Comparative Analysis of the Tibial Component Migration After Cemented and Uncemented Total Knee Arthroplasty with a Hydroxyapatite Coating in Two, Five, and Ten Years: A Meta-Analysis / Análise comparativa da migração do componente tibial da artroplastia total do joelho cimentada versus não cimentada versus não cimentada com revestimento de hidroxapatita por dois, cinco e dez anos: uma metanálise

Abstract Objective This study evaluated and compared the tibial component migration in cemented and uncemented total knee arthroplasty (TKA) with no hydroxyapatite coating 2, 5, and 10 years after surgery. Methods This meta-analysis followed the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) based on PubMed and MeSH database queries from June to July 2022. Results The meta-analysis included eight randomized clinical studies evaluating 668 knees undergoing TKA. The maximum total point motion (MTPM) in cemented TKAs was higher in 5 years, with a mean value of 0.67 mm (95% confidence interval [CI], 0.52 to 0.87). Uncemented TKAs also presented higher mean MTPM in 5 years (1 mm; 95% CI, 0.82 to 1.22). Uncemented coated ATKs had a higher mean MTPM in 10 years (1.30 mm; 95% CI, 0.70 to 2.39). MTPM was statistically similar in the short- and long-term for cemented and uncemented techniques, with a standardized mean difference of -0.65 (95% CI, -1.65 to 0.35). Conclusion Tibial component migration in TKA was statistically similar at 2, 5, and 10 years in cemented and uncemented techniques, either with or without coating. However, due to the scarce literature, further studies are required with a longer follow-up time.

Resumo Objetivo Avaliar e comparar a migração obtida pelo componente tibial na Artroplastia Total de Joelho (ATJ) cimentada, não cimentada sem revestimento e não cimentada com revestimento de hidroxapatita aos 2, 5 e 10 anos pós operatório. Métodos Esta metanálise foi conduzida de acordo com o Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA). Foi realizada busca a partir das bases de dados PubMed e MeSH no período de junho a julho de 2022. Resultados Oito ensaios clínicos randomizados foram incluídos. Um total de 668 joelhos submetidos a ATJ foram avaliados. Observou-se que a média de Maximun Total Point Motion (MTPM) nas ATJ cimentada foi maior em experimentos com cinco anos com média de 0,67 mm (IC95% - 0,52 a 0,87), as ATJ não cimentadas com revestimento de hidroxapatita também obtiveram maior média neste período (1mm; IC95% - 0,82 a 1,22). Em ATJ não cimentada sem revestimento o maior MTPM médio ocorreu no período de 10 anos (1,30mm; IC95% - 0,70 a 2,39). O MTPM foi estatisticamente semelhante no curto e longo prazo ao comparar as técnicas cimentada e não cimentada, com diferença média padronizada -0,65 (IC95%, -1,65 a 0,35). Conclusão A migração obtida pelo componente tibial na artroplastia total de joelho (ATJ) foi estatisticamente semelhante em 2, 5 e 10 anos ao comparar as técnicas cimentada e não cimentada (com e sem revestimento). Entretanto, devido ao pequeno número de artigos existentes, são necessários mais estudos clínicos sobre tais técnicas e com maior tempo de acompanhamento.

Suckermouth catfish bone extract as bone graft raw material for bone-healing promotes bone growth in bone loss / Extrato de osso de bagre como material de reparo promove o crescimento ósseo em perda óssea

Objective: This study aimed to evaluate the properties of suckermouth catfish bone extract, which allows it to be adopted as a raw material for bone graft following its graft in an artificial defect of a rat model. Material and Methods: Hydroxyapatite (HA) from suckermouth catfish bone extract was characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and its toxicity was evaluated by Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). This material was grafted on artificial defects in rats' femoral bones, which were observed immunologically by Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) after one week and four weeks, and radiographically in the second week, and histologically in the second and fourth weeks. Results: FTIR shows that this material consists of phosphate, hydroxyl, and carbonate groups, while the BSLT results show that this material is not toxic. Observations by ELISA showed an increase in the expression of Tumor necrosis factor alpha (TNF-α) in defects with HA in the fourth week. Radiographically the defect did not show closure in the second week. In contrast, histological analysis showed a better bone healing process in the defect, which was applied with the HA of the suckermouth catfish bone. Conclusion: The HA extracted from the suckermouth catfish bone has beneficial properties as an alternative to bone graft raw material and, more investigated needed to support this biomaterial to be used in the treatment of bone loss (AU)

Objetivo: Avaliar as propriedades do extrato de osso de bagre, que permitem sua adoção como material bruto para enxerto ósseo, em um defeito ósseo artificial em ratos. Material e Métodos: A hidroxiapatita (HA) do extrato de osso de bagre foi caracterizada usando espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier (FTIR), e sua toxicidade foi avaliada pelo Teste de Letalidade do Camarão de Sal (BSLT). Esse material foi enxertado em defeitos artificiais nos ossos femorais de ratos. Análise imunológica por meio do ensaio imunoenzimático (ELISA) foi realizada uma e quatro semanas após a colocação dos enxertos. Análises radiográficas foram feitas na segunda semana e histológica na segunda e quarta semanas. Resultados: A FTIR mostrou que esse material é composto por grupos de fosfato, hidroxila e carbonato, enquanto os resultados do BSLT mostraram que esse material não é tóxico. As observações pelo ELISA mostraram um aumento na expressão do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) nos defeitos com HA na quarta semana. Radiograficamente, o defeito não apresentou fechamento na segunda semana. Em contraste, a análise histológica mostrou um melhor processo de cicatrização óssea no defeito que foi aplicado com a HA do osso de bagre. Conclusão: A HA extraída do osso de bagre possui propriedades benéficas como alternativa ao material bruto para enxerto ósseo, sendo necessárias mais investigações para apoiar esse biomaterial a ser usado no tratamento da perda óssea.(AU)

Biocomponents Based on Hydroxiapatite: Influence of Sterilization on the Mechanical Resistance / Biocomponentes à base de hidroxiapatita: Influência da esterilização na resistência mecânica

Abstract Objective This study aimed to evaluate the influence of sterilization on the compressive and flexural mechanical strength of hydroxyapatite-based biocomponents obtained through freeze-dried bovine bone, and its association with chitosan. Methods Freeze-dried bovine bone was processed into 100 μm particles and mixed with 50% of its weight in chitosan. The mixture was packed in metallic molds for preparing the specimens, and sterilized at 127°C using an autoclave for subsequent experimentation. The specimens were subjected to compression and flexion tests following norm 5833 of the International Organization for Standardization (ISO), with 6 × 12 mm cylindrical blocks (for compression tests) and 75 × 10 × 3.3 mm plates (for flexion tests) as samples. The samples were divided into four groups of 20 specimens each, with 10 for compression and 10 for flexion tests. Three groups were sterilized (autoclave, gamma rays, and ethylene oxide), whereas the fourth group (control) was not. The mechanical tests obtained from the different sterilization processes were compared using analysis of variance (ANOVA, p< 0.05), followed by the Tukey multiple comparison test of means, with a 95% confidence interval. Results The specimens presented mean compressive strengths of 10.25 MPa for the control group and 3.67 MPa, 9.65 MPa, and 9.16 MPa after ethylene oxide, gamma ray, and autoclave sterilization, respectively. Flexion test results showed an average resistance of 0.40 MPa in the control group, and 0.15 MPa, 0.17 MPa, and 0.30 MPa after ethylene oxide, gamma ray, and autoclave sterilization, respectively. There were statistically significant differences observed in the maximum compression of the ethylene oxide-sterilized group compared with that of the control group (p= 0.0002), gamma ray-sterilized (p= 0.0003), and the autoclaved (p= 0.0006) groups. There was a statistically significant difference in maximum flexion of the specimens sterilized by gamma rays when compared with the control group (p= 0.0245). However, low flexural strengths were observed in all specimens. Conclusion The autoclave sterilization group did not result in statistically significant differences in either compression or flexion strength tests. Thus, the autoclave proved to be the best sterilization option for the hydroxyapatite-based biocomponents in this study.

