Estudo científico das relações entre o homem e o seu ambiente de trabalho. (Ambiente é considerado em seu aspecto mais global incluindo equipamentos, aparelhos, ferramentas, materiais, métodos de trabalho e a própria organização do trabalho)
Geração de tecido in vitro para aplicações clínicas, como substituição de tecidos feridos ou órgãos lesados. O uso de TECIDO DE SUSTENTAÇÃO permite gerar tecidos e estruturas de tecidos complexos e de multicamadas.
Procedimentos pelos quais a estrutura e função da proteína são alteradas ou criadas in vitro, alterando uma estrutura gênica existente ou sintetizando uma nova que direciona a síntese de proteína com as propriedades previstas. Tais procedimentos podem incluir a elaboração de MODELOS MOLECULARES de proteínas usando GRÁFICOS POR COMPUTADOR ou outras técnicas de modelagem, MUTAGÊNESE SÍTIO-DIRIGIDA de genes existentes e técnicas de EVOLUÇÃO MOLECULAR DIRECIONADA para criar novos genes.
Modificação dirigida do gene complementar de um organismo vivo por técnicas como alteração do DNA, substituição de material genético por meio de um vírus, transplantação de um núcleo inteiro, transplantação de células híbridas, etc.
Métodos e técnicas usadas para modificar geneticamente os produtos biossintéticos das células e desenvolver condições para a proliferação de células como BIORREATORES.
Aplicação dos princípios e das práticas da área da ciência da engenharia à investigação biomédica, bem como aos cuidados relativos à saúde.
Estruturas de apoio para crescimento celular compostas de MATERIAIS BIOCOMPATÍVEIS. São matrizes de suporte sólido especialmente projetadas para fixação celular em ENGENHARIA TISSULAR e REGENERAÇÃO TECIDUAL GUIADA.
Materiais sintéticos ou naturais (exceto as drogas), usados para substituir ou reparar qualquer tecido ou função do corpo.
Aplicação de princípios e métodos de engenharia para organismos vivos ou sistemas biológicos.
Métodos e técnicas usados para modificar ou selecionar células e desenvolver condições para crescimento de células para a produção biossintética de moléculas (ENGENHARIA METABÓLICA) para a geração de estruturas de tecidos e órgãos in vitro (ENGENHARIA TECIDUAL) ou com o objetivo de pesquisa na área de BIOENGENHARIA.
Engineering Química é a aplicação da ciência química e matemática para conceber, operar, manter e melhorar processos químicos e sistemas relacionados em escala industrial, com o objetivo de produzir produtos químicos e energia de forma eficiente, segura e respeitosa ao ambiente.
Órgãos artificiais que são compostos de biomateriais e células. O biomaterial pode atuar como uma membrana (contêiner) como em FÍGADO BIOARTIFICIAL ou um "scaffold" como em pele bioartificial.
Macromoléculas hidrofílicas rígidas, com malha tridimensional contendo ligações intercruzadas, inchada (swollen) com 20-95 por cento de água. Usados em pinturas, tintas para impressão, alimentos, fármacos e cosméticos.
Corpo de conhecimento relacionado ao uso de organismos, células ou constituintes derivados das células com o propósito de desenvolver produtos que são técnica, científica e clinicamente úteis. O objetivo principal é o estudo da alteração da função biológica no nível molecular (ou seja, ENGENHARIA GENÉTICA) e os métodos laboratoriais usados incluem as tecnologias de TRANSFECÇÃO e CLONAGEM, análise algorítmica de sequência e estrutura, bases de dados de computadores, e análise e predição da função estrutural gênica e proteica.
Área de pesquisa biológica que combina engenharia na formulação, projeto e construção (síntese) de novas estruturas, funções e sistemas biológicos.
Situação em que se tem poros ou espaços abertos. Refere-se frequentemente a ossos, implantes ósseos, ou cimentos ósseos, mas pode se referir ao estado poroso de qualquer substância sólida.
Campo da medicina dedicado ao desenvolvimento e utilização de estratégias destinadas a reparar ou substituir órgãos, tecidos e células lesionados, doentes ou deficientes metabolicamente, através da ENGENHARIA TECIDUAL, TRANSPLANTE DE CÉLULAS, ÓRGÃOS ARTIFICIAIS e ÓRGÃOS BIOARTIFICIAIS e tecidos.
Teste de materiais e dispositivos, especialmente os usados para PRÓTESES E IMPLANTES; SUTURAS; ADESIVOS TECIDUAIS, etc., para dureza, força, durabilidade, segurança, eficácia e biocompatibilidade.
Ferramentas ou dispositivos para gerar produtos utilizando a capacidade de conversão sintética ou química de um sistema biológico. Eles podem ser fermentadores clássicos, sistemas de perfusão em cultura de células ou enzimas biorreatoras. Para produção de proteínas ou enzimas, geralmente são escolhidos micro-organismos recombinantes tais como bactérias, células de mamíferos ou insetos ou células de plantas.
Polímeros de ácidos e álcoois orgânicos, [unidos por] ligações éster -- geralmente tereftalato de polietileno; pode ser transformado em plástico rígido, em filmes ou fitas, ou [ainda] em fibras que podem ser entrelaçadas formando tecidos, malhas ou veludos.
Materiais fabricados por técnicas BIOMIMÉTICAS, isto é, baseados nos processos naturais encontrados nos sistemas biológicos.
Fibras submicrométricas com diâmetros tipicamente entre 50 e 500 nanômetros. As dimensões extremamente pequenas destas fibras podem gerar uma área superficial grande em relação ao volume (razão área/volume elevada), o que os torna potenciais candidatos para várias aplicações biomédicas e outras aplicações.
Procedimentos para aumentar e direcionar os processos de reparo e renovação dos tecidos, como REGENERAÇÃO ÓSSEA, REGENERAÇÃO NERVOSA, etc. Envolvem a implantação cirúrgica de trilhas condutoras ou conduítes (TECIDO DE SUSTENTAÇÃO) de crescimento no local lesado para estimular e controlar o local da repovoação celular. As trilhas ou conduítes são feitos de material sintético e/ou natural e podem incluir células de sustentação e fatores de indução para os PROCESSOS DE CRESCIMENTO CELULAR ou MIGRAÇÃO CELULAR.
Renovação ou reparo de tecido ósseo perdido. Não inclui CALO ÓSSEO, formado depois de fratura óssea, mas ainda não substituído por osso sólido.
Compostos formados pela combinação de unidades menores, geralmente repetitivas, unidas por ligações covalentes. Estes compostos frequentemente formam grandes macromoléculas (p.ex., BIOPOLÍMEROS, PLÁSTICOS).
Métodos para manutenção ou proliferação de CÉLULAS in vitro.
Sais e ésteres do ácido decanoico, ácido monocarboxílico de dez carbonos.
Rede de macromoléculas hidrofílicas inter-relacionadas utilizadas em aplicações biomédicas.
Campo interdisciplinar em ciência dos materiais, ENGENHARIA e BIOLOGIA, que estuda o uso de princípios biológicos para síntese ou fabricação de MATERIAIS BIOMIMÉTICOS.
Técnicas usadas para produzir moléculas que exibem propriedades de acordo com as demandas do experimentador. Estas técnicas combinam métodos que geram alterações estruturais com métodos de seleção. São também utilizadas para examinar mecanismos propostos de evolução em condições de seleção in vitro.
Subprodutos ricos em hidrocarbonetos advindos da BIOMASSSA não fossilizada que são queimados para gerar energia, diferentemente dos depósitos de hidrocarbonetos fossilizados (COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS).
Células não hematopoéticas derivadas da medula óssea que sustentam as CÉLULAS-TRONCO HEMATOPOÉTICAS. Também foram isoladas de outros órgãos e tecidos como SANGUE DO CORDÃO UMBILICAL, subendotélio da veia umbilical e da GELEIA DE WHARTON. Estas células são consideradas como fonte de células-tronco totipotentes por incluirem subpopulações de células-tronco mesenquimais.
Descrições de sequências específicas de aminoácidos, carboidratos ou nucleotídeos que apareceram na literatura publicada e/ou são depositadas e mantidas por bancos de dados como o GENBANK, European Molecular Biology Laboratory (EMBL), National Biomedical Research Foundation (NBRF) ou outros repositórios de sequências.
Modelos usados experimentalmente ou teoricamente para estudar a forma das moléculas, suas propriedades eletrônicas ou interações [com outras moléculas]; inclui moléculas análogas, gráficos gerados por computador e estruturas mecânicas.
Implantes feitos de materiais desenvolvidos para serem absorvidos pelo corpo sem produzir uma resposta imune. Usualmente são compostos de plásticos e são frequentemente usados em ortopedia e ortodontia.
Espécie de bactérias Gram-negativas, facultativamente anaeróbicas, em forma de bastão (BACILOS GRAM-NEGATIVOS ANAERÓBIOS FACULTATIVOS) comumente encontrada na parte mais baixa do intestino de animais de sangue quente. Geralmente não é patogênica, embora algumas linhagens sejam conhecidas por produzir DIARREIA e infecções piogênicas. As linhagens patogênicas (virotipos) são classificadas pelos seus mecanismos patogênicos específicos como toxinas (ESCHERICHIA COLI ENTEROTOXIGÊNICA), etc.
Materiais que têm componentes estruturados com pelo menos uma dimensão na faixa de 1 a 100 nanômetros. Entre eles estão NANOCOMPOSTOS, NANOPARTÍCULAS, NANOTUBOS, e NANOFIOS.
Fibra de proteína contínua composta principalmente por FIBROÍNAS. É sintetizada por uma variedade de INSETOS e aracnídeos.
Polímero biocompatível utilizado como material para sutura cirúrgica.
Microscopia em que o objeto é examinado diretamente por uma varredura de feixe de elétrons na amostra ponto-a-ponto. A imagem é construída por detecção de produtos de interação da amostra que são projetados acima do seu plano como elétrons dispersos no plano oposto. Embora a MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO também varra ponto-a-ponto a amostra com o feixe de elétrons, a imagem é construída pela detecção de elétrons, ou de seus produtos de interação que são transmitidos através do plano da amostra, formando desta maneira, a MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO.
Conjuntos complexos de reações enzimáticas interconectadas através dos produtos e metabólitos dos substratos.
Desenvolvimento e emprego de técnicas para estudar fenômenos físicos e estruturas construídas em escala nanométrica ou menor.
Tecnologia de produção de dispositivos microscópicos na escala de micrômetro (tipicamente entre 1 e 100 micrômetros), como circuitos integrados ou MEMS (do inglês Micro-Electro-Mechanical Systems, sistemas micro-eletrônicos-mecânicos). O processo geralmente envolve a replicação e a fabricação paralela de centenas ou milhares de estruturas idênticas usando várias técnicas de deposição de filme fino que acontecem em salas de ambiente controlado.
Termo genérico para todas as substâncias que apresentam as propriedades de alongamento sob pressão, resistência à tração, retração rápida e recuperando completamente suas dimensões originais.
O processo da formação óssea. Histogênese do osso, incluindo a ossificação.
Ordem dos aminoácidos conforme ocorrem na cadeia polipeptídica. Isto é chamado de estrutura primária das proteínas. É de importância fundamental para determinar a CONFORMAÇÃO DA PROTEÍNA.

