Analysis of the biocompatibility of a biocelulose and a poly L- lactic acid membrane

The use of selective barriers as resorbable membranes has become a routine clinical procedure for guided bone regeneration. Therefore, the production of membranes with a low inflammatory potential during their resorption process has become the goal of a considerable number of researches. Aim: The purpose of the present study was to evaluate the biocompatibility of poly (L- lactic acid) (PLLA) and biocelulose membranes (BC) inserted in the subcutaneous tissue on the dorsum of rats. Methods: Fifteen animals underwent surgical procedures for the insertion of 4 types of membranes: COL (Collagen membrane) ­ Control Group; BC (Biocellulose membrane); BCAg (Biocellulose membrane impregnated with Silver); PLLA (Poly (L-lactic acid) membrane). All membrane types were inserted into each animal. Animals were euthanized after 3, 7, and 15 days of the surgical procedure. Descriptive histological analyses were carried out to investigate host tissue reaction to membrane presence by assessing the anti-inflammatory process composition associated with the membrane resorption and the presence of foreign-body reaction or encapsulation. Results: The BC membranes showed a higher degree of inflammation and poor pattern of integration with the surrounding tissues than the PLLA and COL membranes. Conclusion: The PLLA and COL membranes present better biocompatibility than the BC membranes

Avaliação da membrana de colágeno de peixe na regeneração óssea guiada: estudo histológico, histomorfométrico, imunoistoquímico, micro tomográfico em calotas de ratos / Evaluation of fish collagen membrane in guided bone regeneration: histological, histomorphometric, immunohistochemical, micro tomographic study on ice caps rats

O processo de regeneração óssea guiada é amplamente conhecido na literatura, e para que essa técnica possa ser realizada com sucesso a escolha da barreira biológica no tocante ao seu tempo de degradação e sua reação tecidual é de fundamental importância. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o processo de reparo de defeitos ósseos críticos em calotas de ratos, utilizando o princípio de osteopromoção, comparando a membrana teste de colágeno de peixe funcionalizando com hidroxiapatita com as membrana de colágeno bovino associada à hidroxiapatita e a membrana de colágeno porcino. Para o estudo foram utilizados 96 ratos Albinus Wistar, divididos em quatro grupos, sendo 24 animais para cada grupo: Grupos BG (BioGide®); CB (ColHap®); CP (colágeno de peixe) e CG (Coágulo) analisados em quatro tempos experimentais, 7, 15, 30 e 60 dias. Os resultados mostraram um perfil inflamatório maior no grupo CP em relação aos grupos BG e CB (p< 0,05) nos primeiros 15 dias. O grupo CP, aos 60 dias apresentou um bom potencial osteopromotor ao compará-lo com o grupo BG (p = 0,199) e o grupo CB demonstrou o menor desempenho osteopromotor. Na análise tridimensional, os resultados anteriores foram confirmados com o pior desempenho em relação a menor média detecido ósseo neoformado para o grupo CP de 9,560mm3 , CB com 11,850mm3 e BG 14,247mm3 (p< 0,05). Concluí-se que as membranas aqui estudadas tiveram um bom comportamento biológico, e todas auxiliaram no processo de regeneração óssea guiada e que a membrana de colágeno de peixe teve um bom desempenho na osteopromoção óssea(AU)

Guided bone regeneration is a widely described alveolar ridge augmentation technique that has been shown to produce excellent and reproducible results with high long-term success rates in several studies. Thus, this study aimed to evaluate the bone repair of critical size defects calavaria using an osteopromotive principle the fish collagen membrane functionalized with hydroxyapatite compare to collagen membrane associated with hydroxyapatite and porcine membrane. For the study, 96 Albinus Wistar rats were used, divided into four groups, with 24 animals for each group: Groups BG (BioGide®); CB (ColHap®); CP (fish collagen) and CG (clot) analyzed in four experimental times, 7, 15, 30 and 60 days. The results showed a higher inflammatory profile in the CP group compared to the BG and CB groups (p< 0.05) in the first 15 days after the surgery. The CP group, at 60 days, showed a good osteopromotor potential when compared with the BG group (p = 0.199) and the CB group showed the smaller osteopromotor performance. In the three-dimensional analysis, the previous results were confirmed with the worst performance in relation to the lowest mean of neoformed bone tissue for the CP group of 9.56mm3 , CB with 11.85mm3 and BG 14.247mm3 (p< 0.05). In conclusion with the results obtained by this work, the membranes studied here had a good biological behavior, and all of them helped in the guided bone regeneration process and the fish collagen membrane performed well in bone osteopromotion(AU)

Eficácia das membranas não absorvíveis na regeneração óssea guiada: uma revisão de literatura / Effectiveness of membranes non-absorbible in guided bone regeneration: a literature review

Introdução: As alterações dimensionais do processo alveolar após extração dentária é uma conse quência natural e fisiológica indesejável, podendo dificultar a colocação de um implante dentário na posição desejada. Portanto, a Regeneração Óssea Guiada (ROG) tem um papel relevante na pre venção da perda óssea. Objetivo: Compreender a eficácia do uso de membranas não absorvíveis na ROG de alvéolos pós extração. Metodologia: A pesquisa foi realizada nas bases de dados Pubmed, Scielo e BVS (Biblioteca Virtual em Saúde), além da busca no Google Acadêmico. Não foi aplicado nenhum limite temporal, nem restrição de idioma, como forma de abranger a maioria quantidade de trabalhos sobre o tema. Foram excluídos estudos que se distanciavam do objetivo desta revi são, bem como estudos de casos. Resultados e discussão: A ROG se consolida como uma técnica de preservação óssea e o seu princípio se relaciona com a osteopromoção. A fim de melhorar a capacidade de formação de osso, as membranas têm sido utilizadas como barreiras que guiam a cicatrização óssea e auxiliando na preservação do osso alveolar. Considerações finais: O uso da membrana não reabsorvível é muito viável e promissor na ROG em alvéolos pós-extração, com evidência em sua vantagem de preservação alveolar significativa... (AU)

