural e
artificial, freqüentemente utilizados em vários casos inclusive, hemóstases, como
também em fechamento de feridas e até tratamento de fístulas traqueofaríngea, RYOU e
THOMPSON e TZIFA et al (20,28).
O objetivo deste trabalho foi testar o uso de PMMA, e sua influência no
processo cicatricial, numa abordagem histológica, correlacionando a presença de
estruturas celulares a possíveis ações tóxicas.
MATERIAIS E MÉTODOS
Após submissão e aprovação do protocolo de estudo pela Comissão de Ética em
Experimentação Animal do Centro de Ciências Biológicas da UFPE (CEEA/UFPE),
protocolo no 017247/2007-61, foram utilizados ratos Wistar adultos, fêmeas e machos
respectivamente entre 2-4 e 3-5 meses de idade (180 -230 a 280-320g), oriundos do
Biotério do Departamento de Fisiologia e Farmacologia da UFPE. Os animais
receberam água e dieta ad libitum ( Labina®) e foram mantidos em condições com
controle de iluminação (ciclo 12 h, claro/escuro) e temperatura (22±2oC).
PROTOCOLO EXPERIMENTAL
Os animais foram anestesiados com pentobarbital sódico (35mg/kg, i.p). Em
seguida a região mediana do dorso foi depilada e provocada uma lesão circular com
0,8cm de diâmetro, com auxílio de um punch®. Foram distribuídos 54 ratos,
aleatoriamente, em três grupos (n=18/grupo) e aplicada sobre as feridas, no grupo 1,
(G1, soro fisiológico - placebo) somente irrigando (figura 1-A), no grupo 2, (G2, fio seda
nº. 000 -ETHICON®), tratados por sutura (figura 1-B) e no grupo 3 (G3, PMMA (VIP
FLASH® – autopolimerizável), 200 mg/kg depositados líquido e pó nessa ordem,
formando uma camada de recobrimento da ferida até atingir a fase rígida (figura 1-C),
estabelecendo esta etapa como Tempo Zero (T0). Nos tempos 7, 15 e 21 dias (Tn),
removeu-se de seis animais, previamente anestesiados, de cada grupo, a área tecidual da
ferida (peça histológica), por meio de incisão, guiados por carimbo na forma de
quadrado medindo 2X2 cm, procurando uniformizar o tamanho da peça histológica,
fixado com Bouin seguido de procedimento rotineiro para microscopia de luz; sendo
que para análise qualitativa das amostras, foram utilizados cortes histológicos corados-
36
pela Hematoxilina/ Eosina, para observação das estruturas gerais, enquanto que os
corados com tricrômio de Masson, para observação do colágeno, citoplasma, e núcleos
das células. Procedida a eutanásia por aprofundamento anestésico, realizou-se o descarte
dos animais, acondicionando-os em sacos plásticos, estocando-os em freezer a -20ºC,
para posterior coleta pela Prefeitura da Cidade Universitária, NÓBREGA(15).
A temperatura dos animais foi aferida com uso de termômetro digital
(Cyfromy®) por via intra-retal antes da anestesia (T0), e decorridas 24 e 72 horas; ainda
observados a cada 24 horas, sinais clínicos como, alteração comportamental, consumo
de água e ração. O registro da massa corporal foi obtido nos tempos T 0, T 7,T 15 e T 21
dias.
As imagens foram capturadas das lâminas, através do microscópio OLIMPUS
BX 50, com ATI TV PLAYER Versão 6.3®, ficando a contagem analítica de colágeno a
cargo do sistema IMAGELAB Versão 2.4®, (definição de 480 x 640 pixels, totalizando
900 KB), proveniente do Laboratório de Morfometria do Departamento de Histologia
da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Para análise quantitativa de células de
defesa e fibroblásticas, assim como, da espessura de epitélio, utilizou-se o sistema
MacBiophotonics Imajej®. Os valores foram expressos em média ± desvio padrão da
média. As diferenças entre os grupos foram analisadas através da Análise de Variância
(ANOVA), seguido quando detectada diferença pelo teste de Tukey. A probabilidade de
nível inferior a 5% (p <0,05) foi considerada significativa, CALLEGARI-JACQUES
(3).
RESULTADOS
Na figura 1 está ilustrada a lesão produzida pelo punch® de 0,8 cm e as
respectivas aplicações de soro fisiológico, sutura e PMMA.
1. Contagem de fibroblastos
Os resultados obtidos da ocorrência de fibroblastos estão descritos na tabela I. O
grupo 3, (PMMA®), produziu aumento significativo do número de fibroblastos em
relação aos grupos 2 (sutura®) e grupo 1(soro fisiológico) em todos os tempos
observados.
37
2. Contagem de células de defesa
Aos sete dias de observação, o número de células de defesa do grupo PMMA®,
aumentou significativamente quando comparada aos grupos sutura e soro fisiológico.
Contudo, aos 21 dias de cicatrização houve significativa redução do grupo PMMA® em
relação aos demais grupos (tabela II).
3. Avaliação da área de colágeno
A área de colágenos aos 21 dias de observação nos grupos PMMA® e sutura®
foram estatisticamente maiores daquele obtido no grupo controle (tabela III).
4. Mensuração da espessura de epitélio
A espessura do epitélio não foi modificada nos grupos PMMA® e sutura® em
relação ao grupo controle (tabela IV).
5. Massa e temperatura corporal
A figura 2 mostra que não houve variação de massa corporal entre os grupos no
decurso do tempo.
De forma similar, também na análise da temperatura corporal, não se observou
diferenças estatísticas entre os grupos (figura 3).
DISCUSSÃO
Esse trabalho foi desenhado para investigar a ação cicatrizante do PMMA. Os
resultados mostraram que o PMMA produziu maior número de fibroblastos em relação
aos demais grupos. Indicando uma atividade de estímulo cicatricial.
Para ROCHA, GURJÃO e BRITO JUNIOR (17) a modulação do processo
inflamatório com formação e amadurecimento de fibroblastos, responsável pela
produção de matriz de colágeno e pela formação do tecido de granulação, quando
significantes, são características de indução de atividade de cicatrização.