A expressão "Engenharia Humana" não é um termo médico amplamente reconhecido ou uma especialidade médica. No entanto, em um contexto mais amplo, a engenharia humana pode ser definida como um campo interdisciplinar que aplica princípios de engenharia, ciências biológicas e comportamentais para desenvolver soluções tecnológicas que melhoram o bem-estar, desempenho e capacidades humanas. Isso pode incluir o design e a avaliação de sistemas, produtos e ambientes que são ergonômicos, seguros e eficazes para uso humano. Em alguns casos, profissionais em áreas relacionadas à saúde, como terapeutas ocupacionais e engenheiros biomédicos, podem usar abordagens de engenharia humana em suas práticas para ajudar os pacientes a recuperar ou melhorar suas habilidades funcionais.

La engenharia tecidual, también conocida como ingeniería de tejidos, es una rama interdisciplinaria de la ciencia y la medicina que se dedica al diseño, creación e implementación de sustitutos funcionales de tejidos humanos y órganos. El objetivo principal de esta disciplina es desarrollar terapias regenerativas que puedan reparar, reemplazar o mejorar la función de tejidos dañados o enfermos. Esto se logra mediante la combinación de células vivas, materiales biocompatibles y estructuras diseñadas a medida para proporcionar un entorno adecuado para el crecimiento y desarrollo de nuevos tejidos.

La ingeniería tecidual puede implicar diversas técnicas, como la ingeniería de tejidos guiada por biomateriales, la ingeniería de células y matrices extracelulares, la terapia celular y genética, y la bioimpresión 3D. Estos enfoques pueden utilizarse para tratar una variedad de condiciones clínicas, como lesiones traumáticas, enfermedades degenerativas, cáncer e incluso el envejecimiento.

La ingeniería tecidual tiene el potencial de transformar la atención médica al proporcionar alternativas a los trasplantes de órganos donados y mejorar la calidad de vida de los pacientes con discapacidades funcionales. Sin embargo, todavía hay desafíos importantes que superar, como la integración de los tejidos artificiales con el cuerpo receptor, la obtención de fuentes confiables y éticas de células madre y la garantía de la seguridad y eficacia a largo plazo de estos tratamientos.

Protein Engineering é um ramo da biotecnologia que envolve o design e a construção intencional de proteínas com propriedades ou funções desejadas. Isso geralmente é alcançado por meios bioquímicos e moleculares, como mutações específicas no gene da proteína, para alterar sua sequência de aminoácidos e, assim, sua estrutura tridimensional e função. A engenharia de proteínas tem aplicações em uma variedade de campos, incluindo medicina, agricultura e bioenergia.

Existem dois principais métodos para a engenharia de proteínas: direcionada e aleatória. A engenharia de proteínas direcionada envolve a introdução deliberada de mutações em locais específicos da sequência de aminoácidos de uma proteína, com o objetivo de alterar suas propriedades ou funções. Por outro lado, a engenharia de proteínas aleatória envolve a introdução de uma variedade aleatória de mutações em um gene de proteína e, em seguida, selecionando as variantes com as propriedades desejadas.

A engenharia de proteínas tem conduzido a inúmeras realizações importantes, como a criação de enzimas mais eficientes para a produção industrial de produtos químicos, a criação de anticorpos com alta afinidade por antígenos específicos para uso em terapia e diagnóstico, e o desenvolvimento de novas proteínas com propriedades catalíticas ou estruturais únicas. No entanto, a engenharia de proteínas também pode apresentar desafios técnicos significativos, como a previsão precisa das consequências estruturais e funcionais de mutações específicas em uma proteína.

A engenharia genética é um ramo da biologia molecular que se dedica à modificação intencional dos genes (sequências de DNA) e à sua subsequente transferência para outros organismos. O objetivo geral desse processo é introduzir uma característica específica em um organismo hospedeiro que não ocorre naturalmente nesse organismo. Essas modificações genéticas permitem a produção de organismos geneticamente modificados (OGM) com propriedades desejadas, como resistência a doenças, melhoria da taxa de crescimento ou produção de proteínas específicas de interesse médico ou industrial.

A engenharia genética envolve os seguintes passos básicos:

1. Identificação e isolamento do gene de interesse a ser transferido
2. Corte e manipulação do gene usando enzimas de restrição e ligases
3. Inserção do gene em um vetor de transferência, geralmente um plasmídeo ou vírus
4. Transferência do gene alongado para o genoma do organismo hospedeiro por meios transfecção (eletricidade), transdução (vírus) ou transformação (bactérias)
5. Seleção e crescimento dos organismos geneticamente modificados com sucesso
6. Análise e verificação da expressão do gene inserido no genoma do hospedeiro

A engenharia genética tem uma ampla gama de aplicações em diferentes campos, como medicina (terapia génica, produção de vacinas e proteínas recombinantes), agricultura (culturas geneticamente modificadas com resistência a pragas, tolerância a herbicidas e melhor qualidade nutricional), biotecnologia industrial (produção de insumos industriais, como enzimas, bio combustíveis e biopolímeros) e pesquisa básica em genética e biologia molecular.