Introduction: Dimensional changes in the alveolar process after tooth extraction is an undesirable natural and physiological consequence, which may make it difficult to place a dental implant in the desired posi tion. Therefore, Guided Bone Regeneration (ROG) has an important role in preventing bone loss. Objective: To understand the effectiveness of the use of non-absorbable membranes in the ROG of extraction sock ets. Methodology: The research was carried out in the databases Pubmed, Scielo and BVS (Virtual Health Library), in addition to the Google Scholar search. No time limit or language restriction was applied, as a way to cover the majority of works on the topic. Studies that differed from the objective of this review were excluded, as well as case studies. Results and discussion: ROG consolidates itself as a bone preservation technique and its principle is related to osteopromotion. In order to improve bone formation capacity, membranes have been used as barriers that guide bone healing and assist in the preservation of alveolar bone. Final considerations: The use of the non-resorbable membrane is very feasible and promising in ROG in post-extraction sockets, with evidence of its significant alveolar preservation advantage... (AU)

Potencial de regeneração óssea guiada das membranas de colágeno porcino (Jason e Collprotect Straumann®): estudo histológico, histomorfométrico e Micro TC em defeitos ósseos de calvária de ratos / Potential for guided bone regeneration of porcine collagen membranes (Jason and Collprotect Straumann): histological, histomorphometric, and Micro CT study in bone defects of rat calvaria

A regeneração óssea guiada (ROG) tornou-se uma prática comum na Implantodontia e para sua realização, é necessário o uso de membranas que auxiliem neste processo. As membranas absorvíveis têm mostrado vantagens em relação às membranas não absorvíveis e entre as características mais relevantes das membranas absorvíveis estão: o aporte vascular, suporte mecânico do tecido ósseo e a não necessidade de um segundo estágio cirúrgico. Esse estudo teve como objetivo avaliar e comparar, por meio das análises histológica, histomorfométrica e Micro TC o potencial osteopromotor de duas membranas de colágeno porcino comercialmente disponíveis em defeitos críticos de calvária de ratos. Para o estudo foram utilizados 96 ratos Albinus Wistar, divididos em quatro grupos, sendo 24 animais para cada grupo: Grupos BG (BioGide®); JS (Jason®); CS (Collprotect®) e CG (Coágulo) analisados em quatro tempos experimentais, 7, 15, 30 e 60 dias. Os resultados mostraram um perfil inflamatório mais agressivo dos grupos JS e CS em relação ao grupo BG (p<005). O grupo JS, aos 60 dias apresentou um potencial osteopromotor satisfatório ao compara-lo com o grupo BG (p=0,193) e o grupo CS demonstrou o pior desempenho osteopromotor. Na análise tridimensional, os resultados anteriores foram confirmados com o pior desempenho em relação a menor média de tecido ósseo neoformado para o grupo CS de 84,901 mm², JS com 246,802 mm² e BG 319,834 mm² (p<0,05). Podemos concluir que apesar das membranas serem compostas pelo mesmo material, as diferentes áreas de obtenção, espessuras e técnicas de tratamento da membrana, podem interferir no seu comportamento biológico em relação á quantidade de osso neoformado e que o grupo CS apresentou os piores resultados quando comparado aos grupos JS e BG(AU)

Guided bone regeneration (ROG) has become a common practice in Implantology and for its realization, it is necessary to use membranes that assist in this process. Absorbable membranes have shown advantages over non-absorbable membranes and among the most relevant characteristics of absorbable membranes are vascular supply and mechanical support of bone tissue. This study aimed to evaluate and compare, through histological, histomorphometric, and Micro CT analyzes, the osteopromotive factor of two commercially available porcine collagen membranes in critical calvaria defects in rats. 96 Albinus Wistar rats were used for the study, divided into four groups, 24 animals for each group: BG Groups (BioGide®); JS (Jason®); CS (Collprotect®) and CG (Clot) analyzed in four experimental times, 7, 15, 30 and 60 days. The results showed a more aggressive inflammatory profile of the JS and CS groups in relation to the BG group (p <0.05). The JS group, at 60 days, presented a satisfactory osteopromotive factor when comparing it with the BG group (p = 0.193) and the CS group demonstrated the worst osteopromotive performance. In the three-dimensional analysis, the previous results were confirmed with the worst performance in relation to the lowest average total volume of newly formed bone for the CS group of 84,901 mm², JS with 246,802 mm² and BG 319,834 mm² (p<0,05). We can conclude that although the membranes are composed of the same material, the different areas of obtaining, thicknesses, and techniques of treatment of the membrane, can interfere in its biological behavior in relation to the amount of newly formed bone and that the CS group presented the worst results among the JS and BG group(AU)

Avaliação da regeneração óssea guiada por meio histológico, histométrico, imunoistoquímico e perfil inflamatório de membranas reabsorvíveis de colágeno porcino em defeitos críticos em calotas de ratos / Evaluation histological, histometric, immunohistochemistry analysis and inflammatory profile of bone-guided regeneration with membranes of reabsorbable porcine collagen in critical defects in rodent skullcaps