Nas observações histológicas das estruturas gerais em nosso estudo, não foram
identificadas reações do tipo granulomatosa.
As reações de células granulares caracterizam-se por coleções de histiócitos
com citoplasma eosinofílico granular no sítio do trauma operatório. Tais reações
histiocíticas têm íntima similaridade com tumores de células granulares, mas
38
geralmente podem ser diferenciadas pelo fato de que os núcleos nestas reações são
pequenos e os grânulos são grandes, MACEDO NETO (11). Além disso, as células
geralmente cercam nódulos de material inerte (corpos estranhos), similares ao material
granular citoplasmático SOBEL, AVRIN e SCHWARZ (22).
O reparo tecidual envolve regeneração e cicatrização, chamada também de
fibroplasia ou fibrose, caracterizadas pela migração, proliferação e diferenciação
celular. O controle da proliferação celular é feito por fatores solúveis no microambiente,
as citocinas, que podem estimular ou inibir este processo, SIQUEIRA JR. e DANTAS
(21).
Nosso estudo detectou maior presença de células de defesa no grupo teste
(PMMA®) aos sete dias, em relação aos grupos 1 e 2, o que pode ter contribuído para
sua significativa elevação na proliferação de células fibroblásticas. Contudo aos 21 dias,
houve queda significativa do número das células de defesa, enquanto que os grupos 1 e
2 mantiveram-se elevados.
SIQUEIRA JR. E DANTAS (21) afirmam que a liberação de citocinas por
macrófagos estimula a proliferação de fibroblastos, que em conjunto com células
endoteliais invadem precocemente o sítio da lesão, reconstituindo o estroma do tecido,
para migração e diferenciação das células mesenquimais; e que o processo de
remodelamento da ferida implica no equilíbrio entre a síntese e a degradação do
colágeno, redução da vascularização e da infiltração de células inflamatórias, até que se
atinja a maturação da ferida.
KIM et al (10) consideraram raras as reações granulomatosas nas Bioplastias
com o uso de artecoll® (PMMA associado a colágeno e carboximetilcelulose), MAIA
JÚNIOR et al (12), relatam caso clínico de opacidade tardia de lentes intra-oculares
confeccionadas de PMMA, apresentando como fato raro; AMITA BAGAL et al (2)
deixam claro que uma implantação conservadora, sem excessos, na busca de correções
permanentes de sulcos e vincos faciais por exemplo, contam com uma técnica sensível,
porém de resultados substancialmente positivos, assegurados pelo diâmetro das
partículas de PMMA (30 a 40 μm); devidamente aprovados pelo FDA (Food and Drug
Administration). ELLIS e SEGALL e ROEHSIG, C. et al (5,18) concluíram que a
fixação de fraturas ilíacas em cães com até 16 kg de massa corporal utilizando parafusos
cimentados com PMMA constitui uma eficiente técnica, que proporciona adequada
estabilidade, precoce recuperação funcional e cicatrização óssea.
39
Nosso estudo mostrou significativo aumento da área de colágeno do grupo
PMMA e Sutura, quando comparados ao grupo controles, porém no último período
analisado, observou-se equilíbrio em seus níveis e um adequado reparo tecidual.
®
TOGNINI et al (24) estudando diclofenaco de sódio e sua influência no
processo cicatricial em 222 ratos, concluíram que a baixa qualidade da reparação
deveu-se à inibição da síntese de colágeno.
MARQUES (13) utilizando etil-cianoacrilato na síntese de tecidos em
exodontias de ratos constatou uma melhor organização da proliferação epitelial e
nenhum retardo em relação ao grupo controle, cuja síntese fora executada com fio de
polilactina.
Esperava-se um melhor desempenho no grupo sutura na formação de epitélio,
uma vez que a aproximação dos bordos da ferida (1ª intenção) deveria favorecer o
processo de cicatrização. Porém em nosso estudo não houve diferença estatisticamente
significativa.
GENESER e GUYTON (6,8), explicaram que epitilização do tecido lesionado,
ocorre inicialmente pelo deslizamento de células epiteliais das margens íntegras, para
cobrir a lesão e posteriormente pela diferenciação celular, levando em média de uma a
duas semanas, no entanto nas lesões cirúrgicas lineares, esse tempo é reduzido, com
fechamento entre 24 e 48 horas.
O aumento do número de células fibroblásticas e da epitelização, sugere
atividade cicatrizante, MARTINS et al (14).
TUCKER (26) relatando caso de testes alérgicos com Resina Ivoclar® obteve
negatividade nos resultados, confeccionando bases de dentaduras de forma satisfatória.
No nosso modelo de estudo não se identificou variação de massa e temperatura
corporal. Demonstrando em princípio ausência de toxicidade do PMMA.
Segundo GUIMARÃES e MAZARO (7) a temperatura média normal para ratos,
ocupa uma faixa que vai de 35,9º C a 37,9ºC.
JORGE et al (9) afirmaram em estudo de revisão bibliográfica do período que
entre 1973 e 2000, que o PMMA usado em bases de dentadura apresentava
comportamento citotóxico.
40
SPIECHOWICZ et al (23), em estudo com coelhos, salienta que o efeito da
resina acrílica sobre a pele e os problemas advindos do contato, coloca a freqüência
como limitador para ocorrências, não havendo incidência quando o uso é testado por um
período de até 05 dias.
TRIVEDI et al (27) descreveram as lentes intra-oculares confeccionadas em
PMMA como de característica inerte e de boa tolerância.
CONCLUSÕES
O uso do PMMA está difundido na medicina, o que o coloca como material a ser
ainda amplamente estudado nas mais diversas aplicações. O estudo demonstrou que
dentro dos parâmetros definidos, o uso do PMMA não apresentou parâmetros
histológicos de reação corpo estranho. O comportamento da população de células de
defesa mostrou-se adequado aos processos de regeneração tecidual, e finalmente sua
diferenciação fibroblástica significativa, induz a considerar atividade estimulante
cicatricial. Suas associações e propriedades mucoadesivas podem ser exploradas e
melhoradas. Estudos nesse sentido estão sendo realizados por nossa equipe, modelando
sua dosagem e formas farmacêuticas, avaliando atividades indutoras de cicatrização e de
toxicidade.