A Engenharia Metabólica é um campo interdisciplinar da biologia sintética e engenharia de tecidos que se concentra na manipulação e modificação dos caminhos metabólicos em organismos vivos para a produção de compostos desejados ou para o tratamento de doenças. Ela envolve a redesenho e a construção de novos sistemas biológicos ou a modificação de sistemas existentes por meio de engenharia genética, biologia sintética e outras técnicas relacionadas. O objetivo principal é entender e controlar os processos metabólicos para a produção de bioquímicos, bioenergia, biomateriais e outros produtos desejados com aplicação em diferentes setores, como saúde, agricultura, energia e meio ambiente.

Em um sentido mais específico, a engenharia metabólica pode ser definida como o processo de otimização dos caminhos metabólicos em células vivas para maximizar a produção de um composto desejado. Isso pode ser alcançado por meio da overexpresão de genes que codificam enzimas envolvidas no caminho biosintético do composto, inibição ou desativação de genes que codificam enzimas que competem pelo uso dos mesmos precursores ou subprodutos, e a introdução de novos genes para criar novos caminhos metabólicos.

Em resumo, a Engenharia Metabólica é uma área em rápido crescimento da biologia sintética que visa entender e manipular os processos metabólicos em organismos vivos para fins práticos, como a produção de compostos desejados ou o tratamento de doenças.

A Engenharia Biomédica é uma disciplina interdisciplinar que aplica principios da engenharia, física, matemática e ciência da computação para compreender, criar e aplicar soluções inovadoras a problemas relacionados à saúde humana. Ela envolve o desenvolvimento de tecnologias e sistemas para diagnóstico, tratamento e monitoramento de doenças, bem como a investigação de mecanismos fisiológicos e patofisiológicos com o objetivo de desenvolver melhores abordagens terapêuticas. A engenharia biomédica também pode envolver a concepção e avaliação de dispositivos, sistemas e procedimentos para a assistência em saúde, como próteses, órteses, implantes e equipamentos médicos. Além disso, ela pode abranger a análise de dados clínicos e a modelagem computacional de sistemas biológicos complexos.

Em anatomia, "tecidos de suporte" ou "tecidos de sustentação" referem-se a tecidos especializados que fornecem estrutura e suporte a diferentes órgãos e regiões do corpo. Eles incluem:

1. Tecido ósseo (ossos): Fornece suporte estrutural para o corpo inteiro, protege órgãos vitais como o cérebro e o coração, e serve como ponto de inserção para músculos e ligamentos.

2. Tecido cartilaginoso: É um tecido firme e flexível que forma os extremos dos ossos nas articulações, proporcionando movimento suave e amortecendo impactos. Exemplos incluem as nossas orelhas e nariz.

3. Tecido conjuntivo frouxo: Conecta, sustenta e protege outros tecidos e órgãos em todo o corpo. É abundante e pode ser encontrado ao redor de vasos sanguíneos, nervos e órgãos.

4. Fáscia: É um tipo específico de tecido conjuntivo denso que envolve músculos, grupos musculares, órgãos e outros tecidos, fornecendo suporte e permitindo o deslizamento suave entre essas estruturas.

5. Ligamentos: São feixes densos de tecido conjuntivo que conectam os ossos em articulações, mantendo-os na posição adequada e limitando seu movimento para evitar danos.

6. Tendões: São cordões resistentes de tecido conjuntivo que conectam músculos aos ossos, transmitindo força e permitindo que os músculos movimentem as partes do corpo.

7. Cápsulas articulares: São membranas fibrosas que envolvem as articulações, proporcionando suporte e limitando o movimento excessivo.

8. Discos intervertebrais: São estruturas semelhantes a almofadas entre as vértebras da coluna vertebral, absorvendo choques e permitindo o movimento flexível.

Biomaterials compatíveis são substâncias que podem ser introduzidas no corpo humano sem causar reações adversas ou toxicidade. Eles são desenhados para imitar a estrutura e função dos tecidos vivos, permitindo assim uma integração segura e eficaz com o ambiente biológico. A biocompatibilidade é um fator crucial na seleção de materiais para uso em dispositivos médicos, implantes e outras aplicações clínicas, pois os materiais incompatíveis podem desencadear respostas imunológicas indesejadas, infecções ou mesmo falha do próprio implante.

Os materiais biocompatíveis são tipicamente classificados em três categorias:

1. Bioinertes: não provocam reação alguma com os tecidos circundantes, como o titânio e o vidro.
2. Bioativos: formam uma camada de tecido sobre a superfície do material, como o hidróxido de cálcio e o bioverre.
3. Resorbíveis: são gradualmente degradados e substituídos pelo tecido vivo, como os polímeros poliglicólico e polilático.

A biocompatibilidade é determinada por meio de uma variedade de testes laboratoriais e clínicos, incluindo avaliações citotóxicas, hemocompatibilidade, sensibilização e irritação cutânea, além de estudos em animais e ensaios clínicos em humanos. A seleção adequada de materiais biocompatíveis pode contribuir significativamente para o sucesso de procedimentos médicos e cirúrgicos, bem como à melhoria da qualidade de vida dos pacientes.

Bioengineering, também conhecido como biotecnologia ou engenharia biomédica, é uma disciplina que combina principios da engenharia com as ciências naturais para desenvolver soluções inovadoras para problemas relacionados à saúde humana e biológica. Isso pode incluir o design e a fabricação de dispositivos médicos, sistemas de entrega de drogas, tecidos artificiais, e tecnologias de diagnóstico e terapêuticas avançadas. A bioengineering também pode ser aplicada em áreas como agricultura e meio ambiente para desenvolver soluções sustentáveis e amigáveis ao planeta.

Em resumo, a bioengineering é uma área interdisciplinar que utiliza conhecimentos de engenharia e ciências biológicas para desenvolver tecnologias e soluções inovadoras em diversos campos, com foco especial na saúde humana.

La definição médica de "Engenharia Celular" refere-se a um ramo da biologia que se concentra no desenvolvimento e aplicação de tecnologias para manipular, modificar e controlar sistemas celulares vivos com o objetivo de prevenir ou tratar doenças, restaurar funções fisiológicas normais ou melhorar as capacidades humanas. Isso pode incluir a engenharia de células individuais ou a engenharia de tecidos e órgãos inteiros, utilizando técnicas como a edição de genes, a introdução de novos genes ou a manipulação de vias metabólicas. A engenharia celular tem o potencial de tratar uma variedade de condições médicas, desde doenças genéticas raras até câncer e doenças neurodegenerativas. No entanto, ainda estamos no início do desenvolvimento desta tecnologia e é necessário realizar mais pesquisas para garantir sua segurança e eficácia antes de ser amplamente utilizada em clínica.

Engenharia Química é uma disciplina da engenharia que se concentra no projeto, desenvolvimento, instalação, operação e manutenção de processos industriais que envolvam a transformação de materiais por meio de reações químicas ou físico-químicas. Isso inclui a concepção e o planejamento de equipamentos, sistemas e instalações para a produção industrial de bens como produtos químicos, farmacêuticos, alimentos, energia, materiais e outros. Além disso, os engenheiros químicos também trabalham com a modelagem, simulação e otimização de processos, o gerenciamento de recursos e resíduos, a segurança industrial e o controle de qualidade. A engenharia química é uma ciência multidisciplinar que combina conhecimentos de química, física, matemática e biologia com habilidades técnicas e de gestão para abordar desafios complexos relacionados à produção sustentável e eficiente de bens e serviços.

Órgãos bioartificiais são estruturas sintéticas ou naturais modificadas geneticamente que são capazes de replicar as funções de órgãos vivos. Eles geralmente consistem em células vivas cultivadas em um suporte sintético, como uma matriz extracelular tridimensional (3D), permitindo que as células se organizem e funcionem de maneira similar aos tecidos naturais.