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da esterilização na resistência mecânica à compressão e flexão de biocomponentes à base de hidroxiapatita obtida a partir de osso bovino liofilizado e sua associação com quitosana. Métodos O osso bovino liofilizado foi processado em partículas de 100 μm e misturado à quitosana em proporção de 50% de seu peso. A mistura foi acondicionada em moldes metálicos para preparo dos espécimes e esterilizada a 127°C em autoclave para posterior experimentação. Os espécimes foram submetidos a ensaios de compressão e flexão seguindo a norma 5833 da International Organization for Standardization (ISO); os espécimes eram blocos cilíndricos de 6 × 12 mm (para ensaios de compressão) e placas de 75 × 10 × 3,3 mm (para ensaios de flexão). As amostras foram divididas em quatro grupos de 20 espécimes cada, sendo 10 para ensaios de compressão e 10 para ensaios de flexão. Três grupos foram esterilizados (por autoclavagem, raios gama e óxido de etileno), enquanto o quarto grupo (controle) não foi. Os testes mecânicos obtidos nos diferentes processos de esterilização foram comparados por análise de variância (ANOVA, p< 0,05) seguido pelo teste de comparação múltipla de médias de Tukey, com intervalo de confiança de 95%. Resultados Os espécimes apresentaram resistências médias à compressão de 10,25 MPa para o grupo de controle e 3,67 MPa, 9,65 MPa e 9,16 MPa após esterilização com óxido de etileno, raios gama e autoclavagem, respectivamente. Os resultados do teste de flexão mostraram uma resistência média de 0,40 MPa no grupo de controle, e 0,15 MPa, 0,17 MPa e 0,30 MPa após esterilização com óxido de etileno, raios gama e autoclavagem, respectivamente. A compressão máxima observada no grupo esterilizado com óxido de etileno foi estatisticamente diferente à obtida no grupo de controle (p= 0,0002), esterilizado com raios gama (p= 0,0003) e autoclavado (p= 0,0006). A flexão máxima dos espécimes esterilizados com raios gama foi estatisticamente diferente à observada no grupo de controle (p= 0,0245). No entanto, a resistência à flexão foi baixa em todos os espécimes. Conclusão A esterilização em autoclave não foi associada a diferenças estatisticamente significativas nos testes de compressão ou flexão. Assim, a autoclave foi a melhor opção de esterilização para os biocomponentes à base de hidroxiapatita neste estudo.

Hancornia speciosa Gomes Latex Increases Bone Mineralization in Rats: A Preclinical Study / Látex de Hancornia speciosa Gomes aumenta a mineralização óssea em ratos: Um estudo pré-clínico

Abstract Objective To evaluate the systemic effect of Hancornia speciosa latex on bone neoformation and mineralization in rats. Methods For that, the latex was first collected, and its composition was analyzed. A total of 30 male Wistar rats were used, which were simultaneously submitted to two surgical procedures: extraction of an incisor and creation of a defect with 2 mm in diameter in the parietal bone. The rats were divided into two groups: systemic control (SC) systemic latex (SX) which were administered, orally and daily, 1.5 mL of water or a solution containing 50% of water and 50% of latex by gavage, respectively. After 15 days of the treatment, the animals were euthanized and their samples were collected. Results The results were statistically analyzed, and the level of significance was set at 0.05. We showed that H. speciosa latex contained calcium. The oral and daily administration of the latex for 15 days increased the contents of calcium and phosphorus in the basal bone and newly-formed bone in the mandibular alveolus of rats. Conclusion The present was a pioneer study demonstrating the potential of H. speciosa latex in increasing bone mineralization. Our results may aid in the conception and development of a natural drug.

Resumo Objetivo Avaliar o efeito sistêmico do látex de Hancornia especiosa na neoformação óssea e mineralização em ratos. Métodos Para isso, primeiro o látex foi coletado, e sua composição foi analisada. No estudo, foram utilizados 30 ratos Wistar machos submetidos simultaneamente a dois procedimentos cirúrgicos: extração de incisivo e criação de um defeito de 2 mm de diâmetro no osso parietal. Os ratos foram divididos em dois grupos: controle sistêmico (CS) e látex sistêmico (XS), aos quais foi administrado, oral e diariamente, 1,5 mL de água ou uma solução contendo 50% de água e 50% de látex por gavagem, respectivamente. Após 15 dias do tratamento, os animais foram eutanizados, e suas amostras, coletadas. Resultados Os resultados foram analisados estatisticamente, e o nível de significância foi fixado em 0,05. Mostramos que o látex de H. speciosa continha cálcio. A administração oral e diária deste látex por 15 dias aumentou o conteúdo de cálcio e fósforo de osso basal e de osso recém-formado no alvéolo mandibular de ratos. Conclusão Este foi um estudo pioneiro, que demonstrou o potencial do látex de H. speciosa no aumento da mineralização óssea. Nossos resultados podem ajudar na concepção e no desenvolvimento de uma droga natural.

Synthesis, characterization, and evaluation of nano-hydroxyapatite based experimental calcium silicate cement as a root repair material / Síntesis, caracterización y evaluación de cemento experimental de silicato de calcio a base de nanohidroxiapatita como material de reparación radicular

Introduction: This study aimed to prepare a new root repair material including Portland cement, bismuth oxide, and nano-hydroxyapatite and analyze its physicochemical properties and its effects on the proliferation and differentiation of human dental pulp stem cells (hDPSCs). Material and Methods: Bismuth oxide as a radiopaque component and nano-hydroxyapatite particles were added to white Portland cement at 20% and 5% weight ratio, respectively. Characterization of the prepared cement was done using conventional methods. To examine the bioactivity of this new material, atomic absorption spectroscopy (AAS) was used for the investigation of the rate of calcium ions dissolution in simulated body fluid media. The viability of hDPSCs was assessed by an MTT assay after 1, 3 and 7 days. The odontogenic potential of this substance was evaluated by measuring alkaline phosphatase activity and alizarin red S staining. Results: Based on the bioactivity results, the cement presented high bio-activity, corroborating sufficiently with the calcium release patterns. The cell viability was significantly increased in new root repair material containing hydroxyapatite nanoparticles after 3 and 7 days (p<0.05). Conclusion: Moreover, alkaline phosphatase activity increased over 7 days in all experimental groups. The new cement containing nano-hydroxyapatite particles could be a good root repair material.

Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo preparar un nuevo material de reparación de raíces que incluye cemento Portland, óxido de bismuto y nano-hidroxiapatita y analizar sus propiedades fisicoquímicas y sus efectos sobre la proliferación y diferenciación de células madre de pulpa dental humana. Material y Métodos: El óxido de bismuto como compo-nente radiopaco y las partículas de nano-hidroxiapatita se agregaron al cemento Portland blanco en una proporción en peso del 20 % y el 5 %, respectivamente. La caracterización del cemento preparado se realizó utilizando métodos con-vencionales. Para examinar la bioactividad de este nuevo material, se utilizó la espectroscopia de absorción atómica para investigar la velocidad de disolución de los iones de calcio en medio fluido corporal simulado. La viabilidad de las células madre de pulpa dental humana se evaluó mediante un ensayo MTT después de 1, 3 y 7 días. El potencial odontogénico de esta sustancia se evaluó midiendo la actividad de la fosfatasa alcalina y la tinción con rojo de alizarina S.Resultados: Con base en los resultados de bioactividad, el cemento presentó alta bioactividad, corroborando suficientemente con los patrones de liberación de calcio. La viabilidad celular aumentó significativamente en el nuevo material de reparación de raíces que contenía nanopartículas de hidroxiapatita después de 3 y 7 días (p<0,05). Conclusión: Además, la actividad de la fosfatasa alcalina aumentó durante 7 días en todos los grupos experimentales. El nuevo cemento que contiene partículas de nanohidroxiapatita podría ser un buen material de reparación radicular.

Evaluation of desensitizing efficacy of nanohydroxyapatite on the treatment of dentine hypersensitivity following ultrasonic scaling: a randomized controlled trial / Avaliação da eficácia dessensibilizante da nanoidroxiapatita no tratamento da hipersensibilidade dentinária após raspagem ultrassônica: um ensaio clínico randomizado

Objective: This randomized controlled trial aimed to compare nanohydroxyapatite with fluoride on managing post ultrasonic scaling Dentine hypersensitivity (DH). Material and Methods: Thirty patients (aged 20-50 years) with post ultrasonic-scaling DH were included in this study. The sample was randomly divided into three equal groups of 60 teeth each: the first group received nanohydroxyapatite material, the second group received fluoride material and the third group received sterile water as a placebo (controls). The materials were applied once for each patient. All patients were instructed to rate the level of pain before treatment, and after 1 hour, 24 hours, 2 weeks and 1 month on the numerical rating scale (NRS). The Kruskal-Wallis test, Mann-Whitney tests, linear regression analysis were used for the statistical analysis. Significance level was set at 0.05. Results: Both nanohydroxyapatite and fluoride were successful in reducing pain associated with DH when compared with the placebo in subsequent follow-ups (p < 0.05). However, one-hour and one-day post application, nanohydroxyapatite could reduce hypersensitivity pain moreeffectively than fluoride (p < 0.05). Conclusion: Nanohydroxyapatite material was found to besignificantly more effective in reducing the DH that followed ultrasonic scaling one-hour and one-day post application as compared to fluoride and sterile water. Both fluoride and nanohydroxyapatite had similar effect on DH after two-weeks and one-month after application. (AU)

Objetivo: Este ensaio clínico randomizado teve como objetivo comparar a nano-hidroxiapatita com o flúor no manejo da hipersensibilidade dentinária (HD) pós-raspagem ultrassônica. Material e Métodos: Trinta pacientes (com idades entre 20-50 anos) com HD pós-raspagem ultrassônica foram incluídos neste estudo. A amostra foi dividida aleatoriamente em três grupos iguais com 60 dentes cada: o primeiro grupo recebeu material de nano-hidroxiapatita, o segundo grupo recebeu material de flúor e o terceiro grupo recebeu água esterilizada como placebo (controle). Os materiais foram aplicados uma vez para cada paciente. Todos os pacientes foram instruídos a avaliar o nível de dor antes do tratamento, e após 1 hora, 24 horas, 2 semanas e 1 mês na escala de avaliação numérica (NRS). Os testes de Kruskal-Wallis, Mann-Whitney e análise de regressão linear foram usados para a análise estatística. O nível de significância foi estabelecido em 0,05. Resultados: Tanto a nano- hidroxiapatita quanto o flúor foram bem-sucedidos na redução da dor associada à HD quando comparados ao placebo em acompanhamentos subsequentes (p <0,05). No entanto, 1 hora e 1 dia após a aplicação, a nano-hidroxiapatita pode reduzir a dor de hipersensibilidade de forma mais eficaz do que o flúor (p <0,05). Conclusão: O material da nano-hidroxiapatita foi significativamente mais eficaz na redução da HD que se seguiu à raspagem ultrassônica, 1 hora e 1 dia após a aplicação, em comparação com o flúor e a água estéril. Tanto o flúor, quanto a nano-hidroxiapatita apresentou efeito semelhante na HD após 2 semanas e 1 mês após a aplicação (AU)

Caracterización microscópica de la dentina de dientes temporales / Microscopic characterization of the dentin of temporary teeth

La dentina se compone de un mineral de fosfato de calcio identificado como dahllita, que se dispone en pequeños cristales de hidroxiapatita carbonatada con dimensiones de 36 × 25 × 4 nm, y por una fase orgánica cuyo principal componente es el colágeno tipo 1 en 90%, que se orienta en forma de malla. Esta conformación corresponde a los dientes permanentes. Dentro de las estructuras, encontramos túbulos dentinarios que miden, aproximadamente, entre 0.5-1 µm de diámetro en la periferia y hasta 3-5 µm cerca de la pulpa. En el presente estudio, realizado en dentina de dientes temporales, el lumen de dichos túbulos es más grande cuando se encuentra cerca de la pulpa dental. Asimismo, se encontraron cambios elementales importantes de acuerdo con las diferentes profundidades en las que se observó, encontrando un aumento en el peso porcentual de carbono cuando se encuentra a mayor profundidad, lo que indica una composición orgánica mayor en la dentina pulpar. En estudios de dientes permanentes esta composición es disminuida y con mayor concentración en la dentina cercana a la unión amelodentinaria. En dentina de dientes temporales se encontraron diferencias en el recuento de túbulos dentinarios por mm2, comparado a la dentina de dientes permanentes, donde el número de túbulos no varía mucho (AU)

Dentin is composed of a calcium phosphate mineral identified as dahllite, which is arranged in small crystals of carbonated hydroxyapatite with dimensions of 36 × 25 × 4 nm, and by an organic phase whose main component is type l collagen in 90%, which is oriented in the form of a mesh. This conformation corresponds to permanent teeth. Within the structures, we find dentin tubules that measure approximately 0.5-1 µm in diameter at the periphery and up to 3-5 µm near the pulp. In the present study, carried out in dentin of primary teeth, the lumen of these tubules is larger when it is close to the dental pulp. Likewise, important elemental changes were found according to the different depths in which it was observed, finding an increase in the percentage weight of carbon when it is at a greater depth, indicating a greater organic composition in the pulp dentin. In studies of permanent teeth, this composition is decreased and with a higher concentration in the dentin near the amelodentinal junction. In dentin of primary teeth, differences were found in the count of dentin tubules per mm2, compared to dentin of permanent teeth, where the number of tubules did not vary much (AU)

Biological behavior of magnesium-substituted hydroxyapatite during bone repair / Comportamento biológico de hidroxiapatita substituída com magnésio durante o reparo ósseo

Abstract The aim of this study was to analyze the biological behavior and osteogenic potential of magnesium (Mg) substituted hydroxyapatite (HA) microspheres, implanted in a critical bone defect, considering that this ion is of great clinical interest, since it is closely associated with homeostasis and bone mineralization. For the purpose of this study, 30 rats were used to compose three experimental groups: GI - bone defect filled with HA microspheres; GII - bone defect filled with HA microspheres replaced with Mg; GIII - empty bone defect; evaluated at biological points of 15 and 45 days. The histological results, at 15 days, showed, in all the groups, a discrete chronic inflammatory infiltrate; biomaterials intact and surrounded by connective tissue; and bone neoformation restricted to the borders. At 45 days, in the GI and GII groups, an inflammatory response of discrete granulomatous chronic type was observed, and in the GIII there was a scarce presence of mononuclear inflammatory cells; in GI and GII, the microspheres were seen to be either intact or fragmented, surrounded by fibrous connective tissue rich in blood vessels; and discrete bone neoformation near the edges and surrounding some microspheres. In GIII, the mineralization was limited to the borders and the remaining area was filled by fibrous connective tissue. It was concluded that the biomaterials were biocompatible and osteoconductive, and the percentage of Mg used as replacement ion in the HA did not favor a greater bone neoformation in relation to the HA without the metal.