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44
(A)
(B)
(C)
FIGURA 1. Fotografia típica ilustrando o aspecto da lesão realizada com punch®
de 0,8 cm no modelo de cicatrização em dorso de ratos Wistar. Em (A) soro
fisiológico, (B) sutura e (C) PMMA® (200 mg/kg). n=6 animais por grupo (Tempo
0).
45
Tabela I - Ocorrência de fibroblastos em estudo do uso tópico do
polimetilmetacrilato de metila (PMMA®) em modelo de cicatrização no dorso de
ratos Wistar.
Grupos T 7 dias T 15 dias T 21 dias
G1- soro fisiológico 185,0 ± 45,2a 191,0 ± 22,3a 238,0 ± 18,1a
G2 – sutura® 182,1 ± 39,8a 182,6 ± 52,1a 268,0 ± 38,2a
G3 - PMMA® 291,0 ± 73,4b 289,3 ± 61,2b 358,0 ± 93,3b
Os valores representam a média ± desvio padrão de 6 animais. a Indica diferença não significante (p > 0,05).b Indica diferença estatisticamente significante (ANOVA seguido de Tukey, p < 0,05).
46
Tabela II - Ocorrência de células de defesa em estudo do uso tópico do
polimetilmetacrilato de metila (PMMA®) em modelo de cicatrização no dorso de
ratos Wistar.
Grupos T 7 dias T 15 dias T 21 dias
G1- soro fisiológico 146,0 ± 76,5a 183,0 ± 37,8a 128,0 ± 12,8a
G2 – sutura® 152,0 ± 50,4a 135,0 ± 37,9a 119,0 ± 38,4a
G3 - PMMA® 343,0 ± 95,0b 195,0 ± 90,6a 64,0 ± 16,9b
Os valores representam a média ± desvio padrão de 6 animais. a Indica diferença não significante (p > 0,05).b Indica diferença estatisticamente significante (ANOVA seguido de Tukey, p < 0,05).
47
Tabela III - Área de colágeno formada (µm2) em estudo do uso tópico do
polimetilmetacrilato de metila (PMMA®) em modelo de cicatrização no dorso de
ratos Wistar.
Grupos T 7 dias T 15 dias T 21 dias
G1- soro fisiológico 37,2 ± 6,3a 58,1 ± 5,5a 64,0 ± 1,1b
G2 – sutura® 43,6 ± 5,5a 64,2 ± 3,7a 75,0 ± 0,3a
G3 - PMMA® 42,1 ± 10,6a 62,0 ± 4,6a 75,9 ± 0,5a
Os valores representam a média ± desvio padrão de 6 animais. a Indica diferença não significante (p > 0,05).b Indica diferença estatisticamente significante (ANOVA seguido de Tukey, p < 0,05).
48
Tabela IV - Média da espessura (µm) do epitélio em estudo do uso tópico do
polimetilmetacrilato de metila (PMMA®) em modelo de cicatrização no dorso de
ratos Wistar.
Grupos T 7 dias T 15 dias T 21 dias
G1- soro fisiológico 13,5 ± 17,4a 52,6 ± 22,8a 34,8 ± 8,7a
G2 – sutura® 18,8 ± 7,8a 38,8 ± 10,2a 47,5 ± 9,6a
G3 - PMMA® 21,5 ± 19,8a 52,4 ± 15,3a 47,1 ± 16,5a
Os valores representam a média ± desvio padrão de 6 animais. a Indica diferença não significante (p > 0,05).
49
0 7 15 210
100
200
300
400
500G1G2G3
Dia
Mas
sa c
orpo
ral (
g)
Figura 2: Variação de massa corporal no modelo de cicatrização em dorso de ratos
Wistar durante 21 dias. G1: soro fisiológico, G2: sutura e G3: PMMA®.
50
36.0
36.5
37.0
37.5
38.0T 0hT 24hT 72h
G1 G2 G3
Tem
pera
tura
(o C)
Figura 3. Variação da temperatura dos animais nos períodos de 0, 24 e 72 horas após
cirurgia em estudo com modelo de cicatrização em dorso de ratos Wistar. G1: soro
fisiológico, G2: sutura e G3: PMMA®.
52
DESENVOLVIMENTO DE GEL DE PMMA ( Polimetilmetacrilato de metila ) E
ANÁLISE DO PROCESSO REGENERATIVO TECIDUAL DE SUA
APLICAÇÃO TÓPICA DIÁRIA SOBRE FERIDAS EM DORSO DE RATOS
DEVELOPMENT OF GEL FOR PMMA (Polymethylmethacrylate of methyl)
AND ANALYSIS OF PROCESS REGENERATED TISSUE DAILY TOPIC OF
YOUR APPLICATION ON BACK WOUNDS IN THE RATS
RESUMO
Diversos estudos envolvendo medicamentos e técnicas variadas visam melhorar as
condições de cicatrização, destaquem-se os biomateriais. Nosso trabalho objetivou
desenvolver gel à base de Polimetilmetacrilato de metila (PMMA), observando seu
comportamento frente a regeneração tecidual em animal. A análise histológica
empregando 30 ratos Wistar nos períodos T5, T14 e T20 dias, seguiu os seguintes
tratamentos: subgrupo 1(Solução salina), subgrupo 2( Fibrase ®), subgrupo3( Gel
PMMA5% + aroeira) e subgrupo 4(Gel PMMA 5%). Os resultados mostraram que o
número de células de defesa foi significativamente maior nos subgrupos 4/T5 e 1/T14;
para células fibroblásticas, os subgrupos 4/T5, 3/T14 e 4/T14, foram significativamente
maiores, apesar de 3/T14 e 4/T14 declinarem em relação a T5. A espessura do epitélio em
T5 foi substancialmente maior nos subgrupos 3 e 4, concordando com a planimetria.
Observou-se que o Gel PMMA isolado não produziu reações adversas no processo de
regeneração tecidual e, baseado no modelo de estudo, verificou-se a aceleração desse
processo em T5 quando comparado aos demais. O mecanismo de ação precisa ainda ser
esclarecido, sugerindo-se que a maior presença de células de defesa no subgrupo com
53
Gel PMMA, nos tempos iniciais, conduziu a um processo mais diferenciado e
equilibrado.