Esses órgãos artificiais têm o potencial de serem usados em transplantes, para substituir órgãos doentes ou danificados, bem como no estudo de doenças e na pesquisa farmacológica. Alguns exemplos incluem os pulmões bioartificiais, que são capazes de fornecer oxigênio a sangue e remover dióxido de carbono; e os rins bioartificiais, que podem filtrar o sangue e produzir urina.

A engenharia de tecidos e órgãos bioartificiais é um campo em rápido crescimento na medicina regenerativa, com o potencial de fornecer soluções inovadoras para muitos problemas de saúde não resolvidos. No entanto, ainda há desafios significativos a serem superados antes que esses órgãos artificiais possam ser amplamente usados em clínica, incluindo a obtenção de células vivas suficientes e a garantia da integração e durabilidade dos tecidos após o transplante.

Hidrogels são materiais poliméricos tridimensionais formados por redes de polímeros capazes de reter grandes quantidades de água ou fluidos biológicos, mantendo ao mesmo tempo sua estrutura. Essas propriedades únicas de hidrogels são devidas à presença de grupos funcionais hydrophilicos nos polímeros, como -OH, -CONH-, e -SO3H, que formam ligações de hidrogênio com moléculas d'água.

Em medicina e biologia, hidrogels são amplamente utilizados em diversas aplicações, tais como: liberação controlada de drogas, terapia celular, engenharia de tecidos, dispositivos médicos implantáveis, e sistemas de entrega de genes. A biocompatibilidade, baixa toxicidade, e propriedades mecânicas ajustáveis dos hidrogels os tornam materiais ideais para esses fins.

Além disso, hidrogels podem ser fabricados com diferentes graus de permeabilidade, permitindo a difusão seletiva de moléculas e íons, o que é particularmente útil em aplicações como membranas artificiales para diálise ou sistemas de liberação controlada de fármacos. Em suma, hidrogels são materiais versáteis com grande potencial para aplicação em diversos campos da medicina e biologia.

Biotecnologia é uma área da ciência que utiliza organismos vivos, sistemas biológicos ou moléculas biológicas para criar produtos ou processos úteis às necessidades humanas. A biotecnologia pode ser dividida em quatro principais ramos:

1. Biologia vermelha: envolve o uso de técnicas biotecnológicas na área da saúde humana, como no desenvolvimento de vacinas, diagnóstico de doenças e terapias genéticas.
2. Biologia branca: refere-se ao uso de processos biotecnológicos em indústrias não relacionadas à saúde humana, como no tratamento de resíduos sólidos e líquidos, produção de energia renovável e desenvolvimento de materiais biodegradáveis.
3. Biologia azul: envolve o uso de organismos marinhos e técnicas biotecnológicas para a exploração sustentável dos oceanos, como no cultivo de algas para produção de biocombustíveis e no desenvolvimento de novos medicamentos.
4. Biologia verde: refere-se ao uso de organismos vegetais e técnicas biotecnológicas na agricultura, como no desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas para aumentar a produção de alimentos e melhorar a resistência às pragas.

A biotecnologia tem um grande potencial para resolver problemas globais importantes, como o crescente desafio da fome no mundo, as doenças incuráveis e a crise ambiental. No entanto, também é necessário considerar os possíveis riscos e implicações éticas associados ao seu uso.

Biologia Sintética é um campo interdisciplinar que combina princípios da biologia, engenharia, química e física para projetar e construir novas funções e sistemas biológicos. Ela envolve a síntese e engenharia de novos organismos ou partes de organismos com propriedades desejadas, geralmente por meio da manipulação do genoma ou da redes regulatórias dos organismos.

A biologia sintética pode ser dividida em duas áreas principais: a engenharia de partes biológicas e a engenharia de sistemas biológicos. A engenharia de partes biológicas envolve o design e a construção de novas peças funcionais, como genes sintéticos ou proteínas, que podem ser usados em aplicações práticas. Já a engenharia de sistemas biológicos envolve a integração dessas partes para criar sistemas biológicos complexos com novas funções e propriedades.

Alguns dos objetivos da biologia sintética incluem a produção de combustíveis renováveis, a remediação ambiental, a produção de medicamentos personalizados, a detecção precoce de doenças e a melhoria da saúde humana. No entanto, a biologia sintética também pode apresentar riscos potenciais, como a liberação acidental de organismos geneticamente modificados no ambiente ou a criação de novas formas de vida que possam ser difíceis de controlar.

Em resumo, a biologia sintética é um campo em rápido crescimento que tem o potencial de transformar a nossa capacidade de entender e manipular sistemas vivos, mas também requer uma avaliação cuidadosa dos riscos e benefícios potenciais.

Porosidade é um termo usado em medicina e biologia para se referir à presença de poros ou aberturas microscópicas em tecidos ou superfícies. Essas porosidades podem ser naturais, como os poros da pele que permitem a transpiração, ou resultantes de processos patológicos, como a necrose ou a formação de pus em um tecido inflamado.

Em histologia, a porosidade é uma característica estrutural dos tecidos que permite o intercâmbio de gases, líquidos e nutrientes entre os espaços intersticiais e o sistema vascular. Por exemplo, os pulmões têm uma alta porosidade para facilitar a difusão de oxigênio e dióxido de carbono.

Em dermatologia, a porosidade da pele pode ser alterada por fatores genéticos, idade, exposição solar ou outros fatores ambientais, o que pode afetar a aparência e a função da pele. Uma pele com alta porosidade pode ter aspecto oleoso e propenso a acne, enquanto uma pele com baixa porosidade pode estar seca e desidratada.

Em resumo, a porosidade refere-se à presença de poros ou aberturas em tecidos ou superfícies, que podem ter diferentes implicações clínicas e estruturais dependendo do contexto em que são encontrados.

A medicina regenerativa é um ramo da medicina que se concentra no uso de técnicas para estimular o corpo a se curar a si mesmo, restaurando a função normal e a estrutura dos tecidos ou órgãos danificados ou perdidos. Isto geralmente é alcançado através do uso de células-tronco, engenharia de tecidos e terapias de fatores de crescimento. A medicina regenerativa tem o potencial de ser usada para tratar uma variedade de condições, incluindo lesões traumáticas, doenças degenerativas e deficiências congénitas. No entanto, ainda estamos nos estágios iniciais de pesquisa e desenvolvimento nesta área, e há muitos desafios a serem superados antes que as terapias regenerativas possam ser amplamente disponibilizadas para os pacientes.

O Teste de Materiais é um processo sistemático e controlado de avaliar as propriedades físicas, químicas e/ou mecânicas de materiais, bem como sua resistência, durabilidade, confiabilidade e segurança. Esses testes são realizados com o objetivo de determinar se um material é adequado para uma aplicação específica, atendendo aos requisitos e padrões estabelecidos. Podem ser aplicados em diferentes estágios do ciclo de vida do material, desde sua concepção e desenvolvimento, até a fase de produção em massa e manutenção. Alguns exemplos de propriedades materiais comumente avaliadas nesse tipo de teste incluem: dureza, resistência à tração, compressão, flexão, alongamento, condutividade térmica e elétrica, resistência à corrosão, entre outras. Os resultados dos testes de materiais são essenciais para garantir a qualidade, desempenho e segurança dos produtos e sistemas em diversos setores industriais, como engenharia civil, automotiva, aeroespacial, eletrônica e saúde, entre outros.

Em termos médicos, reatores biológicos referem-se a sistemas ou dispositivos em que processos biológicos são empregados para remover, neutralizar ou converter substâncias nocivas ou poluentes presentes em fluidos, tais como água, ar ou gases. Esses sistemas geralmente consistem em um compartimento habitado por organismos vivos, como bactérias, fungos ou algas, que se encarregam do tratamento dos resíduos ou poluentes.

Os reatores biológicos são amplamente utilizados no tratamento de efluentes líquidos industriais e domésticos, bem como no tratamento de gases em processos industriais. Ao utilizar organismos vivos para realizar essas tarefas, os reatores biológicos oferecem uma alternativa ecológica e sustentável a outros métodos de tratamento, como a incineração ou o landfilling.

Existem diferentes tipos de reatores biológicos, dependendo da aplicação e do tipo de poluente a ser tratado. Alguns exemplos incluem:

1. Leitos bacterianos: São compostos por leitos de pedras, plástico ou outros materiais inertes, preenchidos com biomassa bacteriana que se alimenta dos poluentes presentes no efluente líquido.
2. Bioreatores de membrana (MBR): Combina o tratamento biológico com a filtração por membrana para produzir águas residuais tratadas de alta qualidade, adequadas ao reúso ou à descarga no meio ambiente.
3. Torres de lavagem aérea (ALT): São usadas no tratamento de gases industriais, onde os poluentes gasosos são removidos por contato com uma suspensão líquida de microorganismos que se alimentam dos poluentes.
4. Sistemas de biorreatores em cascata (BRS): São compostos por vários reatores interconectados, onde os microorganismos são cultivados em diferentes condições para maximizar a eficiência do tratamento.

Em resumo, os reatores biológicos são sistemas de tratamento que aproveitam as capacidades metabólicas dos microorganismos para remover poluentes orgânicos e inorgânicos de diferentes matrizes, como águas residuais e gases industriais. Oferecem uma alternativa ecológica e eficiente às tradicionais técnicas de tratamento, contribuindo para a proteção do meio ambiente e à conservação dos recursos hídricos.

Os poliésteres são um tipo de polímero sintético formado por unidades repetitivas de ésteres. Eles são produzidos pela reação de ácidos dicarboxílicos com dióis, resultando em uma cadeia longa de átomos de carbono com grupos éster ligados a eles. Existem muitos tipos diferentes de poliésteres, mas um dos mais conhecidos e amplamente utilizados é o tereftalato de polietileno (PET), que é usado na produção de fibras sintéticas para roupas, tecidos para tapetes, garrafas de plástico e outros produtos.

Os poliésteres são apreciados por sua resistência à abrasão, às manchas e à secagem rápida. No entanto, eles podem ser suscetíveis à decomposição térmica e à degradação por radiação ultravioleta. Além disso, a produção de poliésteres geralmente requer altos níveis de energia e pode envolver substâncias químicas tóxicas e perigosas, o que tem levantado preocupações ambientais em relação à sua produção e disposição final.

Biomimetic materials, also known as biomimeticism or biomimetics, refer to materials that are engineered or designed to mimic the natural characteristics and functions of living organisms, their biological processes, or ecosystems. These materials aim to reproduce the complex structures, behaviors, and systems found in nature to develop advanced and sustainable solutions for various applications in medicine, engineering, architecture, and materials science.

In the context of medical devices and tissue engineering, biomimetic materials often seek to replicate the extracellular matrix (ECM) microenvironment, which provides structural support and biochemical cues for cell adhesion, proliferation, differentiation, and organization. By mimicking the natural properties of ECM components like collagen, elastin, glycosaminoglycans, and proteoglycans, these materials can help promote tissue regeneration, repair, and healing in various clinical scenarios, such as wound healing, drug delivery, and implantable devices.

Examples of biomimetic materials include:

1. Hydrogels: Synthetic or natural polymer networks that mimic the soft and hydrated nature of many biological tissues, providing a favorable environment for cell growth and differentiation.
2. Self-assembling peptides: Short peptide sequences that can spontaneously form well-defined nanostructures, such as nanofibers or hydrogels, which mimic the ECM architecture and biochemical cues.
3. Nanopatterned surfaces: Artificially engineered surfaces with nanoscale features that resemble the topography of natural tissues, influencing cell behavior, adhesion, migration, and differentiation.
4. Bioceramics: Inorganic materials that mimic the structure and properties of mineralized biological tissues like bone and teeth, often used in orthopedic and dental applications.
5. Biosensors: Devices that use biomimetic materials to detect specific biomolecules or biological processes, enabling early disease diagnosis, monitoring, and therapeutic intervention.

Overall, the development of biomimetic materials offers significant potential for improving healthcare outcomes, sustainability, and technological innovation across various fields.

Nanofibras são fibras com diâmetros na escala de nanômetros, geralmente compreendidos entre 10-100 nm. Elas são frequentemente produzidas por meio de processos electrospinning ou de extração de células, e têm atraído grande interesse devido às suas propriedades únicas, como alta relação superfície/volume, força mecânica elevada, e propriedades barreira. Nanofibras são amplamente estudadas em vários campos, incluindo biomedicina, engenharia de tecidos, filtração, e energia, entre outros. Em biomedicina, nanofibras são frequentemente usadas como matrizes para cultura celular, devido à sua capacidade de imitar a estrutura do extracelular em tecidos vivos.

Regeneração Tecidual Guiada, ou Guided Tissue Regeneration (GTR) em inglês, é um procedimento terapêutico utilizado em odontologia e outras áreas da medicina que objetiva a regeneração de tecidos perdidos ou danificados, como osso alveolar e gengiva. A técnica consiste na colocação de uma barreira entre o tecido conjuntivo e o osso alveolar, com o objetivo de impedir a proliferação de células epiteliais e fibroblásticas da gengiva sobre a superfície do osso enquanto permite a migração e proliferação de células ósseas e células responsáveis pela formação de novos tecidos conjuntivos. Isso é frequentemente alcançado através do uso de membranas resorbíveis ou não resorbíveis, que são posicionadas no local da lesão durante o procedimento cirúrgico. A regeneração tecidual guiada tem aplicação em diversos cenários clínicos, como na reparação de defeitos periodontais e peri-implantares, aumento ósseo alveolar antes da colocação de implantes dentários, e outras situações onde haja necessidade de regenerar tecidos perdidos ou danificados.

Regeneração óssea é um processo natural no qual o tecido ósseo danificado ou ferido se repara e se restaura ao seu estado original e funcional. Isso ocorre através da ativação de células especiais, chamadas osteblastos, que sintetizam e secretam a matriz óssea e promovem a formação de novo tecido ósseo. Além disso, outras células, como os fibroblastos e os vasos sanguíneos, também desempenham um papel importante neste processo ao ajudar a formar um novo suprimento de sangue e tecidos conjuntivos no local da lesão. A regeneração óssea é um processo complexo e bem regulado que envolve uma série de eventos moleculares e celulares, incluindo a inflamação, a formação de matriz e a mineralização do novo tecido ósseo. É um processo crucial para a cura de fraturas ósseas e outras lesões ósseas, e tem implicações importantes na prática clínica da odontologia, ortopedia e outras especialidades médicas.

Polímeros são grandes moléculas ou macromoléculas formadas pela união de muitas subunidades menores, chamadas monômeros, por meio de reações químicas de polimerização. Eles podem ser naturais ou sintéticos e desempenham um papel importante em muitos aspectos da nossa vida diária.

Existem dois tipos principais de polímeros: polímeros naturais e polímeros sintéticos. Polímeros naturais são encontrados na natureza, como proteínas, DNA, celulose e borracha natural. Por outro lado, polímeros sintéticos são produzidos por humanos através de processos químicos, como o polietileno, policloreto de vinila (PVC) e nylon.

Os polímeros podem ser classificados em outras categorias com base em suas propriedades físicas e químicas, tais como:

* Termoplásticos: Polímeros que podem ser derretidos e moldeados repetidamente. Eles incluem polietileno, policloreto de vinila (PVC) e polipropileno.
* Termorrígidos: Polímeros que se solidificam após a polimerização e não podem ser derretidos novamente. Eles incluem borracha natural e fenólicos.
* Elastômeros: Polímeros com propriedades elásticas, como borracha sintética e silicone.
* Conjugados: Polímeros que contêm ligações químicas conjugadas, o que confere propriedades condutoras de eletricidade, como poliacetileno e policianoato de p-fenileno vinileno (PPV).

As aplicações dos polímeros são vastas e variam desde materiais de embalagem, roupas, equipamentos esportivos, dispositivos médicos, até componentes eletrônicos.

