Resumo
This study verified the in vivo biocompatibility of bovine elastic cartilage decellularized with alkaline solution in relation to the non-decellularized cartilage implanted in rats. Fifty Wistar rats were divided into two groups, with the experimental group (EG) receiving subcutaneous implants of cartilage treated in alkaline solution and the control group (CG) receiving subcutaneous implants of untreated cartilage. In both groups, the implants were removed on days 3, 7, 14, 21 and 42 with the preparation of histological slides stained with Hematoxylin and Eosin for the quantification of inflammatory cells, fibroblasts, angiogenesis, and cartilage degradation. The results showed that EG presented a less intense inflammatory infiltrate and better organization of collagen fibers compared to CG. It was concluded that the alkaline treatment provided better biocompatibility for elastic cartilage when implanted subcutaneously in rats.
Este estudo verificou a biocompatibilidade in vivo de cartilagem elástica bovina descelularizada com solução alcalina em relação à cartilagem não descelularizada implantada em ratos. Cinquenta ratos Wistar foram divididos em dois grupos; o grupo experimental (GE) recebeu implantes subcutâneos de cartilagem tratada em solução alcalina, e o grupo controle (GC) recebeu implantes subcutâneos de cartilagem não tratada. Em ambos os grupos, os implantes foram retirados nos dias três, sete, 14, 21 e 42, com a preparação de lâminas histológicas coradas com hematoxilina e eosina para a quantificação de células inflamatórias, de fibroblastos, de angiogênese e para a degradação da cartilagem. Os resultados mostraram que o GE apresentou infiltrado inflamatório menos intenso e melhor organização das fibras de colágeno em relação ao GC. Concluiu-se que o tratamento alcalino proporcionou melhor biocompatibilidade para a cartilagem elástica quando implantado por via subcutânea em ratos.
Assuntos
Animais , Ratos , Materiais Biocompatíveis , Colágeno , Cartilagem Elástica , Teste de Materiais/veterinária , Ratos Wistar , Modelos AnimaisResumo
Na procura por material alternativo no tratamento de feridas cutâneas, buscou-se com este estudo avaliar o comportamento da túnica vaginal canina conservada em glicerina a 98% como curativo biológico no tratamento de feridas cutâneas provocadas experimentalmente em ratos. Foram utilizados 16 ratos Wistar, nos quais foram induzidas experimentalmente duas lesões cutâneas na região dorsal, sendo uma cranial e a outra caudal. Uma ferida serviu de controle, a qual não recebeu tratamento, a outra recebeu a túnica vaginal recobrindo toda extensão da lesão. A seleção de qual das feridas, cranial ou caudal, iria receber a membrana foi feita de forma aleatória. Os animais foram distribuídos em quatro grupos de igual número para análises clínicas, macroscópicas e histológicas decorridos três, sete, 14 e 21 dias de pós-operatório. Na avaliação clínica e macroscópica pode-se observar que o processo de reparação teve evolução semelhante tanto no grupo controle quanto no grupo membrana. Na análise histopatológica foi constatada grande quantidade de infiltrado inflamatório nos períodos iniciais, no entanto, decorridos 21 dias, a epiderme já se encontrava reparada, e em todos os momentos foi observada maior presença de tecido conjuntivo no grupo membrana, sugerindo maior precocidade na cicatrização. Deste modo, concluiu-se que a túnica vaginal canina pode ser utilizada como nova alternativa no tratamento de feridas cutâneas.
In the search for alternative material in the treatment of cutaneous wounds, this study aimed to evaluate the behavior of canine vaginal tunic conserved in glycerin 98% as a biological dressing in the treatment of cutaneous wounds provoked experimentally in rats. Sixteen animals were used in which two cutaneous lesions were caused in the dorsal region, one cranial and the other caudal. One wound served as a control which did not receive treatment, the other received the vaginal tunic covering all extension of the lesion. The selection of which of the wounds, cranial or caudal, would receive the membrane was made at random. The animals were divided into four groups of equal numbers for clinical, macroscopic, and histological analyzes after three, seven, 14 and 21 postoperative days. In the clinical and macroscopic evaluation, it can be observed that the healing process had similar evolution in both the control group and the membrane group. In the histopathological analysis, a large amount of inflammatory infiltrate was observed in the initial periods; however, after 21 days the epidermis was already healed, and at all times a greater presence of connective tissue was observed in the membrane group, suggesting a greater precocity in healing. Thus, it was concluded that the canine vaginal tunic can be used as a new alternative in the treatment of cutaneous wounds.