ABSTRACT
Several studies involving different drugs and techniques, to improve the conditions for
healing, the focus is biomaterials. Our study aimed to develop gel-based methyl of
Polymethylmethacrylate (PMMA), observing their behavior in front of animal tissue
regeneration. Histological analysis using 30 rats in periods T5, T14 and T20 days,
followed the following treatments: group 1 (saline solution), subgroup 2 (Fibrase®),
subgrupo3 (Gel PMMA5 Aroeira% +) and Group 4 (PMMA Gel 5%). The results
showed that the number of cells of the defense was significantly higher in subgroups
4/T5 and 1/T14; cells to fibroblasts, the subgroups 4/T5, 3/T14 and 4/T14, were
significantly higher, despite 3/T14 and 4/T14 decline for T5. The thickness of the
epithelium at T5 was significantly higher in groups 3 and 4, in agreement with
planimetry. It was observed that the PMMA gel alone did not produce adverse reactions
in the process of tissue regeneration and, based on the type of study, there was the
acceleration of this process in T5 compared to others. The mechanism of action needs to
be clarified, suggesting that the increased presence of cells of the defense in the
subgroup with PMMA gel, the initial time, led to a more differentiated and balanced.
Keywords: Metacrylate; Acrylic Resin; Toxicity; Healing.
Osman Jucá Rêgo Lima Netto, Davi Pereira de Santana
INTRODUÇÃO
Vários são os polímeros empregados no processo de regeneração de tecidos,
porém até o momento o PMMA não vem sendo cogitado para este uso, explicado
provavelmente pela vinculação do mesmo a processos de cunho alérgico. Contudo sua
54
aplicação nas áreas da saúde apresenta-se versátil, desde as próteses, implantes diversos,
contendor de medicamentos e envolvidos no sistema de liberação seletiva de drogas,
etc..
O tratamento de feridas com agentes dérmicos macromoleculares tais como
polímeros naturais, é uma das áreas de investigação da ciência dos biomateriais[1].
Os adesivos teciduais representam um grupo de compostos naturais e artificiais,
freqüentemente utilizados em várias indicações como hemóstases[2], fechamento de
feridas e até tratamento de fístulas traqueofaríngeas[3], cirurgias hepatobiliares[4],
cosméticas[5], cataratas[6 ], vasectomias[7], regeneração neural[8], liberação de
ingredientes cosméticos[9], varizes[10], além de outras.
Comparadas, clínica e histologicamente, feridas cooptadas com adesivo isobutil-
cianoacrilato[12] demonstraram melhores condições de reparação em relação ao grupo
tratado com sutura[12; 13; 14] nos períodos experimentais de 1 e 10 dias.
Em estudo da qualidade cicatricial em seus vários aspectos clínicos fazendo uso
de plaquetas ricas em fibrina, observou-se melhora considerável na angiogênese, no
controle imunológico, na diferenciação celular e finalmente na qualidade do tecido
cicatricial, com desenvolvimento efetivo de neovascularização, acelerado fechamento
da ferida e rápida remodelação tecidual, somada a ausência de infecção [15].
Estudos da camada final das próteses oculares, comparando a resina
termoativada e a orto-cryl de rápida polimerização (quimicamente ativada), constataram
que as quantidades de monômero residual eram similares e que sua indicação se fazia
pela facilidade e brevidade da técnica[16, 17].
Estudo na otimização de sistemas de liberação de fármacos, adicionando
polietileno glicol (copolímero), ao ácido poliacrílico (hidrogel) na proporção de 40%
para 60% respectivamente, com pesos moleculares entre 1000 e 2000 e polimerização
55
por ultravioleta, mostrou que o trabalho de adesão variou 130 x 10-3 a 27 x 10-3
resultando aumento da mucoadesão, devido a interação sinérgica dos monômeros ao
copolímero[18].
. Em estudos pré-clínicos anteriores, observou-se o bom comportamento do
PMMA na forma pó e líquido, em aplicação única. Assim, desenvolveu-se um gel
PMMA isolado e também numa versão com adição de Aroeira, vislumbrando a
modulação da posologia para uso diário.
A análise dos dados histológicos, clínicos e dimensionais por planimetria,
proporcionou uma visão mais contundente do polimetilmetacrilato de metila, na
efetividade contributiva ao processo cicatricial.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para preparação dos géis (Tabela I) variou-se o agente gelificante, sendo
utilizado o Carbopol e o Natrosol em concentrações fixas de 1 e 2% respectivamente.
Inicialmente foi adicionada a solução de parabenos à água e em seguida pulverizado,
sob agitação, os agentes gelificantes. Nas preparações contendo carbopol, foi necessário
utilizar trietanolamina para formação da malha do respectivo gel. Em seguida foi
adicionado o propilenoglicol, monômero de polimetilmetacrilato de metila (PMMA) e
quando necessário, o extrato de aroeira, gerando um total de 10 formulações. A
manipulação das fórmulas foi feita em capela com exaustão de gases e utilizando todos
os equipamentos de proteção individual necessários, incluindo máscara modelo 3M
série 600 com cartuchos modelo 3M série 6003 contra vapores orgânicos e gases ácidos
em virtude das características do princípio ativo utilizado. Após preparação, as
formulações foram envasadas em bisnagas metálicas para posterior realização das
análises de controle de qualidade.
56
As preparações emulsionadas foram feitas partindo-se da seguinte metodologia:
preparou-se a fase aquosa (contendo a solução de parabenos, EDTA dissódico e
propilenoglicol) e a fase oleosa (contendo cera polawax, cetiol V e BHT), submetendo-
as a aquecimento até a temperatura 75°C. Em seguida verteu-se a fase aquosa sobre a
fase oleosa em agitação constante. O PMMA foi adicionado em seguida e a agitação
mantida até atingir a temperatura de arrefecimento e a consistência adequada do creme.