As técnicas de cultura de células são procedimentos laboratoriais utilizados para cultivar, manter e fazer crescer células fora do corpo (em vitro), em meios especiais que contêm nutrientes, como aminoácidos, açúcares, vitaminas e gases. Esses meios também podem conter substâncias para regular o pH, ósmose e outros fatores ambientais. Além disso, é possível adicionar hormônios, fatores de crescimento ou antibióticos ao meio de cultura para promover o crescimento celular ou impedir a contaminação.

Existem diferentes tipos de técnicas de cultura de células, incluindo:

1. Cultura em monocamada: As células são cultivadas em uma única camada sobre uma superfície sólida ou semi-sólida.
2. Cultura em suspensão: As células são cultivadas em solução líquida, suspensionando-as no meio de cultura.
3. Cultura em multicamadas: As células são cultivadas em camadas sobrepostas, permitindo a formação de tecidos tridimensionais.
4. Cultura em organóides: As células são cultivadas para formar estruturas tridimensionais complexas que imitam órgãos ou tecidos específicos.

As técnicas de cultura de células são amplamente utilizadas em pesquisas biológicas e médicas, incluindo estudos de toxicologia, farmacologia, genética, virologia, imunologia e terapias celulares. Além disso, essas técnicas também são usadas na produção comercial de vacinas, hormônios e outros produtos biológicos.

Decanoato é um éster de ácido decanoico, frequentemente usado como um agente de liberação lenta em fármacos. É utilizado como um veículo para administrar esteroides anabolizantes e outras drogas, permitindo que elas sejam liberadas gradualmente no corpo ao longo de um período de tempo. Isso pode ajudar a reduzir a frequência das doses necessárias e pode diminuir os efeitos colaterais associados à administração de doses altas de drogas em momentos únicos.

Alguns exemplos de fármacos que podem ser administrados como decanoatos incluem a testosterona (decanoato de testosterona), a nandrolona (decanoato de nandrolona) e o boldenona (undecilenato de boldenona). É importante notar que, apesar da liberação lenta, esses fármacos ainda podem causar efeitos colaterais significativos se forem usados em excesso ou por longos períodos de tempo.

Como qualquer tratamento médico, o uso de decanoatos deve ser feito sob a supervisão de um profissional de saúde qualificado e de acordo com as orientações terapêuticas estabelecidas.

Hidrogels são materiais poliméricos tridimensionais formados por redes de polímeros capazes de reter grandes quantidades de água, mantendo ao mesmo tempo sua estrutura. Eles são frequentemente utilizados em aplicações biomédicas e farmacêuticas devido à sua similaridade com tecidos vivos e propriedades mecânicas suaves. A capacidade de hidratar-se torna os hidrogels permeáveis a moléculas pequenas, como gases e nutrientes, o que permite que eles sejam usados em dispositivos médicos imergiáveis, como lentes de contato, sistemas de liberação controlada de drogas e enxertos teciduais. Além disso, a composição química dos hidrogels pode ser facilmente modificada para atender às necessidades específicas de diferentes aplicações.

Biomimeticse referem-se a um ramo da ciência e engenharia que se inspira na natureza e seus processos, estruturas e modelos para desenvolver novas ideias e soluções tecnológicas. A biomimética procura imitar sistemas naturais existentes em organismos vivos e ecossistemas para criar produtos, processos e sistemas inovadores que sejam economicamente viáveis, sustentáveis e amigáveis ao meio ambiente.

Em outras palavras, a biomimética é o processo de aprender com a natureza para criar soluções tecnológicas inteligentes que imitam os sistemas vivos e ecossistemas naturais. Isso pode incluir desde a criação de materiais inspirados em estruturas naturais, como a formação de nanoestruturas semelhantes às da casca de ostra, até o desenho de sistemas energéticos que imitam os processos fotossintéticos das plantas.

A biomimética tem uma ampla gama de aplicações em diferentes campos, como a medicina, a engenharia, a arquitetura e o design industrial. Por exemplo, os pesquisadores podem estudar a forma e a função dos pássaros para criar aviões mais eficientes e silenciosos, ou observar a estrutura da pele de um tubarão para desenvolver superfícies antibacterianas.

Em suma, a biomimética é uma abordagem interdisciplinar que combina conhecimentos de diferentes áreas da ciência e engenharia para criar soluções inovadoras e sustentáveis inspiradas na natureza.

A "Evolução Molecular Direcionada" é um campo de estudo dentro da biologia molecular e evolutiva que se concentra no processo de mudanças adaptativas em sequências de DNA, RNA ou proteínas ao longo do tempo. Essa abordagem combina métodos experimentais e computacionais para investigar a relação entre a estrutura molecular e a função biológica, com o objetivo de entender como as mudanças moleculares contribuem para a adaptação e evolução de organismos.

Essa técnica envolve a comparação de sequências genéticas entre diferentes espécies ou populações, bem como a análise da estrutura e função das proteínas associadas a essas sequências. A evolução molecular direcionada pode ser usada para identificar sinais de seleção natural em genes e proteínas, o que pode fornecer informações importantes sobre os mecanismos evolutivos subjacentes à diversidade biológica.

Além disso, a evolução molecular direcionada pode ser aplicada no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, como no design de drogas e engenharia de proteínas, uma vez que ela permite a previsão de mudanças funcionais em sequências moleculares em resposta à seleção natural. No entanto, é importante notar que a evolução molecular direcionada é um campo complexo e em constante desenvolvimento, com muitos desafios e limitações a serem abordados pelos cientistas.

Biocombustíveis são combustíveis derivados de biomassa, que é materia-prima orgânica renovável. Em geral, eles podem ser divididos em duas categorias principais: sólidos (como lenha e pellets) e líquidos (como biodiesel e bioetanol). Os biocombustíveis líquidos geralmente são produzidos a partir de culturas energéticas, resíduos agrícolas ou industriais, e até mesmo lixo urbano.

A definição médica de biocombustíveis pode incluir aspectos relacionados à saúde humana e ao meio ambiente. Por exemplo, os biocombustíveis geralmente são promovidos como uma alternativa mais limpa e renovável em comparação aos combustíveis fósseis, pois sua queima gera menos emissões de gases de efeito estufa. No entanto, é importante lembrar que alguns biocombustíveis podem ter impactos negativos na saúde humana e no meio ambiente se não forem produzidos e utilizados de forma sustentável.

Em suma, a definição médica de biocombustíveis refere-se a combustíveis derivados de biomassa renovável que podem ser usados como alternativa aos combustíveis fósseis, mas devem ser produzidos e utilizados de forma sustentável para minimizar os impactos negativos na saúde humana e no meio ambiente.

As células mesenquimais estromais (MSCs, do inglês Mesenchymal Stromal Cells) são um tipo específico de célula encontrada no tecido conjuntivo e outros tecidos do corpo humano. Elas desempenham um papel importante na manutenção da homeostase tecidual, regeneração e reparo de tecidos danificados ou lesionados.

MSCs são definidas por uma série de características fenotípicas e funcionais:

1. Adesão à cultura: MSCs aderem facilmente a superfícies duras quando cultivadas em meio de cultura, o que as distingue de outras células suspensas no sangue ou na medula óssea.
2. Morfologia: As MSCs apresentam um fenótipo fibroblástico alongado e estreito quando cultivadas in vitro.
3. Marcadores de superfície: MSCs expressam determinados marcadores de superfície, como CD73, CD90 e CD105, e não expressam outros marcadores, como CD14, CD34, CD45 e CD11b.
4. Potencial diferenciador: MSCs têm a capacidade de se diferenciar em vários tipos celulares especializados, incluindo osteoblastos (células ósseas), condroblastos (células cartilaginosas) e adipócitos (células graxas).
5. Imunomodulador: MSCs têm propriedades imunossupressoras e imunomoduladoras, o que as torna atrativas para a terapia celular em doenças inflamatórias e autoimunes.

MSCs podem ser isoladas de diferentes fontes teciduais, como medula óssea, tecido adiposo, sangue da placenta, cordão umbilical e membrana amniótica. A fonte tecidual pode influenciar as propriedades das MSCs, incluindo sua capacidade de diferenciação e imunomodulação.

"Dados de sequência molecular" referem-se a informações sobre a ordem ou seqüência dos constituintes moleculares em uma molécula biológica específica, particularmente ácidos nucléicos (como DNA ou RNA) e proteínas. Esses dados são obtidos através de técnicas experimentais, como sequenciamento de DNA ou proteínas, e fornecem informações fundamentais sobre a estrutura, função e evolução das moléculas biológicas. A análise desses dados pode revelar padrões e características importantes, tais como genes, sítios de ligação regulatórios, domínios proteicos e motivos estruturais, que podem ser usados para fins de pesquisa científica, diagnóstico clínico ou desenvolvimento de biotecnologia.

Modelos moleculares são representações físicas ou gráficas de moléculas e suas estruturas químicas. Eles são usados para visualizar, compreender e estudar a estrutura tridimensional, as propriedades e os processos envolvendo moléculas em diferentes campos da química, biologia e física.

Existem vários tipos de modelos moleculares, incluindo:

1. Modelos espaciais tridimensionais: Esses modelos são construídos com esferas e haste que representam átomos e ligações químicas respectivamente. Eles fornecem uma visão tridimensional da estrutura molecular, facilitando o entendimento dos arranjos espaciais de átomos e grupos funcionais.

2. Modelos de bolas e haste: Esses modelos são semelhantes aos modelos espaciais tridimensionais, mas as esferas são conectadas por hastes flexíveis em vez de haste rígidas. Isso permite que os átomos se movam uns em relação aos outros, demonstrando a natureza dinâmica das moléculas e facilitando o estudo dos mecanismos reacionais.

3. Modelos de nuvem eletrônica: Esses modelos representam a distribuição de elétrons em torno do núcleo atômico, fornecendo informações sobre a densidade eletrônica e as interações entre moléculas.

4. Modelos computacionais: Utilizando softwares especializados, é possível construir modelos moleculares virtuais em computadores. Esses modelos podem ser usados para simular a dinâmica molecular, calcular propriedades físico-químicas e predizer interações entre moléculas.

Modelos moleculares são úteis no ensino e aprendizagem de conceitos químicos, na pesquisa científica e no desenvolvimento de novos materiais e medicamentos.

Os implantes absorvíveis são dispositivos médicos feitos de materiais que podem ser gradualmente dissolvidos e absorvidos pelo corpo humano. Eles geralmente são utilizados em procedimentos cirúrgicos, como no reparo de fraturas ou na reconstrução tecidual, uma vez que fornecem suporte temporário enquanto o tecido do paciente se regenera e se restaura a sua estrutura e função normais.

A maioria dos implantes absorvíveis é fabricada com polímeros biodegradáveis, como ácido polilático (PLA), poliglicólico (PGA) ou copolímeros deles, que são capazes de se degradar em moléculas simples e inofensivas, como dióxido de carbono e água. A taxa de degradação destes materiais pode ser controlada, ajustando-se a composição química e a estrutura do polímero, o que permite que os implantes sejam adaptados às necessidades específicas de cada paciente e procedimento cirúrgico.

Além dos benefícios relacionados à biocompatibilidade e à ausência de material residual no corpo do paciente, os implantes absorvíveis apresentam outras vantagens em comparação aos dispositivos tradicionais, como os implantes metálicos. Por exemplo, eles não necessitam de uma segunda cirurgia para serem removidos, o que reduz o risco de complicações e diminui o tempo de recuperação do paciente. Além disso, a natureza adaptativa dos implantes absorvíveis permite que sejam utilizados em aplicações onde a rigidez estrutural é necessária apenas temporariamente, como no tratamento de fraturas ósseas ou na reparação de tecidos moles.

Entretanto, os implantes absorvíveis também apresentam algumas limitações e desafios a serem superados. A principal delas é a perda progressiva da integridade estrutural do material ao longo do tempo, o que pode resultar em uma redução na capacidade de suporte ou contenção dos tecidos circundantes. Além disso, a taxa de degradação do polímero deve ser controlada e ajustada adequadamente para evitar reações inflamatórias excessivas ou a liberação precoce de substâncias tóxicas no local do implante.

A pesquisa e o desenvolvimento em materiais biodegradáveis e dispositivos médicos absorvíveis continuam em expansão, com o objetivo de superar essas limitações e expandir as aplicações clínicas dos implantes absorvíveis. Novos polímeros e combinações de materiais estão sendo investigados para aprimorar as propriedades mecânicas, a taxa de degradação e a biocompatibilidade dos dispositivos. Além disso, o uso de técnicas de fabricação avançadas, como a impressão 3D, permite a criação de estruturas complexas e personalizadas que podem ser adaptadas às necessidades específicas do paciente.

Em resumo, os implantes absorvíveis representam uma classe promissora de dispositivos médicos que oferecem vantagens significativas em termos de redução da invasividade cirúrgica, minimização dos riscos associados à remoção do implante e promoção da regeneração tecidual. No entanto, ainda existem desafios a serem superados no desenvolvimento de materiais e técnicas adequadas para garantir a segurança, a eficácia e a durabilidade dos implantes absorvíveis em diferentes aplicações clínicas. A pesquisa contínua neste campo é essencial para o avanço do conhecimento e o aprimoramento das soluções terapêuticas baseadas em implantes absorvíveis.

"Escherichia coli" (abreviada como "E. coli") é uma bactéria gram-negativa, anaeróbia facultativa, em forma de bastonete, que normalmente habita o intestino grosso humano e dos animais de sangue quente. A maioria das cepas de E. coli são inofensivas, mas algumas podem causar doenças diarreicas graves em humanos, especialmente em crianças e idosos. Algumas cepas produzem toxinas que podem levar a complicações como insuficiência renal e morte. A bactéria é facilmente cultivada em laboratório e é amplamente utilizada em pesquisas biológicas e bioquímicas, bem como na produção industrial de insulina e outros produtos farmacêuticos.

Nanoestruturas referem-se a estruturas ou materiais que possuem pelo menos uma dimensão com tamanho na escala de nanômetros, geralmente entre 1 a 100 nanômetros. Um nanômetro é igual a um bilionésimo de um metro (10^-9 m). Essas nanoestruturas podem ser criadas artificialmente por meio de técnicas de engenharia de nanomateriais ou podem ocorrer naturalmente em sistemas biológicos.

As nanoestruturas apresentam propriedades únicas e distintas das suas contrapartes à escala macroscópica, relacionadas a fatores como sua grande área superficial específica, estrutura eletrônica, mecânica, óptica e outras propriedades físicas. Isso as torna promissoras para uma variedade de aplicações em diferentes campos, incluindo electrónica, optoeletrónica, energia, saúde e meio ambiente.

Exemplos de nanoestruturas incluem nanotubos de carbono, fulerenos, filmes finos, nanopartículas, nanofios, nanocristais, nanocompósitos e outros. A pesquisa e o desenvolvimento em nanoestruturas estão em andamento, com o objetivo de explorar e aplicar essas propriedades únicas em diferentes contextos tecnológicos e científicos.

Na medicina, a palavra "seda" geralmente se refere à drogas ou medicamentos que têm um efeito calmante ou sedativo sobre o sistema nervoso central. Esses fármacos são frequentemente usados para ajudar a induzir sonolência ou reduzir a ansiedade em pacientes antes de procedimentos médicos ou cirúrgicos. Alguns exemplos comuns de medicamentos sedativos incluem benzodiazepínicos, barbitúricos e certos antipsicóticos. É importante notar que o uso desses fármacos deve ser cuidadosamente monitorado e administrado por um profissional médico devido aos potenciais riscos e efeitos adversos associados ao seu uso.

O Ácido Poliglicólico (PGA) é um tipo de polímero biodegradável, sintético e linear, que pertence à classe dos ácidos alfa-hidroxi. Ele é composto por unidades repetitivas de glicolico (unidade HO-CH2-COOH), ligadas por ligações éster.

Na medicina, o PGA é frequentemente usado na fabricação de dispositivos médicos biodegradáveis, como suturas e implantes cirúrgicos, devido à sua biocompatibilidade e capacidade de ser metabolizado e excretado naturalmente pelo corpo humano ao longo do tempo.

