Fibrin biopolymer as scaffold candidate to treat bone defects in rats

Bone tissue repair remains a challenge in tissue engineering. Currently, new materials are being applied and often integrated with live cells and biological scaffolds. The fibrin biopolymer (FBP) proposed in this study has hemostatic, sealant, adhesive, scaffolding and drug-delivery properties. The regenerative potential of an association of FBP, biphasic calcium phosphate (BCP) and mesenchymal stem cells (MSCs) was evaluated in defects of rat femurs. Methods: Adult male Wistar rats were submitted to a 5-mm defect in the femur. This was filled with the following materials and/or associations: BPC; FBP and BCP; FBP and MSCs; and BCP, FBP and MSCs. Bone defect without filling was defined as the control group. Thirty and sixty days after the procedure, animals were euthanatized and subjected to computed tomography, scanning electron microscopy and qualitative and quantitative histological analysis. Results: It was shown that FBP is a suitable scaffold for bone defects due to the formation of a stable clot that facilitates the handling and optimizes the surgical procedures, allowing also cell adhesion and proliferation. The association between the materials was biocompatible. Progressive deposition of bone matrix was higher in the group treated with FBP and MSCs. Differentiation of mesenchymal stem cells into osteogenic lineage was not necessary to stimulate bone formation. Conclusions: FBP proved to be an excellent scaffold candidate for bone repair therapies due to application ease and biocompatibility with synthetic calcium-based materials. The satisfactory results obtained by the association of FBP with MSCs may provide a more effective and less costly new approach for bone tissue engineering.(AU)

Fibrin biopolymer as scaffold candidate to treat bone defects in rats

Background:Bone tissue repair remains a challenge in tissue engineering. Currently, new materials are being applied and often integrated with live cells and biological scaffolds. The fibrin biopolymer (FBP) proposed in this study has hemostatic, sealant, adhesive, scaffolding and drug-delivery properties. The regenerative potential of an association of FBP, biphasic calcium phosphate (BCP) and mesenchymal stem cells (MSCs) was evaluated in defects of rat femurs.Methods:Adult male Wistar rats were submitted to a 5-mm defect in the femur. This was filled with the following materials and/or associations: BPC; FBP and BCP; FBP and MSCs; and BCP, FBP and MSCs. Bone defect without filling was defined as the control group. Thirty and sixty days after the procedure, animals were euthanatized and subjected to computed tomography, scanning electron microscopy and qualitative and quantitative histological analysis.Results:It was shown that FBP is a suitable scaffold for bone defects due to the formation of a stable clot that facilitates the handling and optimizes the surgical procedures, allowing also cell adhesion and proliferation. The association between the materials was biocompatible. Progressive deposition of bone matrix was higher in the group treated with FBP and MSCs. Differentiation of mesenchymal stem cells into osteogenic lineage was not necessary to stimulate bone formation.Conclusions:FBP proved to be an excellent scaffold candidate for bone repair therapies due to application ease and biocompatibility with synthetic calcium-based materials. The satisfactory results obtained by the association of FBP with MSCs may provide a more effective and less costly new approach for bone tissue engineering.(AU)

Caracterização de biocerâmica de fosfatos de cálcio microestruturada em diferentes composições em ovinos / Bioceramic characterization of calcium phosphates microstructured in different composition in sheep

RESUMO: As biocerâmicas microporosas de fosfatos de cálcio e bifásicas de hidroxiapatita e fosfato tricálcico beta (HA/TCP-β) na forma de biomateriais granulados microporosos, são temas de pesquisas e se destacam como substitutos ósseos em aplicações biomédicas. As biocerâmicas bifásicas são biocompatíveis, bioativas, osteoindutoras e promovem a osteointegração, quando aplicados in vivo ou em meio simulado. Outro ponto diferencial dessas biocerâmicas está associado à capacidade de solubilidade que esses biomateriais apresentam quando aplicados em meio biológico, permitindo a liberação gradual de íons cálcio e fosfatos para o meio biológico, estes são absorvíeis e promovem a neoformação de um novo tecido ósseo. As biocerâmicas bifásicas de fosfatos de cálcio também se apresentam promissores em aplicações traumatológicas na reparação do tecido ósseo traumatizado e na liberação controlada de medicamentos, em tratamentos da estrutura óssea. O desempenho desses biomateriais como substitutos ósseos e na liberação controlada de medicamentos, estão associados, as suas características físicas, químicas, morfológicas e de superfície. O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização morfológica, microestrutural dos biomateriais pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), física com difratometria de raios X (DRX) e método de Arthur para determinação da porosidade aberta. A densidade teórica dos biomateriais bifásicos foi determinada pelo método teórico das concentrações bifásicas. Por fim, se realizou avaliação do comportamento da neoformação óssea e osteointegração dos diferentes biomateriais de fosfatos de cálcio em testes in vivo em ovinos. Os testes in vivo foram realizados em tíbias de ovinos com tempo de implantação de 03 meses. Os biomateriais implantados foram hidroxiapatita (HA), fosfato tricálcico-β (TCP-β) e composições bifásicas HA/TCP-β nas proporções: 80/20, 20/80, 70/30 e 30/70. Foram utilizadas 08 ovelhas mestiças Texel, com 12 meses de idade e peso médio de 30 kg (±5 kg), nas quais foram produzidos três defeitos ósseos em cada tíbia, sendo que quatro desses defeitos foram preenchidos por biomateriais, e dois por fragmentos ósseos (autoenxerto), grupo controle. Os animais foram eutanasiados aos 03 meses após a implantação dos biomateriais. Após a eutanásia, foram coletadas as tíbias para avaliação com o uso da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados encontrados mostram que os biomateriais granulados microporosos são formados por uma morfologia irregular com tamanho de grânulos entre 200 μm e 500μm, outra constatação foi microestrutura microporosa interconectada dos biomateriais. O resultado obtido da porosidade aberta mostrou que os biomateriais apresentam porosidade superior a 68%. A densidade teórica se apresentou semelhante entre os biomateriais granulados de fosfatos de cálcio e sugerem boa capacidade de neoformação óssea para todos os biomateriais, sendo que o bifásico 20/80 apresentou absorção do biomaterial e neoformação óssea mais rápida quando comparada com os outros biomateriais avaliados neste estudo.

ABSTRACT: Microporous bioceramics of calcium phosphate and biphasic hydroxyapatite and tricalcium phosphate beta (HA/TCP- β) in the form of microporous granules biomaterials are research subjects and stand out as bone substitutes in biomedical application. The biphasic bioceramics are biocompatible, bioactive, osteoinductive and promote osseointegration when applied in vivo or through simulated. Another aspect of such differential solubility bioceramics is associated with the capacity that these biomaterials exhibit when applied in biological environment, enabling the gradual release of calcium and phosphate ions to the biological environment they are absorbable and promote neogenesis of new bone tissue. The biphasic bioceramics of calcium phosphate also have promising applications in traumatology in the repair of injured bone and controlled release of drugs in the bone structure treatments. The performance of these biomaterials as bone substitutes and controlled release of drugs, are associated, their physical, chemical, morphological and surface. The aim of this study was to make morphological, microstructural of biomaterials by the technique of scanning electron microscopy (SEM), physics with X-ray diffraction (XRD) and Arthur method for determination of open porosity. The theoretical density of biphasic biomaterials was determined by theoretical method of biphasic concentrations. Finally, we conducted evaluation of osteogenesis and osseointegration behavior of different biomaterials of calcium phosphates in vivo tests on sheep. In vivo tests were performed on tibias of sheep up to of 03 months. The biomaterials implanted were hydroxyapatite (HA), tricalcium phosphate-β (β-TCP) and biphasic compositions as HA/TCP-β in rates: 80/20, 20/80, 70/30 and 30/70. Eight crossbred Texel sheep, with 12 months of age and average weight of 30 kg (±5 kg) were used, in which were produced three bone defects in the tibia, four of these defects were filled with biomaterials, and two by bone fragments (autograft), as control group. The animals were euthanized at 03 months after implantation of biomaterials. After euthanasia, the tibias were collected for evaluation using the scanning electron microscopy technique (SEM). The results show that the microporous biomaterial granules are formed by an irregular morphology with grain size between 200 μm and 500μm, another finding was microporous interconnected microstructure of biomaterials. The result showed that the open porosity of the biomaterials exhibit porosity greater than 68%. The theoretical density was relatively similar between the granulates biomaterials of calcium phosphates and suggest good capacity of osteogenesis for all biomaterials, with the biphasic absorption of the biomaterial introduced 20/80 and more rapid bone formation when compared with other biomaterials evaluated in study.

Caracterização de biocerâmica de fosfatos de cálcio microestruturada em diferentes composições em ovinos / Bioceramic characterization of calcium phosphates microstructured in different composition in sheep

As biocerâmicas microporosas de fosfatos de cálcio e bifásicas de hidroxiapatita e fosfato tricálcico beta (HA/TCP-β) na forma de biomateriais granulados microporosos, são temas de pesquisas e se destacam como substitutos ósseos em aplicações biomédicas. As biocerâmicas bifásicas são biocompatíveis, bioativas, osteoindutoras e promovem a osteointegração, quando aplicados in vivo ou em meio simulado. Outro ponto diferencial dessas biocerâmicas está associado à capacidade de solubilidade que esses biomateriais apresentam quando aplicados em meio biológico, permitindo a liberação gradual de íons cálcio e fosfatos para o meio biológico, estes são absorvíeis e promovem a neoformação de um novo tecido ósseo. As biocerâmicas bifásicas de fosfatos de cálcio também se apresentam promissores em aplicações traumatológicas na reparação do tecido ósseo traumatizado e na liberação controlada de medicamentos, em tratamentos da estrutura óssea. O desempenho desses biomateriais como substitutos ósseos e na liberação controlada de medicamentos, estão associados, as suas características físicas, químicas, morfológicas e de superfície. O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização morfológica, microestrutural dos biomateriais pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), física com difratometria de raios X (DRX) e método de Arthur para determinação da porosidade aberta. A densidade teórica dos biomateriais bifásicos foi determinada pelo método teórico das concentrações bifásicas. Por fim, se realizou avaliação do comportamento da neoformação óssea e osteointegração dos diferentes biomateriais de fosfatos de cálcio em testes in vivo em ovinos. Os testes in vivo foram realizados em tíbias de ovinos com tempo de implantação de 03 meses. Os biomateriais implantados foram hidroxiapatita...(AU)

Microporous bioceramics of calcium phosphate and biphasic hydroxyapatite and tricalcium phosphate beta (HA/TCP- β) in the form of microporous granules biomaterials are research subjects and stand out as bone substitutes in biomedical application. The biphasic bioceramics are biocompatible, bioactive, osteoinductive and promote osseointegration when applied in vivo or through simulated. Another aspect of such differential solubility bioceramics is associated with the capacity that these biomaterials exhibit when applied in biological environment, enabling the gradual release of calcium and phosphate ions to the biological environment they are absorbable and promote neogenesis of new bone tissue. The biphasic bioceramics of calcium phosphate also have promising applications in traumatology in the repair of injured bone and controlled release of drugs in the bone structure treatments. The performance of these biomaterials as bone substitutes and controlled release of drugs, are associated, their physical, chemical, morphological and surface. The aim of this study was to make morphological, microstructural of biomaterials by the technique of scanning electron microscopy (SEM), physics with X-ray diffraction (XRD) and Arthur method for determination of open porosity. The theoretical density of biphasic biomaterials was determined by theoretical method of biphasic concentrations. Finally, we conducted evaluation of osteogenesis and osseointegration behavior of different biomaterials of calcium phosphates in vivo tests on sheep. In vivo tests were performed on tibias of sheep up to of 03 months. The biomaterials implanted were hydroxyapatite (HA), tricalcium phosphate-β (β-TCP) and biphasic compositions as HA/TCP-β in rates: 80/20, 20/80, 70/30 and 30/70. Eight crossbred Texel sheep, with 12 months of age and average weight of 30 kg (±5 kg) were used...(AU)

Caracterização de biocerâmica de fosfatos de cálcio microestruturada em diferentes composições em ovinos

ABSTRACT: Microporous bioceramics of calcium phosphate and biphasic hydroxyapatite and tricalcium phosphate beta (HA/TCP- ) in the form of microporous granules biomaterials are research subjects and stand out as bone substitutes in biomedical application. The biphasic bioceramics are biocompatible, bioactive, osteoinductive and promote osseointegration when applied in vivo or through simulated. Another aspect of such differential solubility bioceramics is associated with the capacity that these biomaterials exhibit when applied in biological environment, enabling the gradual release of calcium and phosphate ions to the biological environment they are absorbable and promote neogenesis of new bone tissue. The biphasic bioceramics of calcium phosphate also have promising applications in traumatology in the repair of injured bone and controlled release of drugs in the bone structure treatments. The performance of these biomaterials as bone substitutes and controlled release of drugs, are associated, their physical, chemical, morphological and surface. The aim of this study was to make morphological, microstructural of biomaterials by the technique of scanning electron microscopy (SEM), physics with X-ray diffraction (XRD) and Arthur method for determination of open porosity. The theoretical density of biphasic biomaterials was determined by theoretical method of biphasic concentrations. Finally, we conducted evaluation of osteogenesis and osseointegration behavior of different biomaterials of calcium phosphates in vivo tests on sheep. In vivo tests were performed on tibias of sheep up to of 03 months. The biomaterials implanted were hydroxyapatite (HA), tricalcium phosphate- (-TCP) and biphasic compositions as HA/TCP- in rates: 80/20, 20/80, 70/30 and 30/70. Eight crossbred Texel sheep, with 12 months of age and average weight of 30 kg (±5 kg) were used, in which were produced three bone defects in the tibia, four of these defects were filled with biomaterials, and two by bone fragments (autograft), as control group. The animals were euthanized at 03 months after implantation of biomaterials. After euthanasia, the tibias were collected for evaluation using the scanning electron microscopy technique (SEM). The results show that the microporous biomaterial granules are formed by an irregular morphology with grain size between 200 m and 500m, another finding was microporous interconnected microstructure of biomaterials. The result showed that the open porosity of the biomaterials exhibit porosity greater than 68%. The theoretical density was relatively similar between the granulates biomaterials of calcium phosphates and suggest good capacity of osteogenesis for all biomaterials, with the biphasic absorption of the biomaterial introduced 20/80 and more rapid bone formation when compared with other biomaterials evaluated in study.

RESUMO: As biocerâmicas microporosas de fosfatos de cálcio e bifásicas de hidroxiapatita e fosfato tricálcico beta (HA/TCP-) na forma de biomateriais granulados microporosos, são temas de pesquisas e se destacam como substitutos ósseos em aplicações biomédicas. As biocerâmicas bifásicas são biocompatíveis, bioativas, osteoindutoras e promovem a osteointegração, quando aplicados in vivo ou em meio simulado. Outro ponto diferencial dessas biocerâmicas está associado à capacidade de solubilidade que esses biomateriais apresentam quando aplicados em meio biológico, permitindo a liberação gradual de íons cálcio e fosfatos para o meio biológico, estes são absorvíeis e promovem a neoformação de um novo tecido ósseo. As biocerâmicas bifásicas de fosfatos de cálcio também se apresentam promissores em aplicações traumatológicas na reparação do tecido ósseo traumatizado e na liberação controlada de medicamentos, em tratamentos da estrutura óssea. O desempenho desses biomateriais como substitutos ósseos e na liberação controlada de medicamentos, estão associados, as suas características físicas, químicas, morfológicas e de superfície. O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização morfológica, microestrutural dos biomateriais pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), física com difratometria de raios X (DRX) e método de Arthur para determinação da porosidade aberta. A densidade teórica dos biomateriais bifásicos foi determinada pelo método teórico das concentrações bifásicas. Por fim, se realizou avaliação do comportamento da neoformação óssea e osteointegração dos diferentes biomateriais de fosfatos de cálcio em testes in vivo em ovinos. Os testes in vivo foram realizados em tíbias de ovinos com tempo de implantação de 03 meses. Os biomateriais implantados foram hidroxiapatita (HA), fosfato tricálcico- (TCP-) e composições bifásicas HA/TCP- nas proporções: 80/20, 20/80, 70/30 e 30/70. Foram utilizadas 08 ovelhas mestiças Texel, com 12 meses de idade e peso médio de 30 kg (±5 kg), nas quais foram produzidos três defeitos ósseos em cada tíbia, sendo que quatro desses defeitos foram preenchidos por biomateriais, e dois por fragmentos ósseos (autoenxerto), grupo controle. Os animais foram eutanasiados aos 03 meses após a implantação dos biomateriais. Após a eutanásia, foram coletadas as tíbias para avaliação com o uso da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados encontrados mostram que os biomateriais granulados microporosos são formados por uma morfologia irregular com tamanho de grânulos entre 200 m e 500m, outra constatação foi microestrutura microporosa interconectada dos biomateriais. O resultado obtido da porosidade aberta mostrou que os biomateriais apresentam porosidade superior a 68%. A densidade teórica se apresentou semelhante entre os biomateriais granulados de fosfatos de cálcio e sugerem boa capacidade de neoformação óssea para todos os biomateriais, sendo que o bifásico 20/80 apresentou absorção do biomaterial e neoformação óssea mais rápida quando comparada com os outros biomateriais avaliados neste estudo.

Avaliação histológica e por microscopia eletrônica de varredura da biocerâmica de fosfato de cálcio nano-estruturada micromacro porosa em grânulos em defeito crítico de rádio de coelhos / Histological and nano-structured calcium phosphate bioceramic micro-macro porous granules in critical defect rabbits radius scanning electron microscopy evaluation

Objetivou-se avaliar, histologicamente e por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a evolução de defeitos críticos experimentais em rádio de coelhos preenchidos ou não com biocerâmica fosfocálcica nanoestruturada micromacro porosa em grânulos. Utilizaram-se 70 coelhos, Nova Zelândia, adultos jovens, machos, e realizou-se um defeito crítico nos rádios. Os membros constituíram os grupos: GI, biocerâmica lenta, GII, biocerâmica moderada e GIII, controle negativo. Após cada período experimental, os animais foram sacrificados, e os rádios coletados. As avaliações histológicas foram realizadas aos oito, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 dias, e as análises de MEV aos 60, 90 e 120 dias. Histologicamente, observou-se processo de reparação óssea mais adiantado nos grupos GI e GII comparando-se ao GIII. Na MEV, constatou-se maior proporção de osso maduro e presença de ósteons secundários nos GI e GII, sendo mais evidente no GII, confirmando os achados histológicos. As cerâmicas promoveram preenchimento completo do defeito, enquanto no grupo controle houve preenchimento no centro do defeito, permanecendo espaços vazios nas laterais. Conclui-se que o emprego das biocerâmicas de absorção lenta e moderada favorece a regeneração óssea completa em defeitos críticos sendo indicadas como substituto ósseo. A maturação óssea ocorre mais precocemente quando se emprega a cerâmica de absorção moderada.(AU)

The objective was to evaluate, through histologic exam and by scanning electron microscopy (SEM), the evolution of experimental critical defects in radio or not filled with nano-structured calcium phosphate micro-macro porous bioceramic granules rabbits. We used 70 rabbits, New Zealand, young adults, males, there was a critical defect in radio. The members were the groups: GI, slow bioceramic, GII, GIII and bioceramic moderate, negative control. After each experimental period, the animals were sacrificed and the radios harvested. Histological evaluations were performed at eight, 15, 30, 45, 60, 90 and 120 days and SEM analyzes at 60, 90 and 120 days. Histologically there was bone healing process earlier in GI and GII compared to GIII. In SEM we observed a higher proportion of mature bone and presence of secondary osteons in GI and GII, being more evident in the GII, confirming the histological findings. Ceramic promoted complete filling of the defect, while the control group was filling in the center of the defect, with empty spaces remaining on the sides. In conclusion, the use of bioceramics, slow and moderate absorption favor complete bone regeneration in critical defects being indicated as a bone substitute. The maturation occurs earlier when employing the ceramic moderate absorption.(AU)

Avaliação histológica e por microscopia eletrônica de varredura da biocerâmica de fosfato de cálcio nano-estruturada micromacro porosa em grânulos em defeito crítico de rádio de coelhos

ABSTRACT The objective was to evaluate, through histologic exam and by scanning electron microscopy (SEM), the evolution of experimental critical defects in radio or not filled with nano-structured calcium phosphate micro-macro porous bioceramic granules rabbits. We used 70 rabbits, New Zealand, young adults, males, there was a critical defect in radio. The members were the groups: GI, slow bioceramic, GII, GIII and bioceramic moderate, negative control. After each experimental period, the animals were sacrificed and the radios harvested. Histological evaluations were performed at eight, 15, 30, 45, 60, 90 and 120 days and SEM analyzes at 60, 90 and 120 days. Histologically there was bone healing process earlier in GI and GII compared to GIII. In SEM we observed a higher proportion of mature bone and presence of secondary osteons in GI and GII, being more evident in the GII, confirming the histological findings. Ceramic promoted complete filling of the defect, while the control group was filling in the center of the defect, with empty spaces remaining on the sides. In conclusion, the use of bioceramics, slow and moderate absorption favor complete bone regeneration in critical defects being indicated as a bone substitute. The maturation occurs earlier when employing the ceramic moderate absorption.