As características físico-químicas avaliadas para as formulações de gel e creme
do PMMA foram: análises macroscópicas, espalhabilidade, viscosidade, resistência à
centrifugação, verificação de pH, enquanto que para análise Macroscópica das
Formulações, foram avaliadas sensorialmente as características organolépticas (aspecto,
cor e odor). O propósito desta avaliação foi de verificar a ocorrência de quaisquer
alterações que comprometessem a homogeneidade do sistema, sendo registrada
qualquer mudança significativa durante o período de estudo (30 dias) [19]. As
formulações cremosas foram centrifugadas em centrífuga Excelsas Baby II, Fanem –
206R, durante 30 minutos a 3500 r.p.m. O produto deve permanecer estável e qualquer
sinal de instabilidade indica a necessidade de reformulação. Após aprovação nesse teste,
o produto deverá ser submetido aos testes de estabilidade [20]. O pH das formulações
foi avaliado utilizando um potenciômetro digital com eletrodo de vidro e sensor de
temperatura da marca Analion PM 608, previamente calibrado com soluções tampão pH
4,0 e 7,0 a uma temperatura de 25 oC [21].
A espalhabilidade foi determinada a 25 oC seguindo a metodologia adotada por
[22]. [23] e [24]. na qual os valores da espalhabilidade são realizados em triplicatas e
calculado a partir da equação:.
Ei = d2 . (Equação 1)
Onde: Ei = espalhabilidade da amostra para peso i (mm2);d = diâmetro médio (mm). 4
57
Para análise da viscosidade utilizou-se viscosímetro rotacional tipo Brookfield
modelo R:I:2M Reology Internacional, submergindo o pêndulo na amostra contida em
um cálice (até a marca indicativa na haste do fuso). Foi observada a ausência de bolhas
de ar na amostra e verificou-se a viscosidade com velocidade de rotação a 50rpm
durante 2 minutos a temperatura de 25°C.
Para provocar as feridas nos animais do experimento, desenvolvemos um bisturi
circular partindo-se de um bastão de aço inox maciço 316 A.I S.I. com 1cm de
diâmetro, fabricado em torno mecânico( Nardini® – Modelo 175 ) no Departamento de
Engenharia Mecânica da UFPE; características: porção ativa circunferencial com 0,6 cm
de diâmetro, base de 0,8cm e 0,7cm de comprimento, similar a um punch cirúrgico,
apresentando no entanto, haste central, partindo da base, com 0,2 cm de diâmetro e 2,2
cm de comprimento, denominado Bisturi OT-06®, para adaptação à peça reta de mão,
acoplada à um motor elétrico, Betel®, de até 30.000 r.p.m..
Protocolo experimental
Após submissão e aprovação do protocolo de estudo pela Comissão de Ética em
Experimentação Animal do Centro de Ciências Biológicas da UFPE (CEEA/UFPE),
protocolo no 017247/2007-61, foram utilizados ratos Wistar adultos, fêmeas e machos
respectivamente entre 2-4 e 3-5 meses de idade (180 -230 a 280-320g), oriundos do
Biotério do Departamento de Fisiologia e Farmacologia da UFPE. Os animais
receberam água e dieta ad libitum (Labina®) e foram mantidos em condições com
controle de iluminação (ciclo 12 h, claro/escuro) e temperatura (22±2oC).
58
Os animais foram anestesiados com pentobarbital sódico (35mg/kg, i.p).
Em seguida a região mediana do dorso foi depilada, sendo provocadas duas lesões
circulares de 0,6 cm com bisturi OT-06®, distantes 2 cm entre si no sentido cabeça/rabo.
Foram utilizados 30 animais divididos em dois grupos de 15, A e B, recebendo
tratamento diário: no grupo A, a lesão próxima à cabeça foi aplicada Solução Salina®
(subgrupo SG 1) e a outra foi tratada com Fibrase® (subgrupo-SG 2); já no grupo B, a
lesão próxima à cabeça foi tratada pelo gel de PMMA(Vip Flash®) + Aroeira
(HEBRON® -F3(subgrupo SG 3) enquanto que a outra, tratada com gel de PMMA
F1(subgrupo SG 4). Nos períodos de 5 , 14 e 20dias (T5, T14 e T20), 5 animais de cada
subgrupo foram sacrificados, e retiradas peças histológicas, assentadas sobre pedaços de
cartolina branca, pregadas com grampeador nas áreas adjacentes não interferente na
lesão, fixando com Bouin seguido de procedimento rotineiro para microscopia de luz;
foram utilizados cortes histológicos corados pelo Tricrômio de Masson para observação
do colágeno, epitélio, citoplasma, e núcleos das células [25].
As imagens foram capturadas das lâminas, através do microscópio OLIMPUS
BX 50, com ATI TV PLAYER Versão 6.3®. Para análise quantitativa de células de
defesa e fibroblásticas, assim como, da espessura de epitélio, utilizou-se o sistema
MacBiophotonics Imajej® Os valores foram expressos em média ± erro padrão da
média. As diferenças entre os grupos foram analisadas através da Análise de Variância
(ANOVA) seguidas, quando detectadas diferenças, pelo teste de Newman-Keuls. A
probabilidade de nível inferior a 5% (p <0,05) foi considerada significativa
Para a avaliação da quantidade de colágeno presente aos preparos, 3 avaliadores
previamente balizados, atribuíram escores através em formulário padrão, observando
59
imagens das lâminas em aumento de 40X, projetado em Data show. O teste de
correlação de Kendall evidenciou a concordância entre os examinadores.
Para avaliação clínica da regeneração tecidual, foi utilizado paquímetro digital, e
procedidas tomadas das medidas, antes da retirada das peças histológicas. As diferenças
entre os grupos foram analisadas através da Análise de Variância (ANOVA) seguidas,
quando detectadas diferenças, pelo teste de Newman-Keuls. A probabilidade de nível
inferior a 5% (p <0,05) foi considerada significativa.
Resultados e Discussão
Nas preparações concentradas 10% (PMMA), houve separação do metacrilato de
metila dos demais componentes da formulação, entretanto, as concentradas a 2,5 ou 5%,
mantiveram-se estáveis físico-quimicamente, TABELA I.