Resumo O objetivo deste estudo foi analisar o comportamento biológico de microesferas de hidroxiapatita (HA) substituída com magnésio (Mg) durante o reparo de defeito ósseo crítico, tendo em vista que este íon é de grande interesse clínico, pois está intimamente associado à homeostasia e à mineralização óssea. Para tanto, utilizou-se 30 ratos para compor três grupos experimentais: GI - defeito ósseo preenchido com microesferas de HA; GII - defeito ósseo preenchido com microesferas de HA substituída com Mg; GIII (controle) - defeito ósseo vazio; avaliados nos pontos biológicos de 15 e 45 dias. Os resultados histológicos evidenciaram, aos 15 dias, discreto infiltrado inflamatório crônico e neoformação óssea restrita às bordas, em todos os grupos. Nos grupos GI e GII, os biomateriais mantiveram-se íntegros e circundados por tecido conjuntivo frouxo. Aos 45 dias, notou-se resposta inflamatória do tipo crônica granulomatosa discreta nos grupos GI e GII, e no GIII presença escassa de células inflamatórias mononucleares. As microesferas implantadas no GI e GII mantiveram-se, em sua maioria, íntegras e envolvidas por tecido conjuntivo fibroso. Notou-se discreta neoformação óssea próxima às bordas e circunjacente a algumas microesferas. No GIII, a mineralização limitou-se às bordas e a área remanescente foi preenchida por tecido conjuntivo fibroso. Conclui-se que os biomateriais foram biocompatíveis, bioativos, osteocondutores e apresentaram biodegradação lenta, indicando seu grande potencial para em aplicações clínica como biomaterial de preenchimento.

In vitro evaluation of hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial to support bone healing / Avaliação in vitro do biomaterial compósito à base de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de carbono como adjuvante no reparo ósseo

Hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial were developed to improve bone healing. Previous studies suggested that a combination of biomaterials and mesenchymal stem cells (MSCs) can potentially help promote bone regeneration. In the present study, we first developed hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial. Then, the effect of different concentrations of the extract on the viability of Vero cells (ATCC CCL-81) and MSCs obtained from sheep bone marrow using methylthiazol tetrazolium (MTT) and propidium iodide (PI) assays were evaluated. The biomaterial group demonstrated an absence of cytotoxicity, similar to the control group. Samples with 50% and 10% biomaterial extract concentrations showed higher cell viability compared to samples from the control group (MTT assay). These results suggest that the presence of this composite biomaterial can be used with MSCs. This study also concluded that hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial were not cytotoxic. Therefore, these could be used for performing in vivo tests.(AU)

O compósito à base de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de carbono foi desenvolvido com o intuito de auxiliar na consolidação óssea. Estudos anteriores sugerem que a combinação de substitutos ósseos e células-tronco mesenquimais (CTM) podem auxiliar a potencializar e promover a regeneração óssea. No presente estudo, o biomaterial foi desenvolvido e a viabilidade e a citotoxicidade de células Vero (ATCC CCL-81) e CTM obtidas de medula óssea provenientes de ovinos utilizando ensaios metil-tiazol-tetrazólio, MTT e iodeto de propídeo (PI) foram avaliadas em diferentes concentrações de extrato desse compósito. O compósito demonstrou ausência de citotoxicidade com comportamento semelhante ao grupo controle. Amostras com 50% e 10% de concentração de extrato do compósito mostraram resultados maiores comparados ao grupo controle (ensaio MTT). Esses resultados também sugerem que a presença do biomaterial pode ser utilizada em associação a CTM. Assim, esse estudo conclui que o compósito apresentado de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de cabono não foi considerado citotóxico e pode ser utilizado em teste in vivo.(AU)

Avaliação dos efeitos de novas hidroxiapatitas e suas modificações superficiais utilizadas para regeneração óssea / Evaluation effects of new hydroxyapatites and their surface modifications used for bone regeneration

O objetivo deste estudo foi sintetizar um substituto ósseo a base de Hidroxiapatita (HAp), modificá-lo superficialmente com hexametafosfato (HMP) e colágeno tipo I (COL) e analisar o comportamento in vitro e in vivo. A síntese de HAp foi realizada pelo método de coprecipitação controlada a partir de H3PO4, CaCl2 e NH4OH. Após processamento foram realizadas as modificações superficiais em soluções de HMP e COL. As partículas de hidroxiapatita e suas modificações foram caracterizadas através das técnicas de potencial-zeta (ζ), tamanho de partícula, espectroscopia de infravermelho com transformada Fourrier (FTIR) e difração de raios X (DRX), as quais evidenciaram alta semelhança química com a HAp biológica. A morfologia foi avaliada através da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), a qual mostrou que as nanopartículas de HAp obtidas possuíam aproximadamente 130 nm, pode ser visualizada uma película recobrindo as superfícies modificadas com HMP e COL. Foi realizada cultura de células MC3T3, com análises de MTT, ALP e nódulos de mineralização. Nas análises in vivo, foram realizados defeitos críticos em calvaria de 150 ratos, divididos em 5 grupos (GC:autógeno; G1:HAp; G2:HMP; G3:COL; G4:BioOss) e submetidos a eutanásia após 7,14,30,60 dias. Os espécimes foram avaliados em cortes calcificados MicroCt e confocal, apresentando fechamento do defeito e formação óssea significante em G1,G3 e G4. Portanto conclui-se que G1 e G3 apresentaram comportamento favorável e viável na neoformação óssea comparado ao G4 substituto ósseo comercialmente disponível, tornando-se uma futura alternativa para regeneração óssea(AU)

The aim of this study was to synthesize a bone substitute based on Hydroxyapatite (HAp), superficially modify it with hexametaphosphate (HMP) and collagen type I (COL) and analyze its behavior in vitro and in vivo. The synthesis of HAp was carried out by the controlled co-precipitation method from H3PO4, CaCl2 and NH4OH. After processing, surface modifications were performed in HMP and COL solutions. HAp particles and their modifications were characterized using the techniques of zeta-potential (ζ), particle size, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD), which showed high chemical similarity with the Biological HAp. The morphology was evaluated using the technique of scanning electron microscopy (SEM), which showed that the HAp nanoparticles obtained had approximately 130 nm, a film covering the modified surfaces with HMP and COL can be visualized. Culture of MC3T3 cells was performed with analysis of MTT, ALP and mineralization nodules. In the in vivo analysis, critical calvarian defects were performed in 150 rats, divided into 5 groups (GC:autogenous bone; G1:HAp; G2:HMP; G3:COL; G4:BioOss) and euthanized after 7,14,30,60 days. The specimens were evaluated in calcified MicroCt and confocal sections, showing defect closure and significant bone formation in G1,G3 and G4. Therefore, it is concluded that G1 and G3 presented favorable and viable behavior in bone neoformation compared to the commercially available G4 bone substitute, becoming a future alternative for bone regeneration(AU)