A regeneração óssea guiada (RGO) tornou-se uma prática comum e importante na odontologia, sendo necessário o uso de membranas para sua realização, uma vez que são barreiras que evitam o crescimento de tecido mole nas áreas de defeitos ósseos. Entre as características mais relevantes das membranas absorvíveis estão: o suporte sanguíneo (diretamente relacionado com a porosidade do material) e suporte mecânico ósseo que depende do tempo de reabsorção da membrana. O objetivo desse estudo foi avaliar e comparar duas membranas de colágeno por meio de estudo histológico, histomorfométrico, imunoistoquímico e por contagem de células inflamatórias o processo de regeneração óssea guiada utilizando a membrana de colágeno derivada de pericárdio porcino (Jason®-Instituto Straumann AG, Suíça) em defeitos críticos de 7 mm de diâmetro criados em setenta e duas calvárias de ratos (Rattus Albinus, variedade Wistar). Esses animais foram divididos em 3 grupos: grupo membrana de colágeno porcino (BioGide® - Geistlich Wohlhusen, Suíça), grupo membrana de colágeno de pericárdio porcino (Jason®-Instituto Straumann AG, Suíça) e grupo coágulo, sendo este preenchidos somente com coágulo sem membrana. Esses 3 grupos forma subdivididos em quatro subgrupos de acordo com os tempos avaliados: 7, 15, 30 e 60 dias. Como resultado tivemos na análise histológica e histométrica maior neoformação óssea com o grupo de membrana pericárdio porcino nos períodos de 7 dias (199 pontos) e não foi significante, com 15 dias (494 pontos) estatisticamente significativo, com 30 dias (979 pontos) não significante. Esses valores se modificam 60 dias, mostrando maior superioridade a membrana de colágeno porcino (BioGide®- Geistlich Wohlhusen, Suíça) (1151 pontos) estatisticamente significativo. No analises global a membrana de colágeno porcino (Jason®-Instituto Straumann AG, Suíça) foi superior que a membrana de pericárdio porcino (BioGide®- Geistlich Wohlhusen, Suíça) (p= 0,021) estatisticamente significativo. A análise imunoistoquímica confirmou os achados histométricos, demostrando maior presença da osteocalcina no grupo de pericárdio porcino aos 7 e 15 dias e presença da osteopontina pouco evidente. Já com a membrana de colágeno porcino a osteopontina foi mais imunomarcada aos períodos de 7 e 15 dias, e a presencia de osteocalcina mais evidente aos 30 e 60 dias, corroborando com os resultados iniciais. Na contagem de células inflamatórias para o tempo de 7 dias não houve diferenças estatísticas, já na contagem de vasos sanguíneos houve diferença significativa no período de 15 dias com maior quantidade de vasos para membrana de colágeno porcino, com estes achados concluímos que tanto a membrana de colágeno de pericárdio porcino (Jason® -Instituto Straumann AG, Suíça) quanto a membrana de colágeno porcino (BioGide®-Geistlich Wohlhusen, Suíça) podem ser consideradas como material de escolha apropriada para regeneração óssea guiada, com maior proporção de osso neoformado com a membrana de colágeno porcino(AU)

Guided bone regeneration (RGO) has become a common and important practice in dentistry, requiring the use of membranes to perform it, since they are barriers that prevent the growth of soft tissue in areas of bone defects. Among the most relevant characteristics of absorbable membranes are: blood support (directly related to the porosity of the material) and mechanical bone support that depends on the time of membrane resorption. The goal of this study was to evaluate and compare two collagen membranes by means of histological, histomorphometric, immunohistochemical study and by inflammatory cell counting the guided bone regeneration process using the collagen membrane derived from porcine pericardium (Jason®-Instituto Straumann AG, Switzerland) in critical defects of 7 mm in diameter created in seventy-two calvaria of rats (Rattus Albinus, Wistar variety). These animals were divided into 3 groups: porcine collagen membrane group (BioGide® - Geistlich Wohlhusen, Switzerland), porcine pericardium collagen group (Jason®-Instituto Straumann AG, Switzerland) and clot group, which were filled with only a clot without membrane. These 3 groups were subdivided into four subgroups according to the evaluated times: 7, 15, 30 and 60 days. As a result, we had a greater bone neoformation in the histological and histometric analysis with the porcine pericardial membrane group in the periods of 7 days (199 points) and it was not statistically significant with 15 days (494 points), with 30 days (979 points) not significant. These values change 60 days, showing greater superiority to the porcine collagen membrane (BioGide®- Geistlich Wohlhusen, Switzerland) (1151 points) statistically significant. In the global analysis, the porcine collagen membrane (Jason®Instituto Straumann AG, Switzerland) was superior than the porcine pericardium membrane (BioGide®- Geistlich Wohlhusen, Switzerland) (p = 0.021) statistically significant. The immunohistochemical analysis confirmed the histometric findings, showing a greater presence of osteocalcin in the porcine pericardium group at 7 and 15 days and the presence of osteopontin little evident. As for the porcine collagen membrane, osteopontin was more immunostained at 7 and 15 days, and the presence of osteocalcin was more evident at 30 and 60 days, corroborating the initial results. In the inflammatory cell count for the 7-day period, there were no statistical differences, whereas in the blood vessel count, there was a significant difference in the 15-day period with a greater number of vessels for porcine collagen membrane, with these findings we conclude that both the porcine pericardial collagen (Jason® - Straumann AG Institute, Switzerland) and porcine collagen membrane (BioGide®-Geistlich Wohlhusen, Switzerland) can be considered as the material of choice for guided bone regeneration, with a higher proportion of neoformed bone according to porcine collagen membrane(AU)

Avaliação da regeneração óssea guiada em defeitos críticos com o uso de membranas de colágeno bovino e porcino: análises histológica, histomorfométrica e imunoistoquímica / . Evaluation of guided bone regeneration in critical defects with the use of bovine and porcine collagen membranes: histological, histomorphometric and immunohistochemical analysis

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da membrana colagenosa bovina e a porcina, por meio das análises histológica, histométrica e imunoistoquímica comparando-a com a eficácia da membrana colágeno porcino no processo de reparo de defeitos ósseos críticos em calvária de ratos. Para este estudo foram utilizados 72 ratos divididos em três grupos: Grupo Coágulo (GC), Grupo Colágeno Bovino (GCB), Grupo Colágeno Porcino (GCP) e foram feitas as análises nos períodos de 7, 15, 30 e 60 dias. Os resultados histológicos demonstraram que o GCP apresentou início de neoformação óssea a partir do 70 dia sendo que aos 30 dias de reparo houve o preenchimento do defeito cirúrgico tendo o fechamento completo em alguns animais. Para o GCB foi pouca atividade de neoformação óssea nos períodos iniciais, sendo que a partir dos 30 dias observou-se uma crescente neoformação óssea tendo um aumento importante aos 60 dias. Os dados obtidos na análise histométrica revelam que aos 30 dias a área de osso neoformado (AON) não teve grande discrepância para o GCP em relação ao GCB, mas teve de ambos em relação ao GC, já em 60 dias o GCP apresentou maior AON em relação ao GCB. Esses resultados foram corroborados pelos resultados da imunoistoquímica. Diante dos resultados obtidos conclui-se que, todas as membranas estudadas nesta pesquisa promoveram a ROG(AU)