Em todas as formulações o odor mostrou-se característico, e a cor da formulação
modificou-se apenas em virtude da incorporação do extrato de aroeira. Todas as
formulações mantiveram-se estáveis ao stress realizado pela centrifugação, exceto as
formulações F3, F6 e F9 que não foram submetidas a este ensaio em virtude da
separação do acrilato líquido, citado anteriormente, TABELA II.
A espalhabilidade é definida como a capacidade de escoamento do semi-sólido
frente a um peso padronizado. É um importante parâmetro de caracterização, pois
mimetiza o desempenho das formulações quando aplicadas topicamente. Observa-se, de
acordo com a FIGURA 1, que a preparação cremosa em virtude dos seus constituintes,
bem como as formulações utilizando o polímero natrosol em virtude de sua viscosidade,
tem o deslocamento mais facilitado quando submetida a pesos padronizados.Os testes
60
realizados sinalizaram que as formulações F2- gel PMMA a 5% e F7-gel de PMMA 5%
+ Aroeira, estavam dentro de condições físicas adequadas para uso nos testes propostos.
Quando observadas contagem das células de defesa aos 5 dias (T5), anotamos
diferença estatística significativa do SG 4(Gel PMMA) com médias superiores aos
SG1(Solução salina) e SG2(Fibrase®), enquanto em T14 a diferença mostrou-se
significativa tanto do SG4, como no SG3 (Gel de PMMA + Aroeira), entretanto com
suas médias inferiores aos outros subgrupos , TABELA III .
Os níveis de células de defesa dos grupos-controle (SG1 e SG2) em T14
assemelhavam-se aos dos grupos-teste (SG3 e SG4) em T5, demonstrando acelerado
processo cicatricial destes em relação àqueles.ou seja, enquanto SG3 e SG4 diminuíam
seus níveis em T14, SG1 e SG2 aumentavam.
Analisando o comportamento biológico de polimetilmetacrilato suspenso em
colágeno bovino (Artecoll) e de Polidimetilsiloxano (DMS), o estudo revelou o
desenvolvimento de uma intensa reação granulomatosa do tipo corpo estranho,
infiltrados no fígado, nefrite intersticial crônica e pielonefrite no rim do grupo de
polimetilmetacrilato suspenso em colágeno bovino. Uma reação variável com menos
intensa fibrose e uma reduzida reação corpo estranho, foram observadas nos ratos
injetados com Polidimetilsiloxano. [27].
A análise clínica das feridas em nosso estudo não revelou quaisquer sinais
indesejados ao processo de regeneração tecidual, dentro da metodologia aplicada,
inclusive com reparação macroscópica nos padrões de normalidade.
Os resultados para contagem de células fibroblásticas em T5, não demonstraram
diferenças estatisticamente significativas do grupo 4 em relação aos demais; já em T14,
quando os SG3 e SG4 apresentaram-se significativamente médias superiores aos SG1 e
SG2, todos os grupos declinaram suas médias, TABELA IV.
61
Estudos de biocompatibilidade com ligas de cobalto-cromo (Co-Cr), ultrahigh
polietileno de peso molecular (UHMWPE), titânio (Ti-6AL-4V) e polimetacrilato de
metila (PMMA), , demonstraram que nenhum dos biomateriais testados promoveu
proliferação de fibroblastos, implicando que não estão diretamente envolvidos no
desenvolvimento de cicatrizes meníngeas. [28].
O acompanhamento dimensional da lesão observada por planimetria apresentou
no T5, relevante diferença estatística dos SG3 e 4 em relação aos SG1 e SG2, com
médias substancialmente inferiores a estes: (SG1-Soro fisiológico® 4,0 ± 0,3); (SG2 -
Fibrase® 3,2 ± 0,1 a); (SG3 - Gel de PMMA + Aroeira 1,7 ± 0,2 b); (SG4 – Gel de
PMMA 1,6 ± 0,4 b).
Na análise das medidas de espessura do epitélio, os subgrupos 3 e 4 Revelaram
significativa diferença estatística quando observados no T5, com médias superiores aos
dos subgrupos 1 e 2 (SG1-Soro fisiológico® 5,4 ± 0,6 a ) (SG2 - Fibrase® 8,9 ± 1,0 a);
(SG3 - Gel de PMMA + Aroeira 24,8 ± 3,3 b); (SG4 – Gel de PMMA 31,3 ± 3,8)
Na oclusão de feridas fazendo uso do gel de silicone houve redução de 30% da
espessura epidérmica, provavelmente pela hidratação dos queratinócitos, reduzindo sua
produção [29].
No período T5, a maior espessura de epitélio dos grupos testados, parece estar
ligada a aceleração da regeneração tecidual, em relação aos subgrupos de controle.
Quando a comparação das medidas da espessura destes foi realizada dentro do
próprio grupo, houve diferença significativa entre T5 e T14 e T5 e T20, não sendo
observada diferença entre T14 e T20, independentemente do grupo avaliado
Testes imunohistoquímicos de detecção de fator de crescimento transformador
beta (TGF), síntese induzível do endotélio e óxido nítrico, fator de crescimento
endotelial vascular, TGF-alfa, laminina, fibronectina e interleucina beta 1, podem
62
prover informações importantes no entendimento do mecanismo de reparação tecidual
induzido pelo PMMA[30].
O modelo da análise do colágeno, quando aplicado teste de Kendal, revelou que
não havia concordância entre os avaliadores, não sendo possível aplicação dos dados. A
metodologia de coloração aplicada às preparações apresentou diferentes faixas de cores,
confundindo avaliadores experientes. Estudo anterior, utilizando o sistema ImageLab,
mostrou também, dificuldades na padronização da intensidade de cor, dificultando a
análise computadorizada.
Atualmente conhece-se o Avotermin®, citado como primeiro agente identificado
numa nova classe de medicamentos profiláticos que promovem a regeneração da pele
normal e melhora a aparência da cicatriz. Trata-se da transformação do fator de
crescimento humano recombinante Beta3 (TGFbeta3), uma das principais proteínas
envolvidas, observadas nos embriões. Estudos clínicos têm demonstrado que
Avotermin®, administrado como uma injeção intradérmica no momento de cirurgias,
tanto de curto como longo prazo (±12 meses) leva a melhorias na aparência de
cicatrizes, em comparação com placebo[31].
Conclusões
O PMMA não produziu reações indesejadas no processo de regeneração tecidual de
feridas em dorso de ratos.
O estudo planimétrico caracterizou evidências clínicas de maior velocidade de
cicatrização nos grupos sob aplicação dos géis à base de PMMA.
O modelo do estudo indica que no prazo de 5 dias, houve aceleração do processo
regenerativo.
63
O mecanismo de ação precisa ainda ser esclarecido, sugerindo-se que a maior presença
de células de defesa no teste com Gel PMMA nos tempos 5 e 14 dias, conduz a um
processo regenerativo mais diferenciado e equilibrado.
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67
TABELA I. Composição quantitativa dos géis e emulsões de PMMA
(polimetilmetacrilato de metila) desenvolvidos % (p/p).
Componentes F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10
PMMA 2,5 5,0 10 2,5 5,0 10 5,0 5,0 10 5,0
Carbopol® 1% - - - - - -
HPMC 2% Natrosol®
- - - - - - -
Solução de parabenos 1%
- - -
Propilenoglicol 10% - - -
Água q.s.p. 100g - - -
Extrato de Aroeira 5%
- - - - - - - -
Creme polawax® - - - - - - -
68
TABELA II. Resultados da caracterização físico-química.
2,5% 5% 10% 2,5% 5,0% 10% 5% 5% 10% 5%
TESTE F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10
Cor* TP TP TP TP TP TP TPLA
BL BL BLLA
Centrifugação**
AP AP RP AP AP RP AP AP RP AP
Viscosidadeaparente *** 0,1 r.p.m.
(Pas)
32,34 ±0,25
31,45 ±0,22
29,45 ±0,12
13,33 ±0,26
12,19 ±0,55
11,15 ±0,58
25,11 ±0,65
12,45 ±0,12
10,45 ±0,15
10,00±0,58
pH 6,50 6,47 6,55 5,90 5,87 5,80 6,52 6,0 6,10 6,10
* Cor: TP. (Transparente), BL. (Branco leitosa), LA. (Laranja),
** Centrifugação: AP (Aprovada), RP (Reprovada)
*** Viscosidade Aparente: média (± desvio padrão) das amostras a uma velocidade de
0,1 r.p.m..
69
Tabela III - Ocorrência de células de defesa em estudo de aplicação tópica diária de gel
de PMMA (polimetilmetacrilato de metila) em modelo de cicatrização no dorso de ratos
Wistar.
Grupos T 5 dias T 14 dias T 20 dias
SG1-Sorofisiológico®
1,0 ± 0,08 a 3,8 ± 1,0 a 1,0 ± 0,3 a
SG2 - Fibrase® 1,5 ± 0,2 a 3,1 ± 0,6 a 0,8 ± 0,1 a
SG3 - Gel de PMMA + Aroeira
2,2 ± 0,3 a 1,3 ± 0,1 b 0,3 ± 0,08 a
SG4 – Gel de PMMA
4,2 ± 1,2 b 1,0 ± 0,2 b 0,3 ± 0,1 a
Os valores representam a média ± erro padrão de 5 animais.
a Indica diferença não significante (p > 0,05).
b Indica diferença estatisticamente significante (ANOVA seguido de Newman-Keuls,
p < 0,05).
70
Tabela IV Ocorrência de células fibroblásticas em estudo de aplicação tópica diária de
gel de PMMA (polimetilmetacrilato de metila) em modelo de cicatrização no dorso de
ratos Wistar.
Grupos T 5 dias T 14 dias T 20 dias
SG1-Sorofisiológico®
10,8 ± 1,0 a 5,3 ± 0,1 a 8,7 ± 0,8 b
SG2 - Fibrase®11,2 ± 1,6 a 8,1 ± 2,1 a
12,1 ± 1,3 a
SG3 - Gel de PMMA + Aroeira
17,3 ± 1,6 a 12 ± 0,5 b 13,1 ± 0,6 a
SG4 – Gel de PMMA
19,8 ± 3,3 a 12,2 ± 1,7 b 11,9 ± 0,5 a
Os valores representam a média ± erro padrão de 5 animais.
a Indica diferença não significante (p > 0,05).
b Indica diferença estatisticamente significante (ANOVA seguido de Newman-Keuls, p
< 0,05).
72
CONCLUSÕES FINAIS
O modelo de estudo aplicado ao teste com PMMA no processo de regeneração
tecidual em ratos permitiu-nos concluir que em nenhum período observado, houve
prejuízos clínicos da reparação em comparação aos grupos controles.
Os estudos com uma única aplicação, e aplicação diária de PMMA na forma de
gel, mostraram que a maior presença de células de defesa no tempo inicial de tratamento
produziu bons resultados, com discreto avanço na velocidade da cicatrização e
equilíbrio dos achados histológicos.
Corrobora a literatura, subsidiando dados que confirmam seu estímulo irritativo
e estimulador do sistema imunológico, contudo não causando reações alérgicas dentro
do prazo de até 21 dias.
Tratando-se de lesões com pequenas extensões, o período adequado para
interferências de agentes externos de características proativas em cicatrizações, varia de
imediato até sete dias após o ferimento, tempo no qual o organismo sadio desenvolve
satisfatoriamente os fenômenos hematológicos, equilibrando as ações.
VI- PERSPECTIVAS
È importante o desenvolvimento de uma cola biológico ou adesivo à base de
PMMA, que possa agregar qualidades físicas de bioadesão, mantendo contato com o
ferimento, em maior período de tempo.
74
CORTE HISTOLÓGICO DE PELE DE DORSO DE RATO CORADO COM HEMATOXILINA-EOSINA H.E. AUMENTO DE 20x –MENSURAÇÃO DA ESPESSURA DO EPITÉLIO
75
CORTES HISTOLÓGICOS DE PELE DE DORSO DE RATO CORADOS POR TRICRÔMIO DE MASSON
AOS 21 DIAS
AOS 14 DIAS
AOS 7 DIAS
82
Submetido por: Prof. Osman Jucá
Tipo de Contribuição: Técnico-Científico
Área do trabalho: Aplicações de Polímeros
DESENVOLVIMENTO DE GEL DE PMMA ( Polimetilmetacrilato de metila ) E ANÁLISE DO PROCESSO
REGENERATIVO TECIDUAL DE SUA APLICAÇÃO TÓPICA DIÁRIA SOBRE FERIDAS EM DORSO DE RATOS
DEVELOPMENT OF GEL FOR PMMA (Polymethylmethacrylate of methyl) AND ANALYSIS OF PROCESS REGENERATED
TISSUE DAILY TOPIC OF YOUR APPLICATION ON BACK WOUNDS IN THE RATS
Keywords: Metacrylate; Acrylic Resin; Toxicity; Healing.
4*Osman Rêgo Lima Netto JUCÁ; 2Almir Gonsalves WANDERLEY;
3Davi Pereira DE SANTANA; 1Leila Bastos LEAL;
1FACULDADE BOA VIAGEM (FARMÁCIA), RECIFE - PE, BR 2UFPE (FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA), RECIFE - PE, BR
3UFPE (FARMÁCIA), RECIFE - PE, BR 4ufpe (prótese e cirurgia buco facial), 50000000 recife - pe, brasil
Resumo: RESUMODiversos estudos envolvendo medicamentos e técnicas variadas visam melhorar as condições de cicatrização, destaquem-se os biomateriais. Nosso trabalho objetivou desenvolver gel à base de Polimetilmetacrilato de metila (PMMA), observando seu comportamento frente a regeneração tecidual em animal. A análise histológica empregando 30 ratos Wistar nos períodos T5, T14 e T20 dias, seguiu os seguintes tratamentos: subgrupo 1(Solução salina), subgrupo 2( Fibrase ®), subgrupo3( Gel PMMA5% + aroeira) e subgrupo 4(Gel PMMA 5%). Os resultados mostraram que o número de células de defesa foi significativamente maior nos subgrupos 4/T5 e 1/T14; para células fibroblásticas, os subgrupos 4/T5, 3/T14 e 4/T14, foram significativamente maiores, apesar de 3/T14 e 4/T14 declinarem em relação a T5. A espessura do epitélio em T5 foi substancialmente maior nos
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Submetido por: Prof. Osman Jucá
Tipo de Contribuição: Técnico-Científico
Área do trabalho: Aplicações de Polímeros
DESENVOLVIMENTO DE GEL DE PMMA ( Polimetilmetacrilato de metila ) E ANÁLISE DO PROCESSO
REGENERATIVO TECIDUAL DE SUA APLICAÇÃO TÓPICA DIÁRIA SOBRE FERIDAS EM DORSO DE RATOS
DEVELOPMENT OF GEL FOR PMMA (Polymethylmethacrylate of methyl) AND ANALYSIS OF PROCESS REGENERATED
TISSUE DAILY TOPIC OF YOUR APPLICATION ON BACK WOUNDS IN THE RATS
Keywords: Metacrylate; Acrylic Resin; Toxicity; Healing.
4*Osman Rêgo Lima Netto JUCÁ; 2Almir Gonsalves WANDERLEY;
3Davi Pereira DE SANTANA; 1Leila Bastos LEAL;
1FACULDADE BOA VIAGEM (FARMÁCIA), RECIFE - PE, BR 2UFPE (FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA), RECIFE - PE, BR
3UFPE (FARMÁCIA), RECIFE - PE, BR 4ufpe (prótese e cirurgia buco facial), 50000000 recife - pe, brasil
Resumo: RESUMODiversos estudos envolvendo medicamentos e técnicas variadas visam melhorar as condições de cicatrização, destaquem-se os biomateriais. Nosso trabalho objetivou desenvolver gel à base de Polimetilmetacrilato de metila (PMMA), observando seu comportamento frente a regeneração tecidual em animal. A análise histológica empregando 30 ratos Wistar nos períodos T5, T14 e T20 dias, seguiu os seguintes tratamentos: subgrupo 1(Solução salina), subgrupo 2( Fibrase ®), subgrupo3( Gel PMMA5% + aroeira) e subgrupo 4(Gel PMMA 5%). Os resultados mostraram que o número de células de defesa foi significativamente maior nos subgrupos 4/T5 e 1/T14; para células fibroblásticas, os subgrupos 4/T5, 3/T14 e 4/T14, foram significativamente maiores, apesar de 3/T14 e 4/T14 declinarem em relação a T5. A espessura do epitélio em T5 foi substancialmente maior nos subgrupos 3 e 4, concordando com a planimetria. Observou-se que o Gel PMMA isolado não produziu reações adversas no processo de regeneração tecidual e, baseado no modelo de estudo, verificou-se a aceleração desse processo em T5 quando comparado aos demais. O mecanismo de ação precisa ainda ser esclarecido, sugerindo-se que a maior presença de células de defesa no subgrupo com Gel PMMA, nos tempos iniciais, conduziu a um processo mais diferenciado e equilibrado. ABSTRACTSeveral studies involving different drugs and techniques, to improve the conditions for healing, the focus is
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biomaterials. Our study aimed to develop gel-based methyl of Polymethylmethacrylate (PMMA), observing their behavior in front of animal tissue regeneration. Histological analysis using 30 rats in periods T5, T14 and T20 days, followed the following treatments: group 1 (saline solution), subgroup 2 (Fibrase®), subgrupo3 (Gel PMMA5 Aroeira% +) and Group 4 (PMMA Gel 5% ). The results showed that the number of cells of the defense was significantly higher in subgroups 4/T5 and 1/T14; cells to fibroblasts, the subgroups 4/T5, 3/T14 and 4/T14, were significantly higher, despite 3/T14 and 4/T14 decline for T5. The thickness of the epithelium at T5 was significantly higher in groups 3 and 4, in agreement with planimetry. It was observed that the PMMA gel alone did not produce adverse reactions in the process of tissue regeneration and, based on the type of study, there was the acceleration of this process in T5 compared to others. The mechanism of action needs to be clarified, suggesting that the increased presence of cells of the defense in the subgroup with PMMA gel, the initial time, led to a more differentiated and balanced.
Palavras-Chave: Cicatriz; Metacrilato; Resina Acrílica; Toxicidade