A influência da texturização de superfície do titânio comercialmente puro (Ticp) com jateamento de zircônia e ataque ácido com adição de nanopartículas de hidroxiapatita em ossos de baixa densidade: um estudo in vitro e in vivo / The influence of commercially pure titanium surface texturing (Ticp) with zirconia blasting and acid etching with addition of hydroxyapatite nanoparticles on low density bones: an in vitro and in vivo study

Os implantes médicos-odontológicos constituídos por titânio (Ticp) são constantemente modificados, em especial, a sua topografia, para a obtenção de melhores propriedades físico-químicas e biológicas dos tecidos periimplantares. Assim, o maior desafio atual é desenvolver uma superfície na topografia dos implantes para melhorar a reparação óssea em áreas críticas no que se refere à estabilidade dos tecidos peri-implantares, representadas principalmente por ossos de menor densidade. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi analisar as superfícies por meio desses parâmetros em osso de baixa densidade. Os parâmetros estruturais, imunoistoquímicos e reparacionais por meio de um método de jateamento de zircônia e ataque ácido com adição nanopartículas de hidroxiapatita (grupo TESTE). Para isso, foi realizado a caracterização estrutural da superfície de discos tratados por meio da superfície de implantes tratadas por jateamento de zircônia e outra tratada por adição de nanopartículas de HA, ou seja, jateamento de zircônia e ataque ácido de acordo com padrões comerciais, através das análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), perfilometria, energia livre de superfície e análise de microdureza. Para o estudo in vivo foram utilizadas 22 ratas Wistar, as quais foram submetidas a ovariectomia bilateral e após 90 dias, realizou-se instalação de implantes de ambas as superfícies utilizadas neste estudo. Para avaliar os efeitos das texturizações no reparo periimplantar realizou-se as análises de histologia e imunistoquímica aos 14 e 28 dias pós-operatório, contratorque aos 28 dias e histometria aos 60. Todos os dados quantitativos obtidos foram submetidos a análise estatística com nível de significância de 0,05. Os resultados da caracterização da superfície demonstraram que o grupo TESTE promoveu alteração na morfologia superficial, com formação de poros distribuídos homogeneamente. Os resultados de energia livre de superfície, microdureza e rugosidade foram semelhantes entre os grupos. Em relação ao reparo periimplantar, foi observado maior contra-torque para TESTE (p=0,030) e tendência a apresentar maior AON e ELCOI do que o grupo PADRÃO. A análise histológica qualitativa constatou melhor maturação óssea para o grupo TESTE aos 14 e 28 dias e perfil inflamatório satisfatório para ambos os grupos. Os resultados obtidos nesse estudo foram bastante favoráveis e promissores, estimulando a realização de mais estudos para futura aplicação clínica da texturização proposta(AU)

The medical-dental implants, made from titanium (Ticp) are constantly modified, mostly its topography, to obtain better physic-chemical and biological properties of the peri implant tissues. Therefore, the biggest challenge today is to develop a surface on the implant's topography to improve the bone restoration on critical areas, regarding the peri implant tissue stability, represented primarily by lower density bones. The aim of this study was to analyze the structural, immunohistochemical and repair parameters through the method of zirconia staining and acid etching with the addition of hydroxyapatite nanoparticles (TEST group) in low density. For this, initially a structural characterization of the surface of treated discs was carried out by means of the TEST surface, and also of the STANDARD surface, that is, zirconia blasting and acid etching according to commercial standards, through scanning electron microscopy analysis (SEM), profilometry, surface free energy and microhardness analysis. For the in vivo study, 22 Wistar rats were used, which were submitted to bilateral ovariectomy and after 90 days, implants were installed on both surfaces used in this study. To assess the effects of texturization on peri-implant repair, histology and immunohistochemistry analyzes were performed at 14 and 28 days after surgery, counter-torque at 28 days and histometry at 60 days. All quantitative data obtained were submitted to statistical analysis with a significance level of 0.05. The results of the surface characterization showed that the TEST group promoted changes in the surface morphology, with the formation of homogeneously distributed pores. The results of surface free energy, microhardness and roughness were similar between groups. Regarding the peri-implant repair, a higher counter-torque was observed for the TEST (p=0.030) and a tendency to present higher BIC and BAFO than the STANDARD group. Qualitative histological analysis found better bone maturation for the TEST group at 14 and 28 days and a satisfactory inflammatory profile for both groups. The results obtained in this study were very favorable and promising, encouraging further studies for future clinical application of the proposed texturing(AU)

Three-dimensional printed poly (L-lactide) and hydroxyapatite composite for reconstruction of critical bone defect in rabbits

ABSTRACT Purpose To use a 3D printed poly (L-lactide) acid (PLLA) and hydroxyapatite (HA) composite as a bone substitute for reconstruction of a critical bone defect in the radius of rabbits. Methods A 1.5 cm ostectomy was performed in the radial diaphysis of 60 New Zealand white rabbits. The rabbits were divided into three groups according to surgical treatment of the bone defect (group I - control, group II - bone graft, group III - 3D PLLA). Each group was divided into four subgroups with different radiographic and histopathologic evaluation times (T1 - 15 days, T2 - 30 days, T3 - 60 days, T4 - 90 days). Results The implant group had greater clinically lameness (p = 0.02), edema (p = 0.007), pain (p = 0.04) and more complications at the surgical site (p = 0.03). Histologically, this group showed greater congestion (p = 0.04), hemorrhage (p = 0.04) and inflammation. Osteogenesis was microscopically similar between days (p = 0.54) and treatments (p = 0.17), even though radiographically, more effective bone healing occurred in the graft group (II), with more callus and bone bridge formation. Conclusions The customization of a 3D PLLA/HA scaffold was successful. However, in animals receiving the polymer-ceramic composite less bone callus and bone bridge was formed compared to the graft group.

Uso da associação entre hidroxiapatita e plasma rico em plaqueta no tratamento de uma não união óssea de rádio e ulna em um cão - relato de caso / Use of the association between hydroxyapatite and platelet-rich plasma in the treatment of radius and ulna nonunion in a dog - case report / Asociación de hidroxiapatita y plasma rico en plaqueta en el tratamiento de ausencia ósea de radio y cúbito en un perro - relato de caso

A não união óssea é uma complicação ortopédica que ocorre normalmente devido à instabilidade da fratura em decorrência de uma escolha de fixação inadequada ou inapropriada, suprimento sanguíneo deficiente, osteomielite e afastamento excessivo dos fragmentos; sendo mais comumente em cães de raças pequenas e miniatura; e de maior ocorrência em regiões distais de rádio, ulna, tíbia e fíbula. Este trabalho relata a utilização da associação entre Hidroxiapatita e Plasma Rico em Plaqueta no tratamento de uma não união óssea de rádio e ulna e esclarece os benefícios desses biomateriais no processo de regeneração do tecido ósseo. O presente trabalho tem por objetivo relatar o caso de um canino com não união óssea de rádio/ulna devido ao alinhamento inadequado dos fragmentos ósseos no tratamento conservador com bandagem, proporcionando instabilidade do foco da fratura. O tratamento cirúrgico consistiu na colocação de uma placa óssea e enxertia com Hidroxiapatita e Plasma Rico em Plaqueta para melhor regeneração óssea. A utilização de tais biomateriais no tratamento da não união foi benéfica para a formação do calo ósseo primário, não produzindo efeitos adversos para o paciente. A partir desse resultado pode-se concluir que, a utilização desses biomateriais e enxertia precisa ser mais bem estudada e aprimorada na reparação óssea de uma não união, visto que, a aplicabilidade dessa associação mostrou-se um método eficiente, não apresentando sinais de infecção e nem evidência de rejeição.(AU)

Bone nonunion is an orthopedic complication that usually occurs due to fracture instability as a result of an inadequate or inappropriate choice of fixation, deficient blood supply, osteomyelitis, and excessive removal of fragments; which is more commonly seen in small and miniature breeds; and more frequent in the distal regions of radius, ulna, tibia, and fibula. This paper reports on the use of the association between Hydroxyapatite and Platelet-Rich Plasma in the treatment of a radius and ulna nonunion and clarifies the benefits of these biomaterials in the bone tissue regeneration process. This study reports the case of a dog presenting nonunion of radius and ulna bone due to inadequate alignment of bone fragments in a conservative treatment with bandage, providing instability of the fracture focus. The surgical treatment consisted of placing a bone plate and grafting with Hydroxyapatite and Platelet-Rich Plasma for better bone regeneration. The use of such biomaterials in the treatment of nonunion injuries was beneficial for the formation of the primary bone callus, without producing adverse effects for the patient. From this result, it can be concluded that the use of these biomaterials and grafting needs to be further studied and improved for use in bone repair of nonunion cases, since the applicability of this association proved to be an efficient method, with no signs of infection or evidence of rejection.(AU)

Ausencia de unión ósea es uma complicación ortopédica que normalmente ocurre debido a la instabilidade de la fractura como resultado de uma elección de fijación inadecuada o inapropriada, aporte sanguíneo deficiente, osteomielitis y remoción excessiva de fragmentos; que se observa com mayor frecuencia en perros de razas pequeñas y miniaturas; y más frecuente em regiones distales de radio, cúbito, tíbia y peroné. Este artículo informa sobre el uso de la asociación de Hidroxiapatita y Plasma rico en plaqueta en el tratamiento de ausencia de unión del radio e el cúbito, y aclara los benefícios de esos biomateriales en el processo de regeneración del tejido ósseo. Esa investigación ha tenido como objetivo reportar el caso de un perro sin unión de radio / cúbito por alineación inadecuada de fragmentos óseos en tratamiento conservador con vendaje, proporcionando inestabilidad del foco de la fractura. El tratamiento quirúrgico consistió en la colocación de una placa ósea e injerto con Hidroxiapatita y Plasma rico en plaqueta para uma mejor regeneración ósea. El uso de tales biomateriales en el tratamiento de ausencia de unión ha sido beneficioso para la formación del callo óseo primario, sin producir efectos adversos para el paciente. A partir de ese resultado se puede concluir que, el uso de esos biomateriales e injertos necesitan ser mejor estudiado y mejorado en la reparación de ausencia ósea, ya que la aplicabilidad de esa asociación demostró ser um método eficaz, sin presentar signos de infección y evidencia de rechazo.(AU)

Biocerámicos: aspectos farmaco-tecnológicos y clínicos de uso odontológico / Bioceramics: pharmatechnological and clinical aspects of dental use

Se analizan aspectos fármaco-tecnológicos y clínicos de biocerámicos bioabsorbibles compuestos por biovidrios con capacidad osteogénica y microbicida, para ser utilizados como relleno bioactivo en el conducto radicular y como tratamiento terapéutico en el sitio de a lesión apicoperirradicular de origen endodóntico. Mediante un diagrama ternario se consideraron las diversas variables cuyos valores determinan las diferentes fases de los vidrios bioactivos, hasta alcanzar la formación de hidroxiapatita, cuando se someten a un medio biológico. Se analizaron composición y mecanismo de acción en la reparación posendodóntica, que parte de la integración del biomaterial al tejido duro sano, sin formación de fibrosis o proceso inflamatorio inmune (AU)

Pharmacotechnological and clinical aspects of bioabsorbable bioceramics composed of bioglasses with osteogenic and microbicidal capacity are analyzed, to be used as a bioactive filler in the root canal and as a therapeutic treatment at the site of an apicoperiradicular lesion of endodontic origin. By means of a ternary diagram, the various variables whose values determine the different phases of the bioactive glasses were considered, until reaching the formation of hydroxyapatite, when subjected to a biological medium. Composition and mechanism of action were analyzed in post-endodontic repair, which starts from the integration of the biomaterial into healthy hard tissue, without the formation of fibrosis or an immune inflammatory process (AU)

Sports supplement induces dental structure corrosion: an in vitro pilot study / El suplemento deportivo induce corrosión en la estructura dental: un estudio piloto in vitro

Dietary supplements are being consumed with an increasingly high frequency among sports practitioners, whether at professional and/or amateur level. The supplements contain some nutritional properties in their composition, so they can dissolute the hydroxyapatite crystals of the enamel and favor the process of dental corrosion. The objective was to measure the corrosive power of protein-based supplementation (Whey Protein), under conditions that resemble the use of the supplement by the athletes, increasing the ecological validity of the study. The teeth of the test group (TG) were placed in contact with the Whey protein solution and then exposed to artificial saliva. And the teeth of the control group (CG) were exposed only to artificial saliva. The analysis occurred in natural healthy molar teeth, so that each tooth of the TG was immersed in 50 mL of supplement for 1.5 minutes and then placed in contact with the artificial saliva for 30 seconds. The same procedure was performed 5 times a day for 30, 60, 90, 120, 150 and 180 days. Each group, in its time (TG0 to TG180), underwent analysis of superficial roughness with the aid of optical profilometer (Talysurf CCI®, 3D model). The control group (CG) did not change its superficial roughness. Half of the teeth of the test group (TG) suffered loss of enamel surface. The values, in micrometers, of surface loss of the TG samples were 1.21; 2.1; 2.0; 1.04; 0.97; 0.8; 0.53; 1.14; 1.9; 2.0; 1.66; 1.80. The dietary supplement (Whey protein®) may be a potential cause of the dental corrosion process, considering the demineralization of hydroxyapatite that occurs along with the surface enamel loss.

Los suplementos dietéticos se consumen con una frecuencia cada vez más alta entre los practicantes de deportes, sea a nivel profesional y / o aficionado. Los suplementos contienen algunas propiedades nutricionales en su composición, por lo que pueden disolver los cristales de hidroxiapatita del esmalte y favorecer el proceso de corrosión dental. El objetivo fue medir el poder corrosivo de la suplementación a base de proteínas (proteína de suero), en condiciones que se asemejan al uso del suplemento por parte de los atletas, aumentando la validez ecológica del estudio. Los dientes del grupo de prueba (TG) se pusieron en contacto con la solución de proteína de suero y luego se expusieron a saliva artificial. Y los dientes del grupo de control (CG) estuvieron expuestos solo a saliva artificial. El análisis se realizó en dientes molares sanos naturales, cada diente del TG se sumergió en 50 ml de suplemento durante 1,5 minutos y luego se puso en contacto con la saliva artificial durante 30 segundos. El mismo procedimiento se realizó 5 veces al día durante 30, 60, 90, 120, 150 y 180 días. Cada grupo, en su momento (TG0 a TG180), se sometió a un análisis de rugosidad superficial con la ayuda de un perfilómetro óptico (Talysurf CCI®, modelo 3D). El grupo de control (CG) no cambió su rugosidad superficial. La mitad de los dientes del grupo de prueba (TG) sufrieron pérdida de la superficie del esmalte. Los valores, en micrómetros, de pérdida de superficie de las muestras de TG fueron 1.21; 2.1; 2,0; 1.04; 0,97; 0.8; 0,53; 1.14; 1.9; 2,0; 1,66; 1.80. El suplemento dietético (Whey protein®) puede ser una causa potencial del proceso de corrosión dental, considerando la desmineralización de la hidroxiapatita que ocurre junto con la pérdida de esmalte superficial.

Clinical Comparison of Eggshell Derived Calcium Hydroxyapatite with Dycal® as Indirect Pulp Capping Agents in Primary Molars

Abstract Objective: To evaluate and compare the efficacy of eggshell derived calcium hydroxyapatite with Dycal® as indirect pulp capping material in primary molars. Material and Methods: A total of 32 carious primary molars from 22 children (6-10-years) were screened, of which 26 primary molars meeting inclusion criteria were selected and equally divided into two groups. At the first appointment, the infected dentin was excavated using a spoon excavator after treating the carious part with Carie-Care™ chemomechanical caries removal agent. After this, eggshell derived calcium hydroxyapatite in Group 1 and Dycal® in Group 2 were used as liners followed by restoration of the cavity with type IX glass ionomer cement. Clinical assessment for pain and radiographic assessment for measurement of the amount of reparative dentin thickness formation was performed at baseline, 8 weeks and 3 months. The data were subjected to statistical analysis by one-way ANOVA and Kruskal-Wallis tests. Results: Higher mean reparative dentin formation was found in eggshell derived calcium hydroxyapatite group than Dycal® group at the end of 8 weeks and 3 months and the difference was significant statistically (p<0.001). Conclusion: Eggshell derived calcium hydroxyapatite seems to be a suitable alternative to Dycal® (calcium hydroxide) that can be used as a liner for indirect pulp capping in primary molars.

Caracterização físico-química e atividade biológica de um cimento dentário à base de quitosana, nanohidroxiapatita, nanopartículas de óxido de zinco para estimulação de células nervosas de Schwann (HS-SCH-2) / Physical-chemical characterization and biological activity of a dental cement based on chitosan, nano-hydroxyapatite, and zinc oxide nanoparticles for Schwann nervous cell stimulation (hs-sch-2)

Os cimentos dentários e ortopédicos são utilizados amplamente em diversas aplicações clínicas. Novos cimentos vêm sendo propostos visando à preservação ou regeneração tecidual. Contudo, pouco se conhece sobre o papel desses biomateriais na regeneração nervosa. As células mais comumente envolvidas na regeneração nervosa são as células de Schwann (SCs) sendo sua principal função o suporte aos axônios através da liberação de fatores de crescimento e isolamento axonal através da formação da bainha de mielina. Como estratégia da presente pesquisa, foi estudado um cimento à base da quitosana com adição de substâncias que podem atuar sinergicamente na resposta celular nervosa, tais como, as nanopartículas (NPs) de hidroxiapatita e o óxido de zinco, visto que têm propriedades bioativas e biocondutoras, além de promoverem a condução de prolongamento axonal. A doxiciclina (Dox) foi acrescida como antimicrobiano, potente inibidora de metaloproteinases (MMPs) e estimuladora da diferenciação celular no processo de regeneração tecidual. Assim, as propriedades físico-químicas e biológicas do cimento de nano-hidroxiapatita, quitosana, óxido de zinco e doxiciclina foram avaliadas, bem como a capacidade de promover um ambiente favorável para as células nervosas periféricas. Os cimentos foram caracterizados físico-químicamente mediante a determinação do pH, tempo de presa e solubilidade, lixiviação de íons cálcio, liberação controlada de doxiciclina, difração de Raios X, Termogravimetria (TG), espectroscopia Raman, molhabibidade, e testes de atividade biológica, para assim também serem avaliados em contato com células nervosas de Schwann (HS-Sch-2). O cimento apresentou pH neutro (7,0), tempo de presa de 5,7 ± 0,22 minutos, solubilidade menor que 3%, lixiviação de cálcio de 8,14 ± 0,71 mg L-1 após 14 dias, estabilidade térmica e a análise espectroscópica ratificou a presença e diferenciação das estruturas químicas dos componentes do cimento coerentemente com as imagens das análises microscópicas. Além disso, o cimento se mostrou hidrofílico, teve efeito hemolítico baixo (17%), obteve alta citocompabilidade celular em fibroblastos ATCC 3T3 (72%) e ação antimicrobiana. O cimento aumentou significativamente o crescimento das células de Schwann, 48,6% a mais do que o grupo controle (p≤0.05), e maior capacidade metabólica na análise mitótica quando em contato com este material (33%). Pode-se concluir que o cimento proposto à base de quitosana contendo hidroxiapatita e óxido de zinco nanoparticulados com adição de doxiciclina obteve efeito bioativo em células de Schwann promovendo, assim, o crescimento e a atividade mitótica celular, sendo então um biomaterial promissor para estudos de remielinização de nervos periféricos e regeneração nervosa in vivo.

Dental and orthopedic cements are used widely in several clinical applications. New cements have been proposed aimed the tissue preservation or regeneration. Nevertheless, nerve regeneration is not well known. The cells most commonly used in nerve regeneration are Schwann cells (SCs) which represent glial cells in the peripheral nervous system, their main function being supporting axons by releasing growth factors and axonal isolation through the formation of the myelin sheath. As a strategy of this research, chitosan-based cement was studied with the addition of substances that can act synergistically in the nervous cell response, such as the hydroxyapatite and zinc oxide nanoparticles (NPs), since they have bioactive and bioconductive properties; in addition to furthermore, they promote the conduction of axonal prolongation. Doxycycline (Dox) was added as an antimicrobial, a potent inhibitor of MMPs, a stimulator of cell differentiation in the tissue regeneration process. Thus, the physical-chemical and biological properties of nanohydroxyapatite, chitosan, zinc oxide and doxycycline cements were evaluated, as well as the ability to promote a favorable environment for peripheral nerve cells. Blocks of cements were characterized physically and chemically by determining pH, setting time and solubility, calcium ions leaching, controlled release of doxycycline, X-ray diffraction, Thermogravimetry (TG), Raman spectroscopy, wetness, and biological activity tests, so they can also be evaluated in contact with Schwann nerve cells (HS-Sch-2). The cement showed neutral pH (7.0), setting time of 5.7 ± 0.22 minutes, solubility less than 3%, calcium leaching of 8.14 ± 0.71 mg L-1 after 14 days, stability thermal and spectroscopic analysis confirmed the presence and differentiation of the chemical structures of the cement components coherently with the images of the microscopic analysis. In addition, the cement was shown to be hydrophilic, had a low hemolytic effect (17%), and obtained high cell cytocompatibility in ATCC 3T3 fibroblasts (72%) and antimicrobial action. The cement significantly increased the growth of Schwann cells, 48.6% more than the control group (p≤0.05), and greater metabolic capacity in the mitotic analysis when in contact with this material (33%). It can be concluded that the proposed chitosan-based cement containing hydroxyapatite and zinc oxide nanoparticulated with the addition of doxycycline has a bioactive effect in Schwann cells, thus promoting cell growth and mitotic activity, thus being a promising biomaterial for studies of remyelinization of peripheral nerves and nerve regeneration in vivo.

Osseointegração de implantes com superfícies modificadas por LASER com e sem recobrimento de hidroxiapatita: caracterização topográfica, análises biomecânica e histológica / Osseointegration of LASER modified surface implants with and without hydroxyapatite coating: topographic characterization, biomechanical and histologic analyses

Objetivo: Avaliar o processo de reparo ao redor de implantes com as superfícies usinada (SU), superfície disponível comercialmente modificada por jateamento de óxido de alumínio seguido do condicionamento ácido (SJA), modificada por feixe de LASER (SL) e modificada por feixe de LASER com posterior recobrimento de hidroxiapatita através do método biomimético sem tratamento térmico (SLH). Material e Métodos: As superfícies foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura acoplado a espectroscopia por energia dispersiva de raios X (MEV-EDX) previamente a cirurgia. Vinte coelhos receberam randomicamente 40 implantes em suas tíbias direita e esquerda, sendo um implante de cada superfície em cada tíbia. No procedimento cirúrgicos e nos períodos de 2 e 4 semanas foi mensurado o coeficiente de estabilidade do implante através da análise de frequência por ressonância (FR), seguida da remoção por contra-torque dos implantes nos períodos de análise. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste t de Tukey (FR) e Kruskal-Wallis (análise biomecânica). Resultados: MEV e EDX mostraram diferenças na topografia das superfícies. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos na análise de frequência por ressonância. Foi observada diferença estatisticamente significante no torque de remoção entre o grupo SL e SLH quando comparados ao grupo SU no período de 2 semanas. Já no período de 4 semanas, foi observada diferença estatística entre as 2 superfícies experimentais SL e SLH quando comparadas as superfícies SU e SJA. Na análise histológica os grupos SL e SLH apresentaram remodelação óssea no período de 2 semanas e osso maduro no período de 4 semanas, diferente de SU e SJA que apresentaram um atraso no reparo perante as superfícies experimentais. Conclusão: Os implantes com superfície SL e SLH apresentaram propriedades topográficas, e biomecânicas superiores às das superfícies SU e SJA(AU)

Purpose: To evaluate the repair process around implants with the machined surfaces (SU), commercially available surface modified by aluminum oxide blasting followed by acid etching (SJA), modified by LASER beam (SL) and modified by LASER beam with subsequent coating of hydroxyapatite using the biomimetic method without thermal treatment (SLH). Material and Methods: The surfaces were analyzed using scanning electron microscopy coupled with dispersive energy X-ray spectroscopy (SEM-EDX) prior to surgery. Twenty rabbits randomly received 40 implants in their right and left tibiae, with one implant on each surface in each tibia. In the surgical procedure and in the periods of 2 and 4 weeks, the implant stability coefficient was measured through the resonance frequency (ISQ), followed by the removal by counter-torque of the implants in the analysis periods. The data obtained were subjected to analysis of variance and Tukey's t test (ISQ) and Kruskal-Wallis (biomechanical analysis). Results: SEM and EDX showed differences in surface topography. There was no statistically significant difference between the groups in the resonance frequency. There was a statistically significant difference in the removal torque between the SL and SLH group when compared to the SU group in the period of 2 weeks. In the 4-week period, a statistical difference was observed between the 2 experimental surfaces SL and SLH when comparing the SU and SJA surfaces. In the histological analysis, the SL and SLH groups presented bone remodeling in the period of 2 weeks and mature bone in the period of 4 weeks, unlike SU and SJA which presented a delay in repair before the experimental surfaces. Conclusion: Implants with SL and SLH surfaces showed topographic and biomechanical properties superior to those of SU and SJA surfaces(AU)

Avaliação da regeneração óssea guiada por meio do uso de membrana de colágeno bovino associada à hidroxiapatita em defeitos críticos na calvária de ratos: análises histomorfométrica e imunoistoquímica / Evaluation of guided bone regeneration through the use of a color membrane associated with hydroxyapatite in critical defects in rat calvaria: histomorphometric and immunohistochemical study

O uso de membranas que auxiliem no processo de regeneração óssea guiada (ROG) é uma vertente dos estudos de biomateriais compatíveis que auxiliam no processo de reparo por meio da osteopromoção. O objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar a regeneração óssea guiada utilizando membranas de colágeno de origens diferentes em defeitos críticos criados em calvária de ratos. Materiais e métodos: foram utilizados 72 ratos Albinus Wistar divididos em 3 grupos, sendo 6 animais para cada grupo: grupo controle somente com coágulo; grupo que recebeu a membrana de colágeno porcina (Bio-Gide®) e grupo de membrana de colágeno bovino associado à hidroxiapatita sintética (Col.HAP-91®). Foram estudados os períodos de 7, 15, 30 e 60 dias pós-operatórios através de lâminas submetidas as análises histomorfométricas e imunohistoquímicas. Os resultados histológicos demonstraram que o grupo controle positivo (BioGide®) apresentou neoformação óssea mais avançada aos 30 dias em comparação ao grupo coágulo e grupo experimental (Col.HAP-91®). Aos 60 dias observou-se similaridade quanto a neoformação óssea entre os grupos BioGide® e Col.HAP.91®. 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 use of membranes that aid in the guided bone regeneration (ROG) process is also a part of compatible biomaterial studies that aid in this repair process. Objective: To evaluate and compare guided bone regeneration using membranes from different origins in critical defects created in calvaria of rats. Materials and methods: We will use 72 Albinus Wistar rats divided into 3 groups, 6 of which were animals for each group: control group with clot only; group that received the porcine collagen membrane (BioGide®) and synthetic hydroxyapatite membrane group associated with collagen (Col.HAP-91®). The animals will be euthanized at 7, 15, 30 and 60 postoperative days. Laboratory procedures will be performed and histomorphometric and immunohistochemical analyzes will be performed. Histological results showed that the positive control group (BioGide®) presented more advanced bone formation at 30 days compared to the clot group and the experimental group (Col.HAP-91®). At 60 days, there was a similarity in bone neoformation between the BioGide® and Col.HAP.91® groups. These results were confirmed by iminohistochemistry. In view of the results obtained, it is concluded that all membranes studied in this research promoted guided bone regeneration(AU)

Sinus floor elevation using a new bovine bone grafting material: case report and bone grafting materials update / Actualización en materiales de relleno óseo: reporte de un caso clínico de elevamiento del piso del seno maxilar usando un nuevo material de relleno óseo bovino

Bone grafting is important to preserve the alveolar bone ridge height and volume for dental implant placement. Even though implant-supported overdentures present highly successful outcomes, it seems that a great number of edentulous individuals have not pursued implant-based rehabilitation. The cost of the treatment is one of the reasons of discrepancy between highly successful therapy and its acceptance. Therefore, the development of biomaterials for bone grafting with comparable characteristics and biological effects than those renowned internationally, is necessary. In addition, domestic manufacture would reduce the high costs in public health arising from the application of these biomaterials in the dental feld. The purpose of this clinical case report is to provide preliminary clinical evidence of the efficacy of a new bovine bone graft in the bone healing process when used for sinus floor elevation. (AU)

El uso de injertos óseos es importante para preservar la altura y el volumen de la cresta alveolar para la colocación de implantes dentales. Si bien las sobredentaduras implanto-soportadas presentan resultados altamente exitosos, la mayoría de las personas desdentadas no han sido rehabilitadas mediante implantes dentales. Uno de los principales motivos por los cuales los pacientes no aceptan este tipo de tratamiento, altamente exitoso, es el elevado costo del mismo. Por ello, es necesario el desarrollo de biomateriales de injerto óseo con características y efectos biológicos comparables a los reconocidos internacionalmente. Asimismo, la fabricación nacional reduciría los altos costos en Salud Pública derivados de la aplicación de estos biomateriales en el campo dental. El objetivo de esta comunicación es presentar un caso clínico a fin de proporcionar evidencia preliminar acerca de la eficacia de un nuevo injerto de hueso bovino en el proceso de cicatrización ósea en el levantamiento del piso del seno maxilar. (AU)