The objective of this study was to evaluate the effectiveness of the bovine and porcine collagenous membrane by means of histological, histometric and immunohistochemical analysis comparing it with the efficiency of the porcine collagen membrane in the process of repair of critical bone defects in calvaria of rats. For this study, 72 rats were divided into three groups: Group Clot (GC), Group Bovine Collagen (GCB), Porcine Collagen Group (GCP) and analyzes were performed at 7, 15, 30 and 60 days. The histological results demonstrated that GCP presented onset of bone neoformation from day 7 and at 30 days of repair there was filling of the surgical defect and complete closure in some animals. For GCB, there was little activity of bone neoformation in the initial periods, and from the 30 days a growing bone neoformation was observed, with a significant increase at 60 days. The data obtained in the histometric analysis revealed that at 30 days the area of newly formed bone (AON) did not have a great discrepancy for GCP in relation to GCB, but had both in relation to CG, and in 60 days GCP presented higher AON in relation to GCB. These results were corroborated by the results of immunohistochemistry. In view of the obtained results it is concluded that, all the membranes studied in this research promoted ROG(AU)

Avaliação histomorfométrica e de imonoistoquimica de membranas absorvíveis para regeneração óssea guiada instaladas em defeitos ósseos críticos de calvárias de ratos / Histomorphometric and immunohistochemical assessment of absorbable membranes for guided bone regeneration in critical-size defects of rat calvaria

O uso de membranas que auxiliem no processo de regeneração óssea guiada (ROG) é também uma vertente dos estudos de biomateriais compatíveis que auxiliam nesse processo de reparo. Objetivo: Avaliar por meio de estudo microscópico, histomorfométrico e imunoistoquimico a regeneração ! óssea guiada utilizando membranas de origens diferentes em defeitos críticos criados em calvária de ratos. Materiais e métodos: Foram utilizados 48 ratos Albinus Wistar divididos em 4 grupos, sendo 6 animais para cada grupo: grupo controle somente com coágulo; grupo controle positivo (Bio-Gide®), grupo experimental 1 que recebeu a membrana cortical de osso bovino mais delgada (Gen-Derm®) e o grupo experimental 2 que recebeu a membrana de cortical bovina mais espessa (Gen-Derm Flex®). Os períodos experimentais foram de 30e 60 dias. Os resultados histomorfométricos deste trabalho apontaram que a membrana de cQJágeno suíno juntamente com a membrana de cortical bovina de maior espessura apresentaram melhores índices de neoformação óssea. Resultado esse também confirmado pela imunoistoquimica. Contudo a membrana de cortical bovina de menor espessura também auxiliou no processo de ROG. Conclusão: todas as membranas estudadas nesta pesquisa promoveram a ROG, sendo que esse processo foi melhor nos grupos controle positivo e experimental 2(AU)

The use of membranes that aid in the guided bane regeneration (GBR) process is also a part of compatible biomaterials studies that aid in this repair process. Objective: To compare different membranes used in critical-size defect of rat calvaria through assessment of GBR, histomorphometric and immunohistochemical reactions. Materials and Methods: 48 male albinus wistar rats were divided into four groups (n=6): control group without membrane (only blood clot/negative control); porcine collagen membrane group (Bio- Gide®/positive control); group that received bovine cortical membrane (Gen- Derm®/experimental 1 group) and group that received ticker bovine cortical membrane (Gen-Derm Flex®/ experimental 2 group). The animals were euthanized at 30 and 60 days postoperatively. The histomorphometric and immunohistochemical results showed that purcine collagen and thicker bovine cortical membranes presented better newly bone formation values, however the less thick membrane also assisted in the GBR. Conclusion: Ali membranes analysed in this study promoted guided bone regeneration, which this process was better in the positive control and experimental 2 groups(AU)

Avaliação radiográfica e histológica comparativa entre uma nova membrana eletrofiada de PCL/poli(rotaxona) e uma membrana de colágeno suíno na regeneração óssea guiada de defeito crítico em calvária de ratos Wistar / Radiographic and histological evaluation between a new electrospinning PCL/polyrotaxane membrane and a porcine collagen membranes in a guided bone regeneration model in Wistar rat's critical sized calvaria defects

Dentre as diversas possibilidades de reconstrução de tecidos ósseos atróficos, a regeneração óssea guiada é uma das mais promissoras. Neste contexto, muitas membranas reabsorvíveis tem sido desenvolvidas e precisam ser testadas como parte de sua caracterização. O objetivo do presente estudo foi avaliar radiográfica e histologicamente em um estudo in vivo, se uma nova membrana polimérica eletrofiada de PCL/poli(rotaxona) demonstra comportamento semelhante a uma membrana de colágeno, comercialmente consagrada, quanto à promoção de regeneração óssea guiada. Foi realizado defeito crítico de 8mm de diâmetro na calvária de 60 ratos Wistar machos. Em dois grupos iguais (n=20) os defeitos foram recobertos aleatoriamente por uma membrana de colágeno suíno ou por uma membrana polimérica mista de policaprolactona (PCL) e poli(rotaxona). Em um terceiro grupo (n=20) os defeitos não foram recobertos e permaneceram apenas com o coágulo. Os animais sofreram eutanásia em 7, 14, 21 e 42 dias pós operatórios. Espécimes da região foram radiografadas e preparadas para análise histológica. Radiograficamente, os defeitos recobertos pela membrana de colágeno suíno apresentaram diminuição mais significativa da área radiográfica dos defeitos de acordo com a progressão dos períodos pós-operatórios do que nos outros grupos. A histomorfologia do reparo mostrou agrupamentos mais expressivos de células gigantes no grupo PCL/poli(rotaxona) sugerindo resposta à corpo estranho. Na histomorfometria, a neoformação óssea foi significativamente mais intensa e com osso neoformado mais maduro no grupo Colágeno. Concluímos que para um modelo de regeneração óssea guiada, a membrana de PCL/poli(rotaxona) não superou a membrana de colágeno.

The need to rebuild lost bone tissue, shows up as one of the great challenges of modern dentistry. Among several possibilities, guided bone regeneration is one of the most established techniques. In this context, many resorbable membranes have been developed and need to be tested as part of their characterization. The aim of this study was to evaluate by an in vivo model, if a new electrospinning PCL/polyrotaxane polymer membrane promotes similar guided bone regeneration when compared to a collagen membrane. An 8mm diameter critical defect was made in 60 male Wistar rats calvaria. In two equal groups (n = 20) the defects were randomly covered with a porcine collagen or a PCL/polyrotaxane membranes. In a third group (n = 20) the defects remained uncovered and just the blood clot occupied the defect. The animals were euthanized at 7, 14, 21 and 42 days post-operative. Specimens were x-rayed and prepared for histological analysis. Radiographically, the defects covered by porcine collagen membrane, showed more significant reduction in defect area, according to postoperative period evolution. Histomorphology showed intense giant cells presence in the PCL/polyrotaxane group, suggesting a foreign body response. The histomorphometric analysis showed new and mature bone formation more intense in collagen group. Under the limits of this study, the collagen membrane performance in guided tissue regeneration was far superior to the PCL/polyrotaxane membrane.

Experimental study on penetration of dental implants into the maxillary sinus in different depths

The exposing of dental implant into the maxillary sinus combined with membrane perforation might increase risks of implant failure and sinus complications. Objective: The purpose of this study was to investigate the effects of the dental implant penetration into the maxillary sinus cavity in different depths on osseointegration and sinus health in a dog model. Material and Methods: Sixteen titanium implants were placed in the bilateral maxillary molar areas of eight adult mongrel dogs, which were randomly divided into four groups according to the different penetrating extents of implants into the sinus cavities (group A: 0 mm; group B: 1 mm; group C: 2 mm; group D: 3 mm). The block biopsies were harvested five months after surgery and evaluated by radiographic observation and histological analysis. Results: No signs of inflammatory reactions were observed in any maxillary sinus of the eight dogs. The tips of the implants with penetrating depth of 1 mm and 2 mm were found to be fully covered with newly formed membrane and partially with new bone. The tips of the implants with penetrating depth over 3 mm were exposed in the sinus cavity and showed no membrane or bone coverage. No significant differences were found among groups regarding implant stability, bone-to-implant contact (BIC) and bone area in the implant threads (BA). Conclusions: Despite the protrusion extents, penetration of dental implant into the maxillary sinus with membrane perforation does not compromise the sinus health and the implant osseointegration in canine. .

Cultura e caracterização de células da granulação óssea in vitro: efeitos proliferativos estimulados por diferentes biomateriais / Culture and characterization of bone granulation cells in vitro: proliferative effects stimulated by different biomaterials

O objetivo deste estudo foi estabelecer cultura primária de células derivadas da granulação óssea (GO) de seres humanos para determinar seu padrão de crescimento in vitro e determinar os efeitos biológicos de três membranas reabsorvíveis feitas de colágeno (BioGide®, GenDerm®, CollaTape®) em culturas de fibroblastos gengivais humanos (FGH) e células da granulação óssea (GO). Foram coletadas amostras de tecido ósseo presente no alvéolo de cicatrização de dois pacientes adultos saudáveis sistemicamente com indicação de cirurgia periodontal regenerativa pela técnica do enxerto ósseo em neoformação. Imediatamente após a coleta, as amostras foram transportadas ao laboratório de cultura de células para estabelecimento da cultura primária. As células foram cultivadas em atmosfera úmida, contendo 5% CO2 a 37oC. A curva de crescimento das células foi determinada por meio de contagem de células viáveis. Após a caracterização da curva de crescimento, foram realizadas a caracterização da amostra por meio de determinação da atividade de fosfatase alcalina e de mineralização. Posteriormente, os efeitos de três diferentes tipos de membranas colágenas sobre a proliferação de células GO e FGH foram investigados por meio do teste MTT. As amostras foram divididas em oito grupos: (1) células FGH em meio DMEM (C-FGH); (2) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana GenDerm (GD-FGH); (3) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana BioGide (BG-FGH); (4) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana ColaTape (CT-FGH); (5) células GO em meio DMEM (C-GO); (6) células GO em meio DMEM condicionado com membrana GenDerm (GD-GO); (7) células GO em meio DMEM condicionado com membrana BioGide (BG-GO); (8) células GO em meio DMEM condicionado com membrana CollaTape (CT-GO). O teste de proliferação celular mostrou que houve aumento significativo (p< 0.05; ANOVA para medidas repetidas) do número de células vitais presentes na cultura nos dias 3 (90,8%)...

The aim of this study was to establish primary culture of cells derived from human bone granulation tissue (GO) in order to determine its growth pattern in vitro and the biological effects of three absorbable collagen membranes (BioGide®, GenDerm®, CollaTape®) in human gingival fibroblasts (FGH) and human bone granulation (GO) cell cultures. Samples of bone tissue present at healing sockets of two systemically healthy adults with indication of periodontal regenerative therapy by the newly forming bone were collected. Immediately after, samples were transported to the laboratory of cell culture to the establishment of primary cultures. Cells were cultivated in humid atmosphere with 95% CO2 at 37oC. Cells growth pattern were determined by counting of viable cells. After characterization of growth pattern, samples were characterized according to alkaline phosphatase activity and mineralization detected by alizarin red. Afterwards, the effects of three different types of collagen membranes on GO and FGH cells were investigated by MTT test. Samples were divided into eight groups: (1) FGH cells in DMEM (C-FGH); (2) FGH in DMEM conditioned by GenDerm® membrane (GD-FGH); (3) FGH in DMEM conditioned with BioGide® (BG-FGH); (4) FGH in DMEM conditioned by CollaTape® (CT-FGH); (5) GO cells in DMEM (C-GO); (6) GO cells in DMEM conditioned by GenDerm® (GD-GO); (7) GO cells in DMEM conditioned by BioGide® (BG-GO); (8) GO cells in DMEM conditioned by CollaTape® (CT-GO). Cell proliferation test showed a significant (p< 0.05; ANOVA for repeated measures) increase in the number of vital cells present in the culture at days 3 (90.8%), 5 (132.50%), 7 (137.50%) and 10 (227.50%) compared to control (dia 0). It was observed alkaline phosphatase activity and mineralization in vitro. There was an increase in the number of FGH and GO viable cells at all groups (p< 0.05; ANOVA for repeated measures). Greater proliferative effect at FGH and GO cells at GD and CT...

Enxerto sintético e biológico, com e sem preenchimento de veia jugular externa, no reparo de nervo periférico em ratos / Syntetic and biological graft, filled with the external jugular vein in the repair of peripheral nerve in rats

Apesar do desenvolvimento da tecnologia envolvendo o campo da regeneração em nervos periféricos, ainda não existe uma técnica para recuperação do tecido nervoso que apresente resultados totalmente satisfatórios, fato que desperta o interesse de vários pesquisadores em todo mundo e representa um desafio para os cirurgiões que realizam procedimentos reconstrutivos e estéticos. Embora o enxerto autólogo de nervo seja a melhor alternativa para a recuperação de nervos periféricos lesados, as técnicas que envolvem o reparo tubular têm alcançado excelentes resultados através da utilização de materiais sintéticos e biológicos, sob a forma de tubos, no reparo de extensos segmentos nervosos. Hoje, através dos avanços da engenharia tecidual, novos materiais estão em desenvolvimento, com o objetivo de aliar características microscópicas às técnicas cirúrgicas existentes. O colágeno, que é sabidamente um elemento promotor da proliferação celular e do reparo tecidual, tem sido amplamente utilizado em estudos de regeneração nervosa. Da mesma maneira, o ácido poli-láctico-poli-glicólico (PLGA), um copolímero sintético, tem apresentado algumas características favoráveis ao processo de regeneração, como biocompatibilidade e propriedades mecânicas adequadas. Com o propósito de facilitar a regeneração nervosa quando ocorre perda tecidual, uma técnica já difundida pode ser destacada: o enxerto de veia invertida, em que a veia jugular externa é utilizada ao avesso, funcionando como um tubo, criando um microambiente para a regeneração nervosa, através da exposição de elementos fundamentais da camada mais externa do vaso (túnica adventícia). Neste trabalho, agregamos como diferencial a utilização de dois tipos de membranas, especialmente desenvolvidas para fins odontológicos, que visam neoformação óssea, em um estudo que visa à regeneração de um nervo periférico misto, o nervo isquiático. As membranas de colágeno e PLGA foram colocadas na região do enxerto, sob a forma de tubo...

Despite the development of technology involved in peripheral nerve regeneration, there is no technique that presents a recovery of the nervous tissue with completely satisfactory results. This fact arouses interest of several researchers around the word. Although the autologous nerve grafting is the current gold standard for the repair of large nerve gaps, over the past decades the development of artificial nerve conduits has therefore been of great interest due to the excellent results achieved. Through the advances in tissue engineering, new materials, synthetic and biological, have been used for construct nerve guides. The collagen is one of the oldest natural polymers used as a biomaterial, and it is known as a promoter of cell proliferation and of tissue repair. In the same way, the synthetic copolymer, poly lactic-co-glycolic acid (PLGA), have been used for nerve regeneration, and it have shown some favorable characteristics to nerve repair such as stability, biocompatibility, and mechanical properties. With the purpose of facilitating the regeneration in large nerve gaps, the inside-out vein graft is a widespread technique, where the vein works as a conduit, and it provides a good microenvironment for axon regeneration through the exposition of some primordial elements of its adventitial layer. In this work, we join as a differential the use of two materials, specially developed for dental purposes, which are normally used to facilitate the osteogenesis, in a nerve regeneration study. We performed the surgical procedures in the sciatic nerve, with two types of membranes (PLGA and collagen), which were used as tubes, in order to promote the regeneration of this nerve. The collagen and PLGA membranes were used with the objective of a recovery in a 10-mm sciatic nerve gap model. These tubular implants were filled with a 5 mm segment of the jugular vein in order to verify the effectiveness of some biological molecules of the adventitia...

Matriz colagênica de tendão bovino como potencial biomaterial para bioengenharia de tecidos / Collagenic matrix from bovine tendon as a potential biomaterial for tissue bioengineering

A Engenharia de Tecidos é um campo interdisciplinar que busca preservar, restaurar ou criar um tecido funcional, apoiando- se em três elementos fundamentais: células, fatores tróficos e carreadores. Um desses elementos, que ainda permanece sob intensa investigação, é o carreador. O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento tecidual ao implante de membrana colagênica derivada de tendão bovino em subcutâneo de camundongos. Nos animais do grupo controle foi feita apenas a incisão, divulsão e sutura. Depois de 3, 7, 15, 30 e 60 dias, os camundongos foram eutanasiados por dose excessiva de anestésico, sendo os tecidos reacionais coletados para análise histológica. Foram observados os seguintes parâmetros: biodegradação em relação ao tempo, vascularização, integração tecidual e reação de corpo estranho. O tecido adjacente ao material implantado apresentou infiltrado inflamatório nos períodos iniciais, com angiogênese e proliferação fibroblástica. No grupo experimental constatamos uma moderada reabsorção da membrana nos períodos de 15 e 30 dias e absorção completa aos 60 dias. A absorção foi mediada por células tipo macrófagos, sem a necessidade de células gigantes. Concomitantemente, houve a regeneração tecidual. No grupo controle observamos resultados compatíveis com o procedimento operatório, mostrando formação de coágulo e rede de fibrina nos primeiros períodos, proliferação angioblástica e fibroblástica nos períodos seguintes e regeneração tecidual nos 2 últimos períodos analisados. Diante dos resultados obtidos, podemos concluir que a membrana de tendão bovino é biocompatível e reabsorvível, posicionando- se como um promissor material a ser explorado pela medicina regenerativa.

Tissue Engineering is an interdisciplinary field that seeks to preserve, restore or create a functional tissue, relying on three key elements: cells, growth factors and carriers. Thus, our objective was to evaluate the reactional tissue induced by collagenic matrices derived from bovine tendon in the subcutaneous tissue of mice. Thereafter, the animals were killed at 3, 7, 15, 30 and 60 days post-surgery of implantation and tissues collected for histological analysis for analyzing: biodegradation, angiogenesis, tissue integration and foreign body reaction. The reactional tissue showed a moderate inflammatory infiltrate, with angiogenesis and fibroblast- like cells proliferation, while a moderate resorption of the membrane was found at 15 and 30 days and it being complete at 60 days. Our results suggest that the absorption was mediated by mononuclear cells such as macrophages, without giant cells involvement. Based on these results, we conclude that the membrane of bovine tendon is biocompatible and absorbable, it being a promising material to be exploited for regenerative medicine.

Estudo comparativo da resposta do tecido ósseo em técnica de regeneração tecidual guiada – avaliação macroscópica: parte 1 / Comparative study of bone response guided tissue regeneration technique - macroscopic evaluation: part 1

O reparo de defeitos ósseos é um desafio para diversas áreas, pois a invasão de células fibroblásticas no defeito, resulta em tecido conjuntivo cicatricial. Assim, os princípios de Regeneração Tecidual Guiada (RTG) estão bem estabelecidos para tratamento de defeitos ósseos. Essa técnica consiste na utilização de biomembranas que agem como barreiras e evitam a invasão dos fibroblastos e permite o povoamento com células osteoprogenitoras. O presente trabalho propôs-se avaliar o crescimento e potencial regenerativo em defeitos ósseos através de avaliações macroscópicas e radiográficas. Para tanto, 27 coelhos foram divididos em 3 grupos experimentais de acordo com o tratamento: Controle (A), Látex (B) e PTFE (C). Então, subdivididos em 3 grupos para análise de neoformação periódica: 15 (I); 30 (II) e 60 dias (III). As cobaias foram submetidas à cirurgia para confecção de defeitos ósseos críticos em calvária e tratamento específico de cada grupo. Após os períodos os animais foram sacrificados e obtidas as peças anatômicas para as radiografias pelo método Digora e fotografias digitais. As análises macroscópicas permitiram observar crescimento ósseo e áreas radiopacas sugestivas de tecido ósseo. No período de 15 dias a densidade óssea nos grupos experimentais no defeito foi semelhante. Contudo, aos 60 dias, verificou-se formação óssea homogênea para Látex e vários níveis de radiopacidade para PTFE e controle. Dentro das limitações, conclui-se que biomembranas são bem indicadas em processos cirúrgicos para regeneração óssea, visto que as barreiras impedem ou dificultam a migração de células incompatíveis com o tecido a ser neoformado e promove a osteogênese.

The repair of bone defects is challenge for many areas, since the invasion of fibroblast cells in the defect, resulting in scar tissue. Thus, the principles of Guided Tissue Regeneration (GTR) are well established for treatment of bone defects. This technique is the use of bio-membranes that act as barriers and prevent the invasion of fibroblasts and allows the placement of osteoprogenitor cells. The proposition of this study is evaluate the mechanical growth and regenerative potential in bone defects by macroscopic and radiographic analyses. Twenty-seven rabbits were divided into 3 groups according to treatment: control (A), Latex (B) and PTFE (C). Then divided into 3 groups for analysis of periodic neoformation: 15 (I), 30 (II) and 60 days (III). The animals were subjected to surgical preparation of bone defects in critical calvaria and specific treatment of each group. After the period, they were sacrificed and collected the body parts for X-rays by the Digora method and digital photographs. Macroscopic analysis allowed observed bone growth and areas suggestive of bone tissue. During 15 days of bone density in the experimental groups in the defect was similar. However, after 60 days, there was bone formation for homogeneous in group of Latex and various levels of radiopacity to PTFE and control. Within the experimental conditions, the biomembranes are well indicated in surgical procedures for bone regeneration, since the barriers preventing or hindering cell migration incompatible with the tissue to be newly formed and promotes osteogenesis.

Associação de tetraciclina à membrana de osso cortical bovino desmineralizado aumenta atividade de enzimas lisossomais / Association of tetracycline and membrane of demineralized bovine cortical bone increase lysosomal enzyme activity

A regeneração tecidual e óssea guiadas utilizando membranas (M) à base de colágeno é usual. A tetraciclina é utilizada algumas vezes para auxiliar a regeneração tecidual na forma tópica ou associada às barreiras absorvíveis, contudo acelerando a degradação da membrana. Enzimas lisossomais estão envolvidas na resposta celular a biomateriais. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito da associação da tetraciclina à membrana derivada do osso cortical bovino desmineralizado (MT) na atividade de enzimas lisossomais. As membranas (M e MT) foram implantadas no tecido subcutâneo de ratos (n = 120) e 1, 3, 7, 14, 28 e 60 dias após a cirurgia os animais foram mortos e os respectivos tecidos reacionais coletados para análise bioquímica. O lisado do tecido foi obtido em tampão acetato 0,1 M, pH 5, contendo EDTA e β-mercaptoetanol 1 mM para a determinação da atividade das isoformas da fosfatase ácida, fosfatase alcalina de membrana e arilsultase e β-hexosamidase. No grupo MT observou-se maior atividade das enzimas lisossomais nos períodos de 1, 3 e 7 dias (p < 0,05). Os resultados obtidos permitem concluir que a associação de tetraciclina à membrana aumenta a atividade específica das enzimas analisadas, concorrendo para a aceleração da degradação da membrana + tetraciclina.

Guided bone and tissue regeneration using collagen-derived membranes (M) is a common practice. Topical application of tetracycline or its association to membranes intends to complement guided tissue regeneration, however, accelerated degradation was observed. Lysosomal enzymes are involved in the cell response to biomaterials. The aim of this work was to evaluate the effect of tetracycline association to the membrane (MT) obtained from demineralized bovine cortical bone to lysosomal enzymes. Membranes (M and MT) were implanted in the subcutaneous tissue of rats (n=120) 1, 3, 7, 14, 28 and 60 days after implantation the animals were killed and the granuloma removed for enzymatic analysis. Tissue lyses was obtained using 0.1M acetate buffer, pH 5.0, plus 1 mM of EDTA and β-mercaptoethanol for determination of acid phosphatase isoforms, cell membrane alkaline phosphatase, arilsulfatase and β-hexosaminadase activities. MT group showed higher lysosomal activity at 1, 3 and 7 days (p<0.05) than M group. Based on the results it could be concluded that the treatment of membranes with tetracycline significantly altered the specific activity of the enzymes, increasing MT degradation in the tissue.

Reparação tecidual guiada através da utilização de membrana reabsorvível / Tissue reparing guided through the use of absorbable membrane

Os autores descrevem um caso clínico multidisciplinar no qual foi utilizada uma membrana reabsorvível para reparação tecidual de defeitos ósseos. A utilização desta técnica apresenta algumas vantagens em relação às membranas rígidas, ou mesmo sobre a não utilização.

Engenharia tecidual dos biomateriais / Scaffolds in tissue engineering bone

Este trabalho visualiza os materiais usados em contato com os tecidos vivos que têm finalidade de restaurar ou substituir parte do organismo danificado. Dentre muitas indicações os biomateriais são recomendados nos reparos peri-implantares. Os biomateriais são classificados em conformidade com a sua origem, mecanismo de ação e comportamento fisiológico. Assim podem ser metálicos, cerâmicos ou polímeros e interagem como inertes bioativos ou reabsorvíveis. Entres os cerâmicos foi descrito a hidroxiapatita que devido a sua similaridade com o tecido ósseo é considerada um dos materiais mais biocompatíveis conhecidos favorecendo a proliferação de fibroblastos, osteoblastos e outras células ósseas. A hidroxiapatita sintética possui propriedades de osteointegração o que a torna substituta do osso humano em implantes dentários. As membranas são derivadas de polímeros e podem ser classificadas de absorvíveis quando produzidas do ácido polilático e poliglicólico e de não absorvíveis quando produzida em politetrafluoretileno. Ácido poliglicólico (PGA) exibe boas propriedades mecânicas e seu principal uso é como material de suporte. A habilidade de controlar o tamanho do poro no arcabouço permite usá-lo como um parâmetro importante para ser aplicado na bioengenharia tecidual. O poli L-ácido láctico (PLLA) derivado do ácido láctico possui alta resistência, comportamento termoplástico, biocompatibilidade, sensibilidade à água, visto que se degradam lentamente comparado com os polímeros solúveis que incham na água. O copolímero PLGA requerer um menor tempo para sua completa degradação, sua estrutura química é mais suscetível à reação de hidrólise, já que em sua cadeia polimérica existe o mero proveniente do ácido glicólico, que possui um impedimento menor ao ataque das moléculas de H2O...

This paper visualizes materials used in contact with live tissues to restore or replace a part of the damaged organism. Among the many indications, biomaterials are recommended for periimplant repairs, and classified according to their origin, action mechanism and physiological behavior. Thus, they can be metallic, ceramic or polymeric and interact as inert bioactive or resorbable ones. Similar to the osseous tissue, hydroxyapatite which favors the proliferation of fibroblasts, osteoblasts and other osseous cells is described and considered one of the most bio-compatible materials, among the ceramic ones. Synthetic hydroxyapatite presents osteointegration properties; therefore, it is a substitute for the human bone, in dental implants. Membranes derive from polymers and can be classified as resorbable when produced out of polylactic and polyglycolic acids, and as nonresorbable, when produced in polytetrafluoretilene. The polyglycolic acid (PGA), exhibits good mechanical properties and is mainly used as a support material. The ability to control the size of the pore in the framework allows one to use it as an important.

Alterações histológicas e de conteúdo mineral na área de correção de fenda alveolar por distração osteogênica - in vivo / Mineral contents and histological changes of the wound healing in the bone defect area corrected with distraction osteogenesis - in vivo

O objetivo deste estudo piloto foi de avaliar as alterações de características histológicas e no conteúdo mineral na área de regeneração entre superfícies ósseas aproximadas por distração osteogênica. Foi criado cirurgicamente defeito alveolar, com 4 mm de largura, 6 mm em comprimento e 10 mm em profundidade, em três suínos jovens Sus scropha. Os distratores foram fixados no palato com a finalidade de transportar o segmento ósseo, delimitado por corticotomia, no sentido do fechamento do defeito criado. A área do defeito foi recoberta subperiostamente com membrana absorvível de colágeno e a ativação do parafuso foi iniciada com 1 mm/dia. Os animais testados foram sacrificados no 27° e 48° de cicatrização e o animal controle, que não passou por procedimento cirúrgico algum, foi sacrificado aos três meses de idade. Análise histológica e de energia dispersiva por raios-X (EDXA) revelaram diferenças das características do reparo em relação ao crescimento, observando-se a formação de pontes ósseas entre as superfícies ósseas e deposição gradativa de elementos minerais até os 48 dias de reparo. Ainda, menor densidade mineral foi observada na área de reparo.

Morphological and proliferative analysis of the healing tissue in human alveolar sockets covered or not by an e-PTFE Membrane: a preliminary immunohistochemical and ultrastructural study

Healing tissues of extraction sockets have been used, as autografts, for the treatment of periodontal bony defects. These tissues have proved to be more effective in inducing bone formation than mature bone. However, there are limited data regarding the nature andproliferative activity of its cells. The aim of this pilot study was to analyze the nature and the proliferative activity of cells present in newly formed tissue from human extraction sockets, covered or notby an e-PTFE membrane. The healing tissue of 6 pairs from human alveolar sockets covered or not by an e-PTFE membrane, collected 4 weeks after tooth extraction was analyzed. The specimens were observed using light and transmission electron microscopy (TEM). The immunohistochemical characterization of the tissues included type I collagen, osteonectin and bone sialoprotein detection. The proliferation rates of the tissues were obtained using PCNA labeling. Cells and extracellular matrix were labeled for type I collagen,osteonectin and bone sialoprotein, in both groups. PCNA antibodies revealed significant higher proliferation rates in the coronal areas than in the apical areas of the tissues, independent of which group they belonged to. TEM showed cells containing a Golgi apparatus, rough endoplasmic reticulum and mitochondria indicative of secretory cells, in both groups. In the apical area of the test and control groups, the extracellular matrix exhibited more bundles of collagen fibrils thanin the coronal area. The cells of healing tissue of dental sockets are osteoblastic in nature. Additionally, they present higher proliferating rates in the coronal areas, independent of the use of the e-PTFE membrane