Orientador: Maria Helena Andrade Santana

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: O plasma rico em leucócitos e plaquetas (L-PRP) é um produto autólogo, no qual plaquetas, leucócitos e outros componentes do sangue total são concentrados em uma pequena fração de plasma. Atualmente, os concentrados de leucócitos e plaquetas são reconhecidos como produtos biológicos...

Resumo: O plasma rico em leucócitos e plaquetas (L-PRP) é um produto autólogo, no qual plaquetas, leucócitos e outros componentes do sangue total são concentrados em uma pequena fração de plasma. Atualmente, os concentrados de leucócitos e plaquetas são reconhecidos como produtos biológicos versáteis e eficientes para a regeneração tecidual, com uma ampla gama de aplicações clínicas, sendo muito utilizado em tratamentos da osteoartrite. O ácido hialurônico (AH) é um polissacarídeo endógeno presente na matriz extracelular da cartilagem articular e no fluido sinovial. A associação entre L-PRP e AH exógeno de diferentes massas molares (MM), tem mostrado benefícios sinérgicos no tratamento de lesões de cartilagem e osso, promovendo redução da inflamação, alívio da dor e prolongamento dos efeitos individuais dos seus componentes. Apesar da crescente inclusão do AH com o L-PRP nos protocolos clínicos, a literatura ainda é escassa na descrição dos protocolos de preparação tanto do L-PRP quanto da mistura L-PRP-AH. Além disso, os mecanismos envolvidos, a formação das novas estruturas e o comportamento biológico proveniente dessa associação carece de caracterização. Sendo assim, esse trabalho teve como objetivo padronizar as condições de obtenção do L-PRP e estudar in vitro as estruturas formadas pela associação L-PRP e AH de baixa e alta MM, assim como sua influência na liberação de fatores solúveis que direcionam a diferenciação condrogênica e osteogênica de células mesenquimais do tecido adiposo humano (h-AdMSCs). Pelo delineamento de condições de centrifugação do sangue total, foi possível obter L-PRP com razões plaqueta/leucócito e linfócito/granulócito bem definidas, que resultaram em diferentes comportamentos biológicos. A mistura homogênea e controlada do L-PRP e AH formou redes poliméricas semi-interpenetradas (semi-RPIs) de fibrina-AH, após ativação do L-PRP com trombina/cálcio, com propriedades estruturais e reológicas ajustáveis dependendo da MM do AH. A presença dos AHs também influenciou diretamente na liberação de fatores de crescimento e citocinas pelas plaquetas e leucócitos presentes nas semi-RPIs, assim como na adesão, crescimento e diferenciação condrogênica e osteogênica das h-AdMSCs. Esses resultados são relevantes para a padronização da produção do L-PRP, da mistura L-PRP-AH e dos hidrogéis fibrina-AH, visando aprimorar os protocolos clínicos. Além disso, o trabalho contribui para o entendimento dos fenômenos envolvidos na associação L-PRP-AH que levam à regeneração tecidual

Abstract: Leukocyte- and platelet rich plasma (L-PRP) is an autologous product, in which platelets, leukocytes, and other blood components are concentrated in a small fraction of plasma. Nowadays, concentrated of leukocytes and platelets are recognized as versatile biological products that are...

Abstract: Leukocyte- and platelet rich plasma (L-PRP) is an autologous product, in which platelets, leukocytes, and other blood components are concentrated in a small fraction of plasma. Nowadays, concentrated of leukocytes and platelets are recognized as versatile biological products that are effective for tissues regeneration, presenting a wide range of clinical applications, and being largely used in the treatment of osteoarthritis. Hyaluronic acid (HA) is an endogenous polysaccharide present in the extracellular matrix (ECM) of articular cartilage and synovial fluid. The association between L-PRP and exogenous HA of different molar masses (MM) has shown synergistic benefits in the treatment of cartilage and bone injuries, promoting reduction of inflammation, pain relief and prolongation of the effects of the individual components. Despite the growing inclusion of HA associated with L-PRP in clinical protocols, there is a lack of information in the literature concerning the standardization of L-PRP and L-PRP-HA preparation. In addition, the involved mechanisms, formation of new structures and biological behavior resulted from this interaction lacks characterization. Therefore, this work aimed to standardize L-PRP preparation and study the structures formed from L-PRP-HA association, using HA of low and high MM (LMM and HMM, respectively). Their influence on soluble factors release was investigated, and on chondrogenic and osteogenic differentiation of human adipose-derived mesnchymal stem cells (h-AdMSCs) in vitro. By designing the whole blood centrifugation conditions, it was possible to obtain L-PRP with well-defined platelet/leukocyte and lymphocyte/granulocyte ratios that resulted in different biological behavior. The homogeneous and controlled mixture of L-PRP and HA formed fibrin-HA semi-interpenetrating polymer networks (semi-IPNs), after L-PRP activation by thrombin/calcium, with structure and rheological properties tunable with HA MM. The presence of HAs directly influenced the release of growth factors and cytokines by platelets and leukocytes present in the semi-IPNs, as well as the adhesion, growth and chondrogenic and osteogenic differentiation of h-AdMSCs. These results are relevant to standardize the preparation of L-PRP, L-PRP-HA mixture and fibrin-HA hydrogels, aiming to improve clinical protocols. In addition, this work contributes to the understanding of the phenomena involved in the L-PRP-HA association that lead to tissues regeneration

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