Quando exposto ao tecido vivo, o PGA é progressivamente degradado em água e dióxido de carbono, através da atividade enzimática e hidrolítica, sem gerar substâncias tóxicas ou alérgicas. Além disso, o PGA também pode ser usado como um material de suporte em engenharia de tecidos, para a regeneração de tecidos danificados ou lesionados.

Em resumo, o Ácido Poliglicólico é um polímero sintético biodegradável e biocompatível, frequentemente usado em dispositivos médicos e engenharia de tecidos, devido à sua capacidade de ser metabolizado e excretado naturalmente pelo corpo humano.

A Microscopia Eletrônica de Varredura (Scanning Electron Microscope - SEM) é um tipo de microscópio eletrônico que utiliza feixes de elétrons para produzir imagens ampliadas e detalhadas de superfícies e estruturas de amostras. Ao contrário da microscopia óptica convencional, que usa luz visível para iluminar e visualizar amostras, a SEM utiliza feixes de elétrons gerados por um cátodo eletrônico. Esses feixes são direcionados e varridos sobre a superfície da amostra, que é coberta por uma fina camada de ouro ou platina para aumentar a condutividade elétrica.

Quando os elétrons colidem com a amostra, eles causam a emissão secundária e backscatter de elétrons, que são detectados por um conjunto de detectores e convertidos em sinais elétricos. Esses sinais são processados e amplificados para gerar uma imagem detalhada da superfície da amostra, fornecendo informações sobre a topografia, composição química e estrutura das amostras analisadas. A SEM é amplamente utilizada em diversas áreas da ciência, como biologia, medicina, física, química e engenharia, para análises de materiais, células, tecidos e outros sistemas micro e nanométricos.

Redes e vias metabólicas referem-se a um conjunto complexo e interconectado de reações químicas que ocorrem em células vivas, permitindo a síntese e degradação de moléculas essenciais para o crescimento, reprodução e manutenção da vida. Essas redes são compostas por diversas vias metabólicas, cada uma das quais consiste em uma sequência organizada de reações enzimáticas que convertem um substrato inicial em um produto final.

As vias metabólicas podem ser classificadas em anabólicas e catabólicas. As vias anabólicas requerem energia (geralmente na forma de ATP) e redução (geralmente na forma de NADPH) para sintetizar moléculas complexas a partir de precursores mais simples, enquanto as vias catabólicas liberam energia e produzem substratos redox ao degradar moléculas complexas em compostos menores.

As redes metabólicas permitem que as células se adapte a diferentes condições ambientais, como a disponibilidade variável de nutrientes e a presença de estressores. Além disso, as alterações nas redes metabólicas têm sido associadas a diversas doenças humanas, incluindo câncer, diabetes e doenças neurodegenerativas. Portanto, o estudo das redes e vias metabólicas é fundamental para compreender a fisiologia e patofisiologia dos organismos vivos e tem implicações importantes para a medicina e a biotecnologia.

De acordo com a National Nanotechnology Initiative (NNI), a nanotecnologia é definida como a manipulação de materiais em escala atômica, molecular e macromolecular para construir estruturas, dispositivos e sistemas que exibam novos propriedades e funcionalidades devido à sua pequena dimensão. Em termos numéricos, a nanotecnologia é geralmente considerada como o trabalho com materiais no tamanho de 1 a 100 nanômetros (nm). Um nanômetro é um bilionésimo de um metro (10^-9 m). Para colocar isso em perspectiva, um fio de cabelo humano tem um diâmetro de aproximadamente 80.000 a 100.000 nanômetros.

A nanotecnologia abrange uma ampla gama de campos, incluindo física, química, biologia, eletrônica, materiais e engenharia. Ela tem o potencial de impactar muitas indústrias e áreas da vida cotidiana, como medicina, energia, computação, meio ambiente e defesa. No entanto, também é importante notar que a nanotecnologia ainda está em sua infância e enfrenta desafios significativos em termos de segurança, regulamentação e implicações éticas.

Microtechnology, em um sentido mais amplo, refere-se ao ramo da engenharia e ciência que se ocupa do desenvolvimento e aplicação de tecnologias e métodos para manipular e criar estruturas, dispositivos e sistemas com dimensões entre 1 micrômetro (µm) e 1 milímetro. No entanto, na medicina e biologia, microtechnology geralmente se refere à aplicação de técnicas e processos de fabricação de microeletrônica e outras tecnologias relacionadas para criar dispositivos e sistemas que interagem com células biológicas ou tecidos, com o objetivo de melhorar nossa compreensão dos processos biológicos e desenvolver novas abordagens terapêuticas e diagnósticas.

Alguns exemplos de aplicações médicas da microtechnology incluem:

1. Microeletrônica para monitoramento contínuo de sinais fisiológicos, como batimentos cardíacos e atividade elétrica cerebral.
2. Microssistemas lab-on-a-chip para análise rápida e precisa de amostras biológicas, como sangue e saliva.
3. Microimplantes para liberação controlada de fármacos ou terapias celulares.
4. Microrrobôs e microsensores para a detecção e remoção de células cancerosas ou patógenos.
5. Superfícies microestruturadas para promover a adesão e crescimento de células específicas em contextos como engenharia de tecidos e regeneração de tecidos.

Elastômeros são um tipo específico de polímero (uma longa cadeia de moléculas repetitivas) que exibem propriedades elásticas e viscoelásticas distintas. Eles têm a capacidade de ser esticados ou deformados e, em seguida, retornar ao seu estado original quando a força aplicada é removida. Essa propriedade elástica é devido à sua estrutura molecular única, que consiste em longas cadeias flexíveis com ligações cruzadas entre si.

Ao serem alongados, as cadeias moleculares se separam e se alinham na direção da força aplicada. Quando a força é removida, as ligações cruzadas promovem a recuperação da forma original do material, pois puxam as cadeias moleculares de volta para suas posições originais.

Exemplos comuns de elastômeros incluem borracha natural (derivada do látex do árvore de borracho), borracha sintética (como o polibutadieno e o estireno-butadieno), silicone, euritório e policloreto de vinila (PVC). Elastômeros são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais, médicas e cotidianas, como pneus de veículos, roupas elásticas, luvas cirúrgicas, artérias sintéticas e dispositivos médicos flexíveis.

A osteogênese é um processo biológico complexo e contínuo que resulta na formação e remodelação óssea. Consiste no crescimento e desenvolvimento dos tecidos ósseos, envolvendo a proliferação e diferenciação de células progenitoras mesenquimais em osteoblastos, as células responsáveis pela síntese e secreção da matriz óssea. A matriz mineraliza gradualmente ao longo do tempo, resultando no depósito de cristais de hidroxiapatita, que conferem às estruturas ósseas sua rigidez e resistência mecânica características.

A osteogênese pode ser dividida em três fases principais: a formação da condróstoa (tecido cartilaginoso), a substituição da condróstoa pelo osso primário ou tecido ósseo esponjoso, e a remodelação do osso primário em osso secundário ou laminar.

A osteogênese desempenha um papel fundamental no crescimento e desenvolvimento dos indivíduos, bem como na manutenção da integridade estrutural e função dos órgãos ósseos ao longo da vida. Distúrbios neste processo podem resultar em diversas patologias ósseas, como osteoporose, osteogênese imperfeita, e outras doenças metabólicas e genéticas que afetam a estrutura e função dos tecidos ósseos.

Uma sequência de aminoácidos refere-se à ordem exata em que aminoácidos específicos estão ligados por ligações peptídicas para formar uma cadeia polipeptídica ou proteína. Existem 20 aminoácidos diferentes que podem ocorrer naturalmente nas sequências de proteínas, cada um com sua própria propriedade química distinta. A sequência exata dos aminoácidos em uma proteína é geneticamente determinada e desempenha um papel crucial na estrutura tridimensional, função e atividade biológica da proteína. Alterações na sequência de aminoácidos podem resultar em proteínas anormais ou não funcionais, o que pode contribuir para doenças humanas.

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