RESUMO Objetivou-se avaliar, histologicamente e por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a evolução de defeitos críticos experimentais em rádio de coelhos preenchidos ou não com biocerâmica fosfocálcica nanoestruturada micromacro porosa em grânulos. Utilizaram-se 70 coelhos, Nova Zelândia, adultos jovens, machos, e realizou-se um defeito crítico nos rádios. Os membros constituíram os grupos: GI, biocerâmica lenta, GII, biocerâmica moderada e GIII, controle negativo. Após cada período experimental, os animais foram sacrificados, e os rádios coletados. As avaliações histológicas foram realizadas aos oito, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 dias, e as análises de MEV aos 60, 90 e 120 dias. Histologicamente, observou-se processo de reparação óssea mais adiantado nos grupos GI e GII comparando-se ao GIII. Na MEV, constatou-se maior proporção de osso maduro e presença de ósteons secundários nos GI e GII, sendo mais evidente no GII, confirmando os achados histológicos. As cerâmicas promoveram preenchimento completo do defeito, enquanto no grupo controle houve preenchimento no centro do defeito, permanecendo espaços vazios nas laterais. Conclui-se que o emprego das biocerâmicas de absorção lenta e moderada favorece a regeneração óssea completa em defeitos críticos sendo indicadas como substituto ósseo. A maturação óssea ocorre mais precocemente quando se emprega a cerâmica de absorção moderada.

Avaliação histológica e por microscopia eletrônica de varredura da biocerâmica de fosfato de cálcio nano-estruturada micromacro porosa em grânulos em defeito crítico de rádio de coelhos / Histological and nano-structured calcium phosphate bioceramic micro-macro porous granules in critical defect rabbits radius scanning electron microscopy evaluation

Objetivou-se avaliar, histologicamente e por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a evolução de defeitos críticos experimentais em rádio de coelhos preenchidos ou não com biocerâmica fosfocálcica nanoestruturada micromacro porosa em grânulos. Utilizaram-se 70 coelhos, Nova Zelândia, adultos jovens, machos, e realizou-se um defeito crítico nos rádios. Os membros constituíram os grupos: GI, biocerâmica lenta, GII, biocerâmica moderada e GIII, controle negativo. Após cada período experimental, os animais foram sacrificados, e os rádios coletados. As avaliações histológicas foram realizadas aos oito, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 dias, e as análises de MEV aos 60, 90 e 120 dias. Histologicamente, observou-se processo de reparação óssea mais adiantado nos grupos GI e GII comparando-se ao GIII. Na MEV, constatou-se maior proporção de osso maduro e presença de ósteons secundários nos GI e GII, sendo mais evidente no GII, confirmando os achados histológicos. As cerâmicas promoveram preenchimento completo do defeito, enquanto no grupo controle houve preenchimento no centro do defeito, permanecendo espaços vazios nas laterais. Conclui-se que o emprego das biocerâmicas de absorção lenta e moderada favorece a regeneração óssea completa em defeitos críticos sendo indicadas como substituto ósseo. A maturação óssea ocorre mais precocemente quando se emprega a cerâmica de absorção moderada.(AU)

The objective was to evaluate, through histologic exam and by scanning electron microscopy (SEM), the evolution of experimental critical defects in radio or not filled with nano-structured calcium phosphate micro-macro porous bioceramic granules rabbits. We used 70 rabbits, New Zealand, young adults, males, there was a critical defect in radio. The members were the groups: GI, slow bioceramic, GII, GIII and bioceramic moderate, negative control. After each experimental period, the animals were sacrificed and the radios harvested. Histological evaluations were performed at eight, 15, 30, 45, 60, 90 and 120 days and SEM analyzes at 60, 90 and 120 days. Histologically there was bone healing process earlier in GI and GII compared to GIII. In SEM we observed a higher proportion of mature bone and presence of secondary osteons in GI and GII, being more evident in the GII, confirming the histological findings. Ceramic promoted complete filling of the defect, while the control group was filling in the center of the defect, with empty spaces remaining on the sides. In conclusion, the use of bioceramics, slow and moderate absorption favor complete bone regeneration in critical defects being indicated as a bone substitute. The maturation occurs earlier when employing the ceramic moderate absorption.(AU)

AVALIAÇÃO IN VITRO DA CITOTOXICIDADE E DOS FATORES ANGIOGÊNICOS DE NANOCOMPÓSITOS DE MATRIZ DE FOSFATO DE CÁLCIO PARA USO EM REPARAÇÃO ÓSSEA

Biomateriais para reparo ósseo são compostos naturais ou sintéticos utilizados na clínica médica e odontológica, que auxiliam e estimulam a reparação óssea. Devem apresentar biocompatibilidade, biofuncionalidade, ausência de toxicidade e propriedades mecânicas adequadas pós-implantação. As biocerâmicas nanoestruturadas de fosfato de cálcio e os nanocompósitos com matriz de fosfatos de cálcio tem se destacado na área de biomateriais de reconstituição óssea pela sua semelhança química e cristalográfica com a apatita óssea do esqueleto humano, reforçando sua importância na ortopedia, odontologia e regeneração do tecido ósseo. Apresentam características microestruturais, nanoestruturais, microporosidade interconectada e área superficial de grãos diferenciadas dos biomateriais convencionais. Independente do biomaterial desenvolvido, o primeiro nível de testes, dentro da avaliação de biocompatibilidade é a determinação da citotoxicidade in vitro. Outro fator essencial na reparação de tecido ósseo lesado é a adequada vascularização da região. Alguns biomateriais apresentam a habilidade de estimular a secreção de fatores angiogênicos, como o fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e o fator de crescimento fibroblástico básico (FGF-2). O objetivo deste trabalho foi avaliar a citotoxicidade de biomateriais cerâmicos de fosfato de cálcio e nanocompósitos de matriz de fosfato de cálcio em células de linhagem Vero, investigar seus efeitos na expressão de fatores angiogênicos e a interação célula-material em cultura de fibroblastos bovinos. Foram testados os seguintes biomateriais: hidroxiapatita (HA) (1100°C/2h); e os nanocompósitos HA/SiO2 5% (1100°C/2h); HA/ZrO2 5% (1100°C/2h) e HA/MgO 1% (1100°C/2h). Nos resultados de viabilidade celular obtidos por meio do ensaio colorimétrico MTT e curva de crescimento constatou-se que os biomateriais testados se mostraram biocompatíveis. A análise da interação célula-material feita por microscopia eletrônica de varredura mostrou a adesão dos fibroblastos na superfície dos biomateriais testados, reforçando sua característica de biocompatibilidade. Os nanocompósitos HA/SiO2 5% e HA/ZrO2 5% induziram a expressão de VEGF e FGF-2 após o cultivo dos fibroblastos com o extrato desses biomateriais por 72 horas, o que sugere seu potencial para utilização como estimuladores da angiogênese em reparo ósseo.

Biomaterials for bone repair are natural or synthetic compounds used in medical and dental clinics, which aid and stimulate bone reparation. They must have biocompatibility, biofunctionality, absence of toxicity and adequate post-implantation mechanical properties. The nanostructured calcium phosphate bioceramics and the calcium phosphate matrix nanocomposites have been prominent in the biomaterials area of bone reconstitution due to their chemical and crystallographic similarity to the human skeletal bone apatite, reinforcing their importance in orthopedics, dentistry and bone tissue regeneration. They have microstructural, nanostructural, interconnected microporosity and grain surface area differentiated from conventional biomaterials. Regardless of the biomaterial developed the first level of tests within the biocompatibility assessment is the determination of in vitro cytotoxicity. Another essential factor in the repair of damaged bone tissue is the adequate vascularization of the region. Some biomaterials have the ability to stimulate the secretion of angiogenic factors, such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (FGF-2). The aim of this work was to evaluate the cytotoxicity of calcium phosphate ceramics and calcium phosphate matrix nanocomposites in Vero cells, investigate their effects on the expression of angiogenic factors and the cellmaterial interaction in bovine fibroblasts culture. The following biomaterials were tested: hydroxyapatite (HA) (1100 °C/2h); the nanocomposites HA/SiO2 5% (1100°C/2h); HA/ZrO2 5% (1100 ° C/2h) and HA/MgO 1% (1100 °C/2h). In the cell viability results obtained by means of the MTT colorimetric assay and growth curve it was verified that the tested biomaterials were biocompatible. The analysis of the cellmaterial interaction made by scanning electron microscopy showed fibroblasts adhesion on the surface of the tested biomaterials reinforcing its characteristic of biocompatibility. The nanocomposites HA/SiO2 5% and HA/ZrO2 5% induced the expression of VEGF and FGF-2 after fibroblast culture with the extract of these biomaterials for 72 hours, suggesting its potential for use as angiogenesis stimulators in bone repair.

Modified cementless total coxofemoral prosthesis: development, implantation and clinical evaluation / Prótese coxofemoral não cimentada: desenvolvimento, implantação e avaliação clínica

The aim of this study was to modify canine coxofemoral prostheses and the clinical evaluation of the implantation. Fifteen canine hips and femora of cadavers were used in order to study the surface points of modification in prostheses and develop a perforation guide. Femoral stems and acetabular components were perforated and coated with biphasic calcium phosphate layer. Twelve young adult male mongrel dogs were implanted with coxofemoral prostheses. Six were operated upon and implanted with cemented canine modular hip prostheses, establishing the control group. The remaining six were implanted with a novel design of cementless porous tricalcic phosphate-hydroxyapatite coated hip prostheses. Clinical and orthopedic performance, complications, and thigh muscular hypotrophy were assessed up to the 120th post-operatory day. After 120 days, animals with cementless prostheses had similar clinical and orthopedic performance compared to the cemented group despite the increased pain thigh hypotrophy. Animals that underwent cementless hip prosthesis evidenced more pain, compared to animals with cemented hip prosthesis that required longer recuperation time. No luxations, two fractures and two isquiatic neurapraxies were identified in the course of the study. Using both the cemented and the bioactive coated cementless model were suitable to dogs, showing clinical satisfactory results. Osseointegration and biological fixation were observed in the animals with the modified cementless hip prosthesis.(AU)

O objetivo deste estudo foi modificar a prótese coxofemoral canina cimentada e avaliar os efeitos clínicos. Foram utilizadas 15 pelves e 15 fêmures de cadáveres de cães para modificações da haste, do componente acetabular e para a confecção de guia de perfuração. As hastes e componentes acetabulares foram perfurados e revestidos com uma camada de fosfato de cálcio bifásico. Doze cães machos, adultos jovens, sem raça definida, foram submetidos à cirurgia para o implante de prótese coxofemoral total. Seis cães receberam prótese modular cimentada, grupo controle, e seis, a prótese modificada não cimentada com revestimento de fosfato de cálcio bifásico. Foram avaliados a técnica de implantação, o desempenho clínico, o grau de hipotrofia muscular da coxa e as complicações durante 120 dias. Os animais com prótese não cimentada mostraram desempenho clínico similar aos animais com a prótese cimentada, porém mostraram maior hipotrofia muscular decorrente de dor e maior tempo de recuperação. Não foram observadas luxações. No entanto, duas fraturas e dois casos de neurapraxia isquiádica foram observados. A utilização de ambas as próteses coxofemorais, cimentada e não cimentada, com recobrimento bioativo são eficientes no cão, com resultados clínicos satisfatórios, mas a osteointegração e fixação biológica ocorreram na prótese com recobrimento de fosfato de cálcio bifásico, objetivo do tratamento que previne afrouxamento futuro.(AU)

Avaliação da interação biológica de substituto ósseo á base de fosfato de cálcio em falhas ósseas induzidas em tíbias de coelhos

O objetivo do presente estudo foi comparar o processo de regeneração óssea em coelhos através da utilização do cimento ósseo á base de fosfato de cálcio isolado e associado à membrana de colágeno. Essa dissertação foi dividida em dois capítulos: o primeiro, uma avaliação clínica e termográfica do processo inflamatório nos membros onde se realizou a ostectomia, e o segundo, uma comparação da regeneração óssea através da análise radiográfica, por microscopia de luz (ML) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram utilizados 12 coelhos adultos, de ambos os sexos e pesando em média 2,49± 0,29 kg (média ± desvio padrão). Os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos experimentais, grupo cimento ósseo (GCO) e grupo cimento ósseo acrescido da membrana de colágeno (GCOM). Os biomateriais foram introduzidos em defeitos criados cirurgicamente na diáfise proximal e distal de cada tíbia, de modo que o cimento ósseo foi introduzido no membro direito e no membro esquerdo, além do cimento ósseo foi adicionada a membrana de colágeno. Logo após o procedimento cirúrgico e aos e 30 e 60 dias de pós- operatório foram realizadas radiografias nas projeções crânio-caudal e médio-lateral. No capítulo I, foram avaliadas a temperatura retal (TR) e temperatura superficial (TS) da região das ostectomias nos momentos D0(antes do procedimento cirúrgico) e do D1 ao D7 e D14 de pós-operatório. A TR se manteve dentro dos valores de referência para a espécie. Com relação a TS não se observou diferença estatística entre os grupos.Essa diferença foi constatada em ambos os grupos com relação à localização dos implantes e em relação ao momento D14. Observou-se em ambos os grupos reação inflamatória na maioria dos animais a partir do D8 e que no GCOM essa inflamação foi mais acentuada. Conclui-se que avaliação clínica e termográfica foram ferramentas auxiliares para análise do processo inflamatório nos membros onde se realizou a ostectomia. No capítulo II esses animais foram subdivididos ao acaso em dois momentos experimentais, sendo 06 animais eutanasiados aos 30 dias após a cirurgia, e 06 aos 60 dias. Tanto na radiografia e ML quanto na MEV na avaliação descritiva e comparativa, não se observou diferença com relação à regeneração óssea entre os grupos, o que se verificou foi que aos 60 dias de pós-operatório a reparação óssea foi mais acentuada e intensificou a neoformação óssea se comparada aos 30 dias. Segundo os resultados obtidos, todas as amostras foram gradativamente absorvidas durante os períodos avaliados, sendo substituídas por tecido ósseo neoformado, no entanto a atividade osteopromotora da membrana de colágeno não foi evidenciada.

The objective of the present study was to compare the bone regeneration process in rabbits through the use of calcium phosphate based bone cement isolated and associated with the collagen membrane. This dissertation was divided into two chapters: the first, a clinical and thermographic evaluation of the inflammatory process in the limbs where the ostectomy was performed, and the second, a comparison of the bone regeneration through the radiographic analysis, by light microscopy (LM) and Microscopy Scanning Electronics (SEM). Twelve adult rabbits of both sexes and weighing on average 2.49 ± 0.29 kg (mean ± standard deviation) were used. The animals were randomly assigned to two experimental groups, bone cement group (GCO) and bone cement group plus collagen membrane (GCOM). The biomaterials were introduced into surgically created defects in the proximal and distal diaphysis of each tibia, so that the bone cement was introduced into the right limb and left limb, in addition to the bone cement was added to the collagen membrane. Shortly after the surgical procedure and at the 30 and 60 postoperative days, radiographs were performed in the cranio-caudal and mid-lateral projections. In section I, the rectal temperature (TR) and superficial temperature (TS) of the ostectomy region at the D0 moments (before the surgical procedure) and from the D1 to the D7 and postoperative D14 were evaluated. The TR remained within the reference values for the species. Regarding TS, no statistical difference was observed between the groups. This difference was observed in both groups in relation to the location of the implants and in relation to the D14 moment. It was observed in both groups inflammatory reaction in the majority of the animals from the D8 and that in the GCOM this inflammation was more accentuated. It was concluded that clinical and thermographic evaluation were auxiliary tools to analyze the inflammatory process in the limbs where the ostectomy was performed. In Chapter II, these animals were randomly subdivided into two experimental moments, with six animals euthanized at 30 days after surgery, and 06 at 60 days. In both radiography and ML and in the SEM in the descriptive and comparative evaluation, no difference was observed in relation to the bone regeneration between the groups, which was verified that at 60 postoperative days the bone repair was more accentuated and intensified the neoformation compared to 30 days. According to the results obtained, all the samples were gradually absorbed during the evaluated periods, being replaced by neoformed bone tissue, however the osteopromotor activity of the collagen membrane was not evidenced.

Transfecção de DNA de BoHV-5 com fosfato de cálcio em diferentes tipos de cultivos celulares / Transfection of BoHV-5 DNA with calcium phosphate in different types of cell culture

As condições para uma transfecção eficaz pelo método de fosfato de cálcio podem variar substancialmente. Neste estudo foi testado o tipo de cultivo celular mais apropriado para transfecção de DNA de herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) por esta técnica. Primeiramente foi avaliada a capacidade de multiplicação do BoHV-5 em três diferentes tipos de células. Para isto, a concentração viral foi calculada pelo método de dose infectante para cultivo celular / 50% (TCID50/mL). O BoHV-5 foi titulado em células de linhagem de rim de macaco verde Africano (VERO), células de linhagem de rim de suíno (PKsC3), células primárias de testículos de terneiro (TT) e células de linhagem de rim de bovino (MDBK). Em células VERO e PKsC3 a concentração viral máxima obtida foi 103,3 TCID50/mL, enquanto que em células MDBK o título foi de 106,8 TCID50/mL, similar ao encontrado para as células TT. Para avaliar a eficácia da transfecção nessas células, foi utilizado DNA plasmideal expressando um gene repórter (EGFP). Os resultados mostraram um valor de 4,5% de células fluorescentes para células TT, de 2,9% para PKsC3, de 0,5% para VERO e de 0,05% para MDBK. Quando células PKsC3 e TT foram transfectadas com 0,5 μg de DNA purificado de BoHV-5, somente as células TT apresentaram resultado positivo, com duas placas virais por poço. Para investigar a influência da concentração de DNA viral, células TT foram transfectadas com 0,5 μg e 1 μg de DNA purificado de BoHV-5, produzindo duas e quatro placas, respectivamente. Nas condições experimentais testadas neste estudo os resultados indicam que as células TT poderiam ser boas candidatas para serem utilizadas para a transfecção de DNA de BoHV-5.

The conditions for an efficacious transfection by calcium phosphate method can vary substantially. In this study the most appropriate cell type for transfection of bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) DNA using this technique was tested. It was first evaluated the capacity of BoHV-5 multiplication in three different cell types. For this purpose virus concentration was calculated by tissue culture infectious dose 50% assay (TCID50/mL). BoHV-5 was titrated in kidney cells from African green monkey (VERO), cell clone of pig kidney (PKsC3), primary cell culture of calf testis (TT) and bovine kidney cells (MDBK). In Vero and PK15 cells maximum virus concentration reached 103,3 TCID50/mL, whereas in MDBK cells the titre was 106,8 TCID50/mL, similar to that of TT cells. In order to evaluate the transfection efficacy in these cells, plasmid DNA expressing a reporter gene (EGFP) was used. Results showed 4.5% fluorescent cells for TT, 2.9% for PKsC3, 0.5% for VERO and 0.05% for MDBK cells. When PKsC3 and TT cells were transfected with 0.5 mg of BoHV-5 purified DNA, only TT cells gave positive result with two plaques per well. To investigate the influence of viral DNA concentration, TT cells were then transfected with 0.5 mg and 1.0 mg of purified BoHV-5 DNA producing two and four plaques, respectively. Under experimental conditions tested in this study the results indicate that TT cells could be good candidates to be used for transfection of BoHV-5 DNA.

Transfecção de DNA de BoHV-5 com fosfato de cálcio em diferentes tipos de cultivos celulares / Transfection of BoHV-5 DNA with calcium phosphate in different types of cell culture

As condições para uma transfecção eficaz pelo método de fosfato de cálcio podem variar substancialmente. Neste estudo foi testado o tipo de cultivo celular mais apropriado para transfecção de DNA de herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) por esta técnica. Primeiramente foi avaliada a capacidade de multiplicação do BoHV-5 em três diferentes tipos de células. Para isto, a concentração viral foi calculada pelo método de dose infectante para cultivo celular / 50% (TCID50/mL). O BoHV-5 foi titulado em células de linhagem de rim de macaco verde Africano (VERO), células de linhagem de rim de suíno (PKsC3), células primárias de testículos de terneiro (TT) e células de linhagem de rim de bovino (MDBK). Em células VERO e PKsC3 a concentração viral máxima obtida foi 103,3 TCID50/mL, enquanto que em células MDBK o título foi de 106,8 TCID50/mL, similar ao encontrado para as células TT. Para avaliar a eficácia da transfecção nessas células, foi utilizado DNA plasmideal expressando um gene repórter (EGFP). Os resultados mostraram um valor de 4,5% de células fluorescentes para células TT, de 2,9% para PKsC3, de 0,5% para VERO e de 0,05% para MDBK. Quando células PKsC3 e TT foram transfectadas com 0,5 μg de DNA purificado de BoHV-5, somente as células TT apresentaram resultado positivo, com duas placas virais por poço. Para investigar a influência da concentração de DNA viral, células TT foram transfectadas com 0,5 μg e 1 μg de DNA purificado de BoHV-5, produzindo duas e quatro placas, respectivamente. Nas condições experimentais testadas neste estudo os resultados indicam que as células TT poderiam ser boas candidatas para serem utilizadas para a transfecção de DNA de BoHV-5.(AU)

The conditions for an efficacious transfection by calcium phosphate method can vary substantially. In this study the most appropriate cell type for transfection of bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) DNA using this technique was tested. It was first evaluated the capacity of BoHV-5 multiplication in three different cell types. For this purpose virus concentration was calculated by tissue culture infectious dose 50% assay (TCID50/mL). BoHV-5 was titrated in kidney cells from African green monkey (VERO), cell clone of pig kidney (PKsC3), primary cell culture of calf testis (TT) and bovine kidney cells (MDBK). In Vero and PK15 cells maximum virus concentration reached 103,3 TCID50/mL, whereas in MDBK cells the titre was 106,8 TCID50/mL, similar to that of TT cells. In order to evaluate the transfection efficacy in these cells, plasmid DNA expressing a reporter gene (EGFP) was used. Results showed 4.5% fluorescent cells for TT, 2.9% for PKsC3, 0.5% for VERO and 0.05% for MDBK cells. When PKsC3 and TT cells were transfected with 0.5 mg of BoHV-5 purified DNA, only TT cells gave positive result with two plaques per well. To investigate the influence of viral DNA concentration, TT cells were then transfected with 0.5 mg and 1.0 mg of purified BoHV-5 DNA producing two and four plaques, respectively. Under experimental conditions tested in this study the results indicate that TT cells could be good candidates to be used for transfection of BoHV-5 DNA.(AU)

Avaliação histomorfométrica da neoformação óssea de enxertos de fosfato de cálcio amorfo em alvéolos dentais de ratos

Apesar do caráter cada vez mais preventivo, a Odontologia ainda lida com a realidade terapêutica de reabilitação de uma população cujo mais grave problema de saúde bucal é a ausência dental. A implantodontia apareceu como uma opção para essas reabilitações, porém, não raro, se vê diante de reabsorções ósseas que inviabilizam a instalação direta de implantes. A utilização de enxertos ósseos é o grande recurso para essas áreas. Os enxertos autógenos são a melhor opção mas vem acompanhados de alguns inconvenientes como maior morbidade e risco de infecção, maior tempo de recuperação e maior custo. Esses dificultadores têm contribuído para o desenvolvimento de materiais alternativos. Um desses materiais é o fosfato de cálcio amorfo, cuja forma cristalina é a hidroxiapatita. Nesse estudo utilizou-se de uma inédita apresentação do mesmo, que é em forma filamentosa. Este trabalho teve como objetivo estudar qualitativa e quantitativamente a neoformação óssea na reparação alveolar de ratos Wistar submetidos à exodontia. Foram utilizados 8 animais da espécie Rattus Novergicus albinus, linhagem Wistar, machos. Dividiu-se essa população em dois grupos distintos: um grupo Controle e um grupo Experimental. Ambos foram submetidos a avulsão do incisivo superior direito. Para o grupo controle fez-se somente a sutura oclusiva do alvéolo após a confirmação visual de que o mesmo estava preenchido por coágulo. No grupo Experimental os alvéolos foram primeiramente preenchidos pelo material de enxertia e depois também tiveram sua sutura de forma oclusiva. O material foi bem recebido por todos os animais. Ao término de 28 dias foram sacrificados e seus alvéolos analisados em microscopia de luz convencional e polarizada. Foram realizados cortes semi-seriados de 10m posteriormente corados por hematoxilina-eosina e por picrosirius. Foi realizada somente a análise qualitativa das amostras. Em ambos grupos de estudo verificou-se diferentes estágios de maturação tecidual óssea. O grupo controle apresentou reparação óssea compatível com o clássico descrito em literatura, ou seja, de maneira centrípeta. Em todas amostras foi evidenciada a presença de um coágulo central ou paracentral em relação ao alvéolo. Também percebeu-se a formação de vasos sanguíneos. As células típicas do tecido ósseo se mostraram presentes. Osteoblastos e osteoclastos na superfície das trabéculas e profusão de fibroblastos no tecido ósseo imaturo, ocupando os espaços intertrabeculares. No grupo Experimental a dispersão de vasos foi mais marcante, sendo que a figura do coágulo desapareceu na maioria das amostras. Dessa forma verificou-se presença de tecido neoformado por todo o espaço alveolar. Esse grupo também apresentou boa diferenciação celular, com arranjo e ocorrência semelhantes à do grupo controle. A boa infiltração vascular e a neoformação óssea com diferentes estágios de maturação foi condizente com um quadro de atividade depositória e remodeladora. A característica espacial do trabeculado neoformado do grupo Controle sugeriu um menor número de trabéculas, porém maiores do que as do grupo Experimental. Outra diferença qualitativa diz respeito à relação entre Tecido Ósseo Neo-formado x Osteóide. No grupo Controle ela sugeriu tendência ao equilíbrio enquanto que no grupo Experimental tendeu para uma maior quantidade de osteóide, porém com maior ocupação do espaço alveolar original.

Instead of the increasingly preventive dentistry still handles the reality therapy rehabilitation of a people whose most serious oral health problem is the dental absence. The implants appeared as an option for these rehabilitations, however is faced with bone resorption that prevent direct installation of implants. The use of bone grafts is the feature to these areas. Autografts are the best option but is accompanied by some drawbacks such as increased morbidity and risk of infection, longer recovery and higher cost. These have contributed to hindering the development of alternative materials. One such material is amorphous calcium phosphate, which is crystalline form hydroxyapatite. In this study we used a novel presentation of the same, which is in filamentous form. This work aimed to study qualitatively and quantitatively new bone formation in the repair of alveolar rats subjected to extraction. We used 8 animals of the species Rattus Novergicus Albinus, Wistar, males. Divided this population into two distinct groups: one Control group and one Experimental group. Both underwent avulsion of the upper right incisor. For the control group made up only suture occlusion of alveoli after visual confirmation that it was filled with blood clot. In the experimental group the wells were first filled by grafting material and then also had a suture. The material was well received by all animals. At the end of 28 days were sacrificed and their alveoli analyzed by light microscopy and conventional polarized. Cuts were made semi -serial 10 m subsequently stained with hematoxylin-eosin and picrosirius . Was performed only qualitative analysis . In both study groups there was different maturation stages of bone tissue. The control group showed bone repair compatible with the classic described in the literature: centripetal. In all samples showed the presence of a clot or paracentral central in relation to the alveolus. It is also noted the formation of blood vessels. The cells typical of bone tissue were shown present. Osteoblasts and osteoclasts on the surface of the trabecular and profusion of fibroblasts in immature bone, occupying the intertrabecular spaces. In the experimental group the dispersion vessel was more striking, and figure clot disappeared in most samples. Thus verified the presence of newly formed tissue around the alveolar space. This group also showed good cellular differentiation, with arrangement and occurrence similar to the control group. The good vascular infiltration and new bone formation at different stages of maturation was consistent with a picture of bone activity. The spatial characteristic of the newly formed trabecular Control group suggested a smaller number of trabeculae, but larger than the Experimental group. Another qualitative difference concerns the relationship between New Bone x Osteoid. Control group she suggested tendency to equilibrium while in the Experimental group tended to a greater amount of osteoid, but with more space occupation alveolar original.

AVALIAÇÃO DA CITOTOXICIDADE IN VITRO DE COMPOSIÇÕES DE FOSFATO DE CÁLCIO PARA USO EM REPARAÇÃO ÓSSEA

DUARTE, Cláudia Regina Appio. Avaliação da citotoxicidade in vitro de composições de fosfato de cálcio para uso em reparação óssea. 2015. 69f. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal Área: Saúde Animal) Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pós- Graduação em Ciência Animal, Lages, 2015. As biocerâmicas nanoestruturadas de fosfato de cálcio tem se destacado na área de biomateriais de reconstituição óssea pela sua semelhança química e cristalográfica com a apatita óssea do esqueleto humano, reforçando sua importância na ortopedia, odontologia, fixação de implantes e reparação do tecido ósseo. Estes biomateriais apresentam micro e nanoestruturas microporosas interconectadas, formada por finos grãos e microporos, características estas que favorecem seu uso como matriz sintética na recuperação de tecido ósseo lesado. O cultivo de células in vitro é uma valiosa ferramenta para se estudar os mecanismos pelos quais os biomateriais podem produzir reações adversas em nível celular, indicando seu potencial para uso na prática médica. Este trabalho teve como objetivo avaliar a biocompatibilidade das cerâmicas porosas de fosfato de cálcio em condições diferenciadas de morfologia de grãos e de microporos por meio do teste de citotoxicidade MTT, análise da curva de crescimento celular e estudo da interação célula-material por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise da interação célula-material por MEV mostrou a adesão e proliferação dos fibroblastos na superfície das diferentes biocerâmicas de fosfato de cálcio testadas. Nos resultados obtidos por meio do ensaio colorimétrico MTT e curva de crescimento constatou-se que os biomateriais testados se mostraram biocompatíveis, possuindo grande potencial como substitutos ósseos. O biomaterial composto por 80% TCP-/20% HA (1,67M/1100 °C/2h) apresentou viabilidade celular abaixo de 70% e curva de crescimento descendente, demonstrando grau de citotoxicidade.

DUARTE, Cláudia Regina Appio. In vitro evaluation of cytotoxicity of calcium phosphate ceramics for bone repair. 2015. 54f. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal Área: Saúde Animal) Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, Lages, 2015. The nanostructured calcium phosphate bioceramics have shown importance in bone repair biomaterials for its chemical and crystallographic similarity with bone tissue crystalline structure, increasing their relevance in orthopedics, dentistry and bone healing. These biomaterials have interconnected microporous nanostructure, made of thin grains and micropores, which favor their use as synthetic matrix in recuperation of injure bone. In vitro cell culture is a value tool for studying the mechanisms whereby biomaterials can cause adverse reactions in cell level, indicating their potential use at medical practice. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility of porous calcium phosphate bioceramics with different morphology of grains and microporous by MTT assay, cell growth curve and cell-material interaction study by scanning electron microscope (SEM). The cell-material interaction study by SEM showed fibroblasts adhesion and proliferation in the biomaterials surface. In the results of MTT assay and cell growth curve it was found that the tested biomaterials were biocompatible, making them suitable candidates as bone substitutes. The biomaterial composed by 80% TCP-/20% HA (1,67M/1100 °C/2h) showed cell viability less than 70% and descendant growth curve, indicating certain level of cytotoxicity.

Quitosana, gelatina, hidroxiapatita e β - trifosfato de cálcio, usados no processo de regeneração óssea: artigo de revisão / Chitosan, gelatin, hydroxyapatite and β - calcium triphosphate, used in the process of bone regeneration:review article

O objetivo da presente revisão é compilar informações acerca do uso de biopolímeros e fosfatos de cálcio no processo de regeneração óssea. Dentre os biopolímeros que merecem destaque podemos citar a quitosana pelo seu potencial osteoindutor e a gelatina, mais recentemente estudada no processo de reparação óssea, servindo com carreador. Os fosfatos de cálcio mais estudados e que merecem posição de destaque são a hidroxiapatita e o β-trifosfato de cálcio. Sabe-se que ambos apresentam capacidade de osteocondução e servem de substrato para acelerar a cicatrização de defeitos ósseos.AU

The objective of this review is to compile information about the use of biopolymers and calcium phosphatesin the process of bone regeneration. Among the biopolymers that are worth mentioning we can cite the osteoinductive potential by chitosan and gelatin more recently studied in bone repair process, serving with carrier. Calcium phosphates most studied and deserve a prominent position are hydroxyapatite and β-calcium triphosphate. It is known that both have the ability to serve as osteoconductive substrate and to accelerate the healing of bone defects.AU

Quitosana, gelatina, hidroxiapatita e β - trifosfato de cálcio, usados no processo de regeneração óssea: artigo de revisão / Chitosan, gelatin, hydroxyapatite and β - calcium triphosphate, used in the process of bone regeneration:review article

O objetivo da presente revisão é compilar informações acerca do uso de biopolímeros e fosfatos de cálcio no processo de regeneração óssea. Dentre os biopolímeros que merecem destaque podemos citar a quitosana pelo seu potencial osteoindutor e a gelatina, mais recentemente estudada no processo de reparação óssea, servindo com carreador. Os fosfatos de cálcio mais estudados e que merecem posição de destaque são a hidroxiapatita e o β-trifosfato de cálcio. Sabe-se que ambos apresentam capacidade de osteocondução e servem de substrato para acelerar a cicatrização de defeitos ósseos.

The objective of this review is to compile information about the use of biopolymers and calcium phosphatesin the process of bone regeneration. Among the biopolymers that are worth mentioning we can cite the osteoinductive potential by chitosan and gelatin more recently studied in bone repair process, serving with carrier. Calcium phosphates most studied and deserve a prominent position are hydroxyapatite and β-calcium triphosphate. It is known that both have the ability to serve as osteoconductive substrate and to accelerate the healing of bone defects.