Assuntos
Animais , Ratos , Cicatrização/fisiologia , Curativos Biológicos/veterinária , Ratos Wistar/lesões , Ferimentos e Lesões/terapia , Materiais Biocompatíveis/uso terapêuticoResumo
Na procura por material alternativo no tratamento de feridas cutâneas, buscou-se com este estudo avaliar o comportamento da túnica vaginal canina conservada em glicerina a 98% como curativo biológico no tratamento de feridas cutâneas provocadas experimentalmente em ratos. Foram utilizados 16 ratos Wistar, nos quais foram induzidas experimentalmente duas lesões cutâneas na região dorsal, sendo uma cranial e a outra caudal. Uma ferida serviu de controle, a qual não recebeu tratamento, a outra recebeu a túnica vaginal recobrindo toda extensão da lesão. A seleção de qual das feridas, cranial ou caudal, iria receber a membrana foi feita de forma aleatória. Os animais foram distribuídos em quatro grupos de igual número para análises clínicas, macroscópicas e histológicas decorridos três, sete, 14 e 21 dias de pós-operatório. Na avaliação clínica e macroscópica pode-se observar que o processo de reparação teve evolução semelhante tanto no grupo controle quanto no grupo membrana. Na análise histopatológica foi constatada grande quantidade de infiltrado inflamatório nos períodos iniciais, no entanto, decorridos 21 dias, a epiderme já se encontrava reparada, e em todos os momentos foi observada maior presença de tecido conjuntivo no grupo membrana, sugerindo maior precocidade na cicatrização. Deste modo, concluiu-se que a túnica vaginal canina pode ser utilizada como nova alternativa no tratamento de feridas cutâneas.(AU)
In the search for alternative material in the treatment of cutaneous wounds, this study aimed to evaluate the behavior of canine vaginal tunic conserved in glycerin 98% as a biological dressing in the treatment of cutaneous wounds provoked experimentally in rats. Sixteen animals were used in which two cutaneous lesions were caused in the dorsal region, one cranial and the other caudal. One wound served as a control which did not receive treatment, the other received the vaginal tunic covering all extension of the lesion. The selection of which of the wounds, cranial or caudal, would receive the membrane was made at random. The animals were divided into four groups of equal numbers for clinical, macroscopic, and histological analyzes after three, seven, 14 and 21 postoperative days. In the clinical and macroscopic evaluation, it can be observed that the healing process had similar evolution in both the control group and the membrane group. In the histopathological analysis, a large amount of inflammatory infiltrate was observed in the initial periods; however, after 21 days the epidermis was already healed, and at all times a greater presence of connective tissue was observed in the membrane group, suggesting a greater precocity in healing. Thus, it was concluded that the canine vaginal tunic can be used as a new alternative in the treatment of cutaneous wounds.(AU)
Assuntos
Animais , Ratos , Ratos Wistar/lesões , Cicatrização , Glicerol , Materiais BiocompatíveisResumo
Na procura por material alternativo no tratamento de feridas cutâneas, buscou-se com este estudo avaliar o comportamento da túnica vaginal canina conservada em glicerina a 98% como curativo biológico no tratamento de feridas cutâneas provocadas experimentalmente em ratos. Foram utilizados 16 ratos Wistar, nos quais foram induzidas experimentalmente duas lesões cutâneas na região dorsal, sendo uma cranial e a outra caudal. Uma ferida serviu de controle, a qual não recebeu tratamento, a outra recebeu a túnica vaginal recobrindo toda extensão da lesão. A seleção de qual das feridas, cranial ou caudal, iria receber a membrana foi feita de forma aleatória. Os animais foram distribuídos em quatro grupos de igual número para análises clínicas, macroscópicas e histológicas decorridos três, sete, 14 e 21 dias de pós-operatório. Na avaliação clínica e macroscópica pode-se observar que o processo de reparação teve evolução semelhante tanto no grupo controle quanto no grupo membrana. Na análise histopatológica foi constatada grande quantidade de infiltrado inflamatório nos períodos iniciais, no entanto, decorridos 21 dias, a epiderme já se encontrava reparada, e em todos os momentos foi observada maior presença de tecido conjuntivo no grupo membrana, sugerindo maior precocidade na cicatrização. Deste modo, concluiu-se que a túnica vaginal canina pode ser utilizada como nova alternativa no tratamento de feridas cutâneas.
In the search for alternative material in the treatment of cutaneous wounds, this study aimed to evaluate the behavior of canine vaginal tunic conserved in glycerin 98% as a biological dressing in the treatment of cutaneous wounds provoked experimentally in rats. Sixteen animals were used in which two cutaneous lesions were caused in the dorsal region, one cranial and the other caudal. One wound served as a control which did not receive treatment, the other received the vaginal tunic covering all extension of the lesion. The selection of which of the wounds, cranial or caudal, would receive the membrane was made at random. The animals were divided into four groups of equal numbers for clinical, macroscopic, and histological analyzes after three, seven, 14 and 21 postoperative days. In the clinical and macroscopic evaluation, it can be observed that the healing process had similar evolution in both the control group and the membrane group. In the histopathological analysis, a large amount of inflammatory infiltrate was observed in the initial periods; however, after 21 days the epidermis was already healed, and at all times a greater presence of connective tissue was observed in the membrane group, suggesting a greater precocity in healing. Thus, it was concluded that the canine vaginal tunic can be used as a new alternative in the treatment of cutaneous wounds.
Assuntos
Animais , Ratos , Cicatrização , Glicerol , Materiais Biocompatíveis , Ratos Wistar/lesõesResumo
It is known that skin healing in cats is slower and has a higher complication rate than in dogs, what leads to search for new resources to enhance this process. Omentum properties in the aid of tissue repair are known and, among the forms of extraperitoneal omentalization, the use of free omental grafts without vascular anastomosis is advantageous, but little studied; there is no knowledge about its effect on skin healing, nor if its still viable when implanted in the subcutaneous space. Thus, the present study aimed to describe possible alterations produced by free omental graft without anastomosis inserted in the subcutaneous space, by means of macroscopic clinical analysis of the implantation region in cats. Twenty intact female cats were divided into two groups (Group 1: treated animals; Group 2: controls) of similar size. All animals were subjected to ovariosalpingohysterectomy (OSH) prior to the induction of an experimental wound for the implantation of the omental graft. Wounds were evaluated on days 1, 2, 4, 8, and 15 postsurgery and then weekly until no lesions were noted. Data regarding color, consistency, presence or absence of crusts, wound resistance, and volume measurements were recorded. There was activation of the omentum on the 4th day of evaluation with reduction of hemorrhage and an increase in the resistance to traction of the experimental wound. We concluded that the omentum without vascular anastomosis is capable of maintaining its viability and exert positive influence on the repair process without showing deleterious signs on the implantation site.(AU)
Sabe-se que a cicatrização de pele em gatos é mais lenta e apresenta índice maior de complicações que nos cães, dai a importância da busca de novos recursos para estimular o processo cicatricial. São conhecidas as propriedades do omento no auxílio ao reparo tecidual e, dentre as formas de omentalização extraperitoneal, o uso do omento livre sem anastomose vascular é vantajoso, porém pouco estudado; não há conhecimento sobre seu efeito na cicatrização cutânea, tampouco se permanece viável quando implantado no espaço subcutâneo. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar possíveis alterações produzidas pelo enxerto omental livre sem anastomose inserido no espaço subcutâneo, por meio da avaliação clínica macroscópica da região de implantação em gatos. Foram utilizadas 20 gatas, de idade entre um e sete anos, sem alterações em exame de sangue, FIV/FELV negativas. Os animais foram divididos em dois grupos (Tratado e Controle) de igual tamanho, diferindo quanto à utilização do enxerto de omento livre. Foi realizada cirurgia de ovariossalpingohisterectomia (OSH) em todos os animais, previamente à criação da ferida experimental para implantação ou não do enxerto omental. As feridas foram avaliadas nos dias 1, 2, 4, 8 e 15 do pós-operatório e a partir de então semanalmente, até nenhuma alteração ser observada. Foram anotados dados referentes à coloração, consistência, presença de crosta, resistência da ferida e medidas do volume. Nos resultados destacou-se a ativação do omento no quarto dia de avaliação, observada pelo aumento de volume, com redução de hemorragia e aumento na resistência da ferida experimental à tração. Conclui-se que o omento em sua forma livre sem anastomose é capaz de manter sua viabilidade e exercer influência positiva sobre o processo de reparo, sem demonstrar sinais deletérios sobre a região implantada.(AU)
Assuntos
Animais , Feminino , Gatos , Transplantes , Anastomose Cirúrgica/veterinária , Cicatrização , OmentoResumo
Apresenta-se um modelo experimental de ostectomia de tíbia em coelhos para estudo de biomateriais em processos de reparação óssea. Foi realizada falha segmentar de 6mm de diâmetro na região metafisária medial proximal de tíbia de 72 coelhos as quais foram preenchidas com substituto ósseo e avaliadas clinicamente, por exame radiográfico e por meio de tomografia computadorizada feixe cônico, em diferentes tempos. Conclui-se que a metáfise medial proximal de tíbia de coelhos é adequada como modelo para estudos que avaliem o comportamento de enxertos e/ou biomateriais em falhas ósseas.
Is presented an experimental model of tibial ostectomy in rabbits to study biomaterials during bone repair process. Segmental failure of 6 mm diameter was performed in the medial proximal tibial metaphyseal region of 72 rabbits, which were filled with bone substitute and evaluated by clinical exam, X-ray, and cone beam computed tomography at different times. It is concluded that the medial proximal tibial metaphysis region of rabbits is suitable as a model for studies that evaluate the behavior of grafts and/or biomaterials on bone defects.
Assuntos
Animais , Coelhos , Coelhos/cirurgia , Materiais Biocompatíveis/uso terapêutico , Substitutos Ósseos/análise , Tíbia/cirurgia , Transplante Ósseo/veterinária , Fraturas Ósseas/reabilitaçãoResumo
Apresenta-se um modelo experimental de ostectomia de tíbia em coelhos para estudo de biomateriais em processos de reparação óssea. Foi realizada falha segmentar de 6mm de diâmetro na região metafisária medial proximal de tíbia de 72 coelhos as quais foram preenchidas com substituto ósseo e avaliadas clinicamente, por exame radiográfico e por meio de tomografia computadorizada feixe cônico, em diferentes tempos. Conclui-se que a metáfise medial proximal de tíbia de coelhos é adequada como modelo para estudos que avaliem o comportamento de enxertos e/ou biomateriais em falhas ósseas.(AU)
Is presented an experimental model of tibial ostectomy in rabbits to study biomaterials during bone repair process. Segmental failure of 6 mm diameter was performed in the medial proximal tibial metaphyseal region of 72 rabbits, which were filled with bone substitute and evaluated by clinical exam, X-ray, and cone beam computed tomography at different times. It is concluded that the medial proximal tibial metaphysis region of rabbits is suitable as a model for studies that evaluate the behavior of grafts and/or biomaterials on bone defects.(AU)
Assuntos
Animais , Coelhos , Coelhos/lesões , Coelhos/cirurgia , Tíbia/lesões , Substitutos Ósseos , Materiais BiocompatíveisResumo
Apresenta-se um modelo experimental de ostectomia de tíbia em coelhos para estudo de biomateriais em processos de reparação óssea. Foi realizada falha segmentar de 6mm de diâmetro na região metafisária medial proximal de tíbia de 72 coelhos as quais foram preenchidas com substituto ósseo e avaliadas clinicamente, por exame radiográfico e por meio de tomografia computadorizada feixe cônico, em diferentes tempos. Conclui-se que a metáfise medial proximal de tíbia de coelhos é adequada como modelo para estudos que avaliem o comportamento de enxertos e/ou biomateriais em falhas ósseas.
Is presented an experimental model of tibial ostectomy in rabbits to study biomaterials during bone repair process. Segmental failure of 6 mm diameter was performed in the medial proximal tibial metaphyseal region of 72 rabbits, which were filled with bone substitute and evaluated by clinical exam, X-ray, and cone beam computed tomography at different times. It is concluded that the medial proximal tibial metaphysis region of rabbits is suitable as a model for studies that evaluate the behavior of grafts and/or biomaterials on bone defects.
Assuntos
Animais , Coelhos , Coelhos/cirurgia , Coelhos/lesões , Substitutos Ósseos , Tíbia/lesões , Materiais BiocompatíveisResumo
Objetivou-se com este trabalho analisar a resistência de placas ósseas de acrílico, confeccionadas com cortadora a laser CO2, quando submetidas às forças que agem sobre o foco de fratura. Foram utilizados 40 fêmures de ovinos (Ovis aries) e confeccionadas 40 placas de acrílico, os quais foram avaliados em grupos: grupo OP - foram avaliados 20 ossos fraturados reduzidos com 20 placas de acrílico; grupo PS - foram avaliadas 20 placas de acrílico; e grupo OS - foram avaliados 20 ossos íntegros e frescos. Todos foram submetidos a ensaios mecânicos de compressão, flexão, torção e tração, em máquina de ensaios universal EMIC® 10000. Os testes eram interrompidos quando havia fratura do corpo de prova. O grupo PS suportou carga de compressão significativamente superior aos demais grupos OP e OS (13.255±290N, 4.932±827N e 8.681±303N, respectivamente). Já em relação à prova de flexão, o grupo OS foi significativamente mais resistente, com média de 2.698±305N, em relação aos grupos OP e PS, que obtiveram 1.315±92N e 1.537±37N, respectivamente. Conclui-se que as placas de acrílico usinadas a laser apresentam resistência mecânica inferior ao fêmur de ovinos, entretanto, devido à resistência exibida nos testes, demonstraram potencial para serem implantadas em ossos com menor demanda de carga.(AU)
The objective of this work was to analyze the resistance of acrylic bone plates, made with CO 2 laser cutter, when subjected to the forces acting on the fracture focus. Forty ovine femurs (Ovis aries) were used and 40 acrylic plates were prepared and evaluated in groups: In the OP Group, 20 fractured bones reduced with 20 acrylic plates were evaluated; in the PS Group, 20 acrylic plates were evaluated; and in the OS Group 20 intact and fresh bones were evaluated. All were submitted to mechanical tests of compression, bending, twisting and traction in an EMIC® 10000 universal testing machine. The tests were interrupted when the body of proof was fractured. The PS group supported a significantly higher compression load than the other OP and OS groups (13,255±290 N, 4,932±827 N and 8,681±303 N, respectively). Regarding the flexural test, the OS group was significantly more resistant, with a mean of 2,698±305 N, compared to the groups OP and PS that obtained 1,315±92 N and 1,537±37 N respectively. It is concluded that the laser-machined acrylic plates have inferior mechanical resistance to the femur of the ovine, however, due to the presented resistance, it shows potential to be implanted in bones with lower load demand.(AU)
Assuntos
Resistência à Tração , Materiais Biocompatíveis/análise , Fenômenos Biomecânicos , Placas Ósseas , Ciência dos Materiais/análise , OvinosResumo
Objetivou-se com este trabalho analisar a resistência de placas ósseas de acrílico, confeccionadas com cortadora a laser CO2, quando submetidas às forças que agem sobre o foco de fratura. Foram utilizados 40 fêmures de ovinos (Ovis aries) e confeccionadas 40 placas de acrílico, os quais foram avaliados em grupos: grupo OP - foram avaliados 20 ossos fraturados reduzidos com 20 placas de acrílico; grupo PS - foram avaliadas 20 placas de acrílico; e grupo OS - foram avaliados 20 ossos íntegros e frescos. Todos foram submetidos a ensaios mecânicos de compressão, flexão, torção e tração, em máquina de ensaios universal EMIC® 10000. Os testes eram interrompidos quando havia fratura do corpo de prova. O grupo PS suportou carga de compressão significativamente superior aos demais grupos OP e OS (13.255±290N, 4.932±827N e 8.681±303N, respectivamente). Já em relação à prova de flexão, o grupo OS foi significativamente mais resistente, com média de 2.698±305N, em relação aos grupos OP e PS, que obtiveram 1.315±92N e 1.537±37N, respectivamente. Conclui-se que as placas de acrílico usinadas a laser apresentam resistência mecânica inferior ao fêmur de ovinos, entretanto, devido à resistência exibida nos testes, demonstraram potencial para serem implantadas em ossos com menor demanda de carga.(AU)
The objective of this work was to analyze the resistance of acrylic bone plates, made with CO 2 laser cutter, when subjected to the forces acting on the fracture focus. Forty ovine femurs (Ovis aries) were used and 40 acrylic plates were prepared and evaluated in groups: In the OP Group, 20 fractured bones reduced with 20 acrylic plates were evaluated; in the PS Group, 20 acrylic plates were evaluated; and in the OS Group 20 intact and fresh bones were evaluated. All were submitted to mechanical tests of compression, bending, twisting and traction in an EMIC® 10000 universal testing machine. The tests were interrupted when the body of proof was fractured. The PS group supported a significantly higher compression load than the other OP and OS groups (13,255±290 N, 4,932±827 N and 8,681±303 N, respectively). Regarding the flexural test, the OS group was significantly more resistant, with a mean of 2,698±305 N, compared to the groups OP and PS that obtained 1,315±92 N and 1,537±37 N respectively. It is concluded that the laser-machined acrylic plates have inferior mechanical resistance to the femur of the ovine, however, due to the presented resistance, it shows potential to be implanted in bones with lower load demand.(AU)
Assuntos
Resistência à Tração , Materiais Biocompatíveis/análise , Fenômenos Biomecânicos , Placas Ósseas , Ciência dos Materiais/análise , OvinosResumo
Studies to determine effects of metal implants for humans frequently use an in vitro animal model. Despite this experimental model evaluating responses to an implant, it is usually only possible to elucidate physiological and molecular mechanisms of metallic biomaterials with in vitro experiments using animal endothelial cells. Thus, this review proposes to elucidate models of endothelial cells used to characterize and evaluate metallic biomaterials in stent manufacturing. Animal cells are able to adhere, proliferate and develop antiplatelet responses after specific treatments on metal surfaces. In vitro tests with an endothelial cell model provide insights into hemo-integration of metallic devices and assist in planning pre-clinical experimental designs. Thus, this review encourages studies and validation of commercially available endothelial cells, as well as creation of cryopreserved cell banks as an alternative to reduce in vitro assays and as primary cultures for in vitro testing. Moreover, we encourage creation of a standard protocol for characterizing metals subjected to surface modifications.
Estudos para determinar os efeitos de implantes metálicos em humanos frequentemente usam um modelo animal in vivo. Apesar deste modelo experimental avaliar as respostas do implante, normalmente só é possível elucidar mecanismos fisiológicos e moleculares de biomateriais metálicos com experimentos in vitro utilizando células endoteliais de animais. Assim, essa revisão propõe elucidar modelos de células endoteliais utilizados para caracterizar e avaliar biomateriais na fabricação de stents. As células de animais são capazes de aderir, proliferar e desenvolver respostas antiplaquetárias após tratamentos específicos em superfícies metálicas. Testes in vitro com um modelo de células endoteliais fornecem insights sobre a integração dos dispositivos metálicos e auxiliam no planejamento de projetos experimentais pré-clínicos. Assim, esta revisão encoraja estudos e validação de células endoteliais comercialmente disponíveis, bem como a criação de bancos de células criopreservadas como uma alternativa para reduzir ensaios in vivo e de culturas primárias para testes in vitro. Além disso, incentivamos a criação do protocolo padrão para caracterizar metais sujeitos a modificações de superfície.
Assuntos
Células Endoteliais , Materiais Biocompatíveis , Stents , Técnicas In Vitro/métodos , Doenças Cardiovasculares/prevenção & controleResumo
Chitosan has been successfully used as a biomaterial with several purposes in many species. In this study, chitosan membranes were produced with six different types of materials, and their behavior were evaluated upon implantation in the subcutaneous tissue of the flank of twelve healthy horses. We assessed chitosan membranes obtained from commercial chitosan, impregnated or not with silver nanoparticles, sterilized with ethylene oxide (CCEO, n=3; CCSNEO, n=3) or by ultraviolet radiation (CCUR, n=3; CCSNUR, n=3), and chitosan membranes obtained from squid gladius, sterilized with ethylene oxide (SCEO, n=6) or by ultraviolet radiation (SCUR, n=6). The same animals were randomly used in two experimental groups, with a minimum interval of 60 days between procedures, respecting the fact of only one flank side, left or right, be under evaluation by experimental period. After preparation of the membranes and implantation in the flank subcutaneous tissue of the horses, macroscopic and ultrasonographic evaluations of the implant regions were performed, as well as physical examination, blood count and fibrinogen measurement. No clinical or laboratory abnormalities were observed. All animals that received commercial chitosan membranes, regardless of the preparation technique, showed rejection to the biomaterials, considering that 100% of the surgical wounds presented dehiscence of suture and expulsion of the implants. The animals that received squid gladius chitosan membranes showed success in the treatment, with healing by primary intention of the surgical wound. We conclude that squid gladius chitosan membranes are biocompatible and biodegradable when implanted in the subcutaneous tissue of the flank of healthy horses.(AU)
A quitosana tem sido utilizada, com sucesso, como biomaterial para diversas espécies e finalidades. Neste estudo foi avaliada a confecção de membranas de quitosana, produzidas a partir de seis tipos de materiais diferentes e foi estudado seu comportamento quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de doze equinos sadios. Foram avaliadas membranas de quitosana obtidas de quitosana comercial, impregnadas ou não com nanopartículas de prata, esterilizadas com óxido de etileno (QCOE, n=3; QCNPOE, n=3) ou por radiação ultravioleta (QCRU, n=3; QCNPRU, n=3) e membranas de quitosana obtidas do gládio de lula, esterilizadas com óxido de etileno (GLOE, n=6) ou por radiação ultravioleta (GLRU, n=6). Os mesmos animais foram utilizados em dois grupos experimentais, de forma aleatória, com um intervalo mínimo de sessenta dias entre os procedimentos, respeitando-se o fato de apenas um lado do flanco, esquerdo ou direito, estar em avaliação por período experimental. Após preparo das membranas e implantação no tecido subcutâneo do flanco dos equinos, foram realizadas avaliações macroscópicas e ultrassonográficas das regiões de implante, além de exames físicos, hemogramas e fibrinogênio. Não foram observadas alterações clínicas e laboratoriais. Todos os animais que receberam membranas de quitosana comercial, independente da técnica de preparo, demonstraram rejeição dos biomateriais, uma vez que 100% das feridas cirúrgicas apresentaram deiscência da sutura e expulsão dos implantes. Os animais que receberam as membranas de quitosana de gladio de lula demonstraram sucesso no tratamento, com cicatrização das feridas cirúrgicas por primeira intenção. Conclui-se que membranas de quitosana de gládio de lula são biocompatíveis e biodegradáveis, quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de equinos sadios.(AU)
Assuntos
Animais , Cicatrização , Quitosana/efeitos adversos , Quitosana/uso terapêutico , Cavalos , Implantes de MedicamentoResumo
Studies to determine effects of metal implants for humans frequently use an in vitro animal model. Despite this experimental model evaluating responses to an implant, it is usually only possible to elucidate physiological and molecular mechanisms of metallic biomaterials with in vitro experiments using animal endothelial cells. Thus, this review proposes to elucidate models of endothelial cells used to characterize and evaluate metallic biomaterials in stent manufacturing. Animal cells are able to adhere, proliferate and develop antiplatelet responses after specific treatments on metal surfaces. In vitro tests with an endothelial cell model provide insights into hemo-integration of metallic devices and assist in planning pre-clinical experimental designs. Thus, this review encourages studies and validation of commercially available endothelial cells, as well as creation of cryopreserved cell banks as an alternative to reduce in vitro assays and as primary cultures for in vitro testing. Moreover, we encourage creation of a standard protocol for characterizing metals subjected to surface modifications.(AU)
Estudos para determinar os efeitos de implantes metálicos em humanos frequentemente usam um modelo animal in vivo. Apesar deste modelo experimental avaliar as respostas do implante, normalmente só é possível elucidar mecanismos fisiológicos e moleculares de biomateriais metálicos com experimentos in vitro utilizando células endoteliais de animais. Assim, essa revisão propõe elucidar modelos de células endoteliais utilizados para caracterizar e avaliar biomateriais na fabricação de stents. As células de animais são capazes de aderir, proliferar e desenvolver respostas antiplaquetárias após tratamentos específicos em superfícies metálicas. Testes in vitro com um modelo de células endoteliais fornecem insights sobre a integração dos dispositivos metálicos e auxiliam no planejamento de projetos experimentais pré-clínicos. Assim, esta revisão encoraja estudos e validação de células endoteliais comercialmente disponíveis, bem como a criação de bancos de células criopreservadas como uma alternativa para reduzir ensaios in vivo e de culturas primárias para testes in vitro. Além disso, incentivamos a criação do protocolo padrão para caracterizar metais sujeitos a modificações de superfície.(AU)
Assuntos
Stents , Materiais Biocompatíveis , Células Endoteliais , Técnicas In Vitro/métodos , Doenças Cardiovasculares/prevenção & controleResumo
ABSTRACT Chitosan has been successfully used as a biomaterial with several purposes in many species. In this study, chitosan membranes were produced with six different types of materials, and their behavior were evaluated upon implantation in the subcutaneous tissue of the flank of twelve healthy horses. We assessed chitosan membranes obtained from commercial chitosan, impregnated or not with silver nanoparticles, sterilized with ethylene oxide (CCEO, n=3; CCSNEO, n=3) or by ultraviolet radiation (CCUR, n=3; CCSNUR, n=3), and chitosan membranes obtained from squid gladius, sterilized with ethylene oxide (SCEO, n=6) or by ultraviolet radiation (SCUR, n=6). The same animals were randomly used in two experimental groups, with a minimum interval of 60 days between procedures, respecting the fact of only one flank side, left or right, be under evaluation by experimental period. After preparation of the membranes and implantation in the flank subcutaneous tissue of the horses, macroscopic and ultrasonographic evaluations of the implant regions were performed, as well as physical examination, blood count and fibrinogen measurement. No clinical or laboratory abnormalities were observed. All animals that received commercial chitosan membranes, regardless of the preparation technique, showed rejection to the biomaterials, considering that 100% of the surgical wounds presented dehiscence of suture and expulsion of the implants. The animals that received squid gladius chitosan membranes showed success in the treatment, with healing by primary intention of the surgical wound. We conclude that squid gladius chitosan membranes are biocompatible and biodegradable when implanted in the subcutaneous tissue of the flank of healthy horses.
RESUMO: A quitosana tem sido utilizada, com sucesso, como biomaterial para diversas espécies e finalidades. Neste estudo foi avaliada a confecção de membranas de quitosana, produzidas a partir de seis tipos de materiais diferentes e foi estudado seu comportamento quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de doze equinos sadios. Foram avaliadas membranas de quitosana obtidas de quitosana comercial, impregnadas ou não com nanopartículas de prata, esterilizadas com óxido de etileno (QCOE, n=3; QCNPOE, n=3) ou por radiação ultravioleta (QCRU, n=3; QCNPRU, n=3) e membranas de quitosana obtidas do gládio de lula, esterilizadas com óxido de etileno (GLOE, n=6) ou por radiação ultravioleta (GLRU, n=6). Os mesmos animais foram utilizados em dois grupos experimentais, de forma aleatória, com um intervalo mínimo de sessenta dias entre os procedimentos, respeitando-se o fato de apenas um lado do flanco, esquerdo ou direito, estar em avaliação por período experimental. Após preparo das membranas e implantação no tecido subcutâneo do flanco dos equinos, foram realizadas avaliações macroscópicas e ultrassonográficas das regiões de implante, além de exames físicos, hemogramas e fibrinogênio. Não foram observadas alterações clínicas e laboratoriais. Todos os animais que receberam membranas de quitosana comercial, independente da técnica de preparo, demonstraram rejeição dos biomateriais, uma vez que 100% das feridas cirúrgicas apresentaram deiscência da sutura e expulsão dos implantes. Os animais que receberam as membranas de quitosana de gladio de lula demonstraram sucesso no tratamento, com cicatrização das feridas cirúrgicas por primeira intenção. Conclui-se que membranas de quitosana de gládio de lula são biocompatíveis e biodegradáveis, quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de equinos sadios.
Resumo
Chitosan has been successfully used as a biomaterial with several purposes in many species. In this study, chitosan membranes were produced with six different types of materials, and their behavior were evaluated upon implantation in the subcutaneous tissue of the flank of twelve healthy horses. We assessed chitosan membranes obtained from commercial chitosan, impregnated or not with silver nanoparticles, sterilized with ethylene oxide (CCEO, n=3; CCSNEO, n=3) or by ultraviolet radiation (CCUR, n=3; CCSNUR, n=3), and chitosan membranes obtained from squid gladius, sterilized with ethylene oxide (SCEO, n=6) or by ultraviolet radiation (SCUR, n=6). The same animals were randomly used in two experimental groups, with a minimum interval of 60 days between procedures, respecting the fact of only one flank side, left or right, be under evaluation by experimental period. After preparation of the membranes and implantation in the flank subcutaneous tissue of the horses, macroscopic and ultrasonographic evaluations of the implant regions were performed, as well as physical examination, blood count and fibrinogen measurement. No clinical or laboratory abnormalities were observed. All animals that received commercial chitosan membranes, regardless of the preparation technique, showed rejection to the biomaterials, considering that 100% of the surgical wounds presented dehiscence of suture and expulsion of the implants. The animals that received squid gladius chitosan membranes showed success in the treatment, with healing by primary intention of the surgical wound. We conclude that squid gladius chitosan membranes are biocompatible and biodegradable when implanted in the subcutaneous tissue of the flank of healthy horses.(AU)
A quitosana tem sido utilizada, com sucesso, como biomaterial para diversas espécies e finalidades. Neste estudo foi avaliada a confecção de membranas de quitosana, produzidas a partir de seis tipos de materiais diferentes e foi estudado seu comportamento quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de doze equinos sadios. Foram avaliadas membranas de quitosana obtidas de quitosana comercial, impregnadas ou não com nanopartículas de prata, esterilizadas com óxido de etileno (QCOE, n=3; QCNPOE, n=3) ou por radiação ultravioleta (QCRU, n=3; QCNPRU, n=3) e membranas de quitosana obtidas do gládio de lula, esterilizadas com óxido de etileno (GLOE, n=6) ou por radiação ultravioleta (GLRU, n=6). Os mesmos animais foram utilizados em dois grupos experimentais, de forma aleatória, com um intervalo mínimo de sessenta dias entre os procedimentos, respeitando-se o fato de apenas um lado do flanco, esquerdo ou direito, estar em avaliação por período experimental. Após preparo das membranas e implantação no tecido subcutâneo do flanco dos equinos, foram realizadas avaliações macroscópicas e ultrassonográficas das regiões de implante, além de exames físicos, hemogramas e fibrinogênio. Não foram observadas alterações clínicas e laboratoriais. Todos os animais que receberam membranas de quitosana comercial, independente da técnica de preparo, demonstraram rejeição dos biomateriais, uma vez que 100% das feridas cirúrgicas apresentaram deiscência da sutura e expulsão dos implantes. Os animais que receberam as membranas de quitosana de gladio de lula demonstraram sucesso no tratamento, com cicatrização das feridas cirúrgicas por primeira intenção. Conclui-se que membranas de quitosana de gládio de lula são biocompatíveis e biodegradáveis, quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de equinos sadios.(AU)
Assuntos
Animais , Cicatrização , Quitosana/efeitos adversos , Quitosana/uso terapêutico , Cavalos , Implantes de MedicamentoResumo
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.
Assuntos
Animais , Fosfatos de Cálcio/análise , Ovinos/metabolismo , Durapatita/análiseResumo
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)
Assuntos
Animais , Fosfatos de Cálcio/análise , Ovinos/metabolismo , Durapatita/análiseResumo
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.
Resumo
Technological and tissue engineering have enabled available, biologically inert, and low cost materials to be considered as viable alternatives in the surgical treatment of long bone fractures in birds. The aim of this study was to microscopically analyse osteotomized humerus of birds following the insertion of solid laser-sintered polyamide 12 rods in order to detect foreign body reaction and, thus, verify the bioinert property of the material in the bone fracture environment. Polyamide 12 intramedullary rods were inserted into the osteotomized humerus of 10 birds (white Plymouth Rock) and blocked using 2mm diameter cortical screws of varying lengths. The birds were operated at 60 days of age and monitored post-operatively for three months. Animals were euthanized at 150 days old and samples of the operated humerus collected for immunohistochemistry, light and scanning electron microscopy analysis. Results show bone consolidation without rejection of the implant and absence of inflammatory cells. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) was expressed in the endothelial cells of the blood vessels at the site of the newly formed bone surrounding the implant, indicative of local angiogenesis. There was no bone growth on the surface of the rod; however, the implant did not interfere with the circumjacent bone repair. Thus, the findings of this study corroborate with the literature in characterizing polyamide as a bioinert material and, under the studied conditions, it can be concluded that polyamide 12 intramedullary rod is biocompatible and provides adequate bone consolidation in humeral fractures with no signs of rejection.(AU)
Com o desenvolvimento tecnológico e crescimento da engenharia de tecidos, o uso de materiais disponíveis, bioinertes e debaixo custo pode ser alternativa viável para o tratamento cirúrgico de fraturas em ossos longos nas aves. O objetivo do estudo foi realizar avaliação microscópica óssea após a implantação de haste maciça de poliamida, implantada em úmeros osteotomizados de galinhas para detectar reação do tipo corpo estranho, verificando a propriedade "bioinerte" do material no ambiente de fratura óssea. Foram utilizados 10 galos (Plymouth rock branca) e implantou-se a haste perfazendo o bloqueio das mesmas com parafusos corticais de 2 mm de diâmetro com comprimentos de acordo com a necessidade. As aves foram operadas aos 60 dias de vida e o acompanhamento pós-operatório ocorreu por três meses. Após a eutanásia, foram realizadas coletas do úmero operado (local de consolidação óssea) paraexame histopatológico, imuno-histoquímico e de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram consolidação óssea, sem presença de rejeição do material, com ausência de células inflamatórias. A neoformação óssea ao redor do implante expressou VEGF (fator de crescimento endotelial vascular) nas células endoteliais dos vasos sanguíneos caracterizando angiogênese no local. Na região de interface de tecido ósseo com a poliamida não foram observadas micro fraturas. Não houve crescimento ósseo na superfície da haste, porém a mesma não atrapalhou o reparo ósseo circunjacente. Assim, esse estudo corrobora com a literatura caracterizando a poliamida como um material bioinerte, e nas condições estudadas pode-se concluir que o uso da haste intramedular de poliamida 12 proporcionou consolidação óssea nesse modelo biológico nesse tipo de fratura, não havendo indícios de induzir rejeição.(AU)
Assuntos
Animais , Materiais Biocompatíveis , Materiais Biocompatíveis/efeitos adversos , Galinhas , Fixação Interna de Fraturas/veterinária , Fixação Intramedular de Fraturas/veterinária , Reação Hospedeiro-Enxerto , NylonsResumo
Technological and tissue engineering have enabled available, biologically inert, and low cost materials to be considered as viable alternatives in the surgical treatment of long bone fractures in birds. The aim of this study was to microscopically analyse osteotomized humerus of birds following the insertion of solid laser-sintered polyamide 12 rods in order to detect foreign body reaction and, thus, verify the bioinert property of the material in the bone fracture environment. Polyamide 12 intramedullary rods were inserted into the osteotomized humerus of 10 birds (white Plymouth Rock) and blocked using 2mm diameter cortical screws of varying lengths. The birds were operated at 60 days of age and monitored post-operatively for three months. Animals were euthanized at 150 days old and samples of the operated humerus collected for immunohistochemistry, light and scanning electron microscopy analysis. Results show bone consolidation without rejection of the implant and absence of inflammatory cells. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) was expressed in the endothelial cells of the blood vessels at the site of the newly formed bone surrounding the implant, indicative of local angiogenesis. There was no bone growth on the surface of the rod; however, the implant did not interfere with the circumjacent bone repair. Thus, the findings of this study corroborate with the literature in characterizing polyamide as a bioinert material and, under the studied conditions, it can be concluded that polyamide 12 intramedullary rod is biocompatible and provides adequate bone consolidation in humeral fractures with no signs of rejection.(AU)
Com o desenvolvimento tecnológico e crescimento da engenharia de tecidos, o uso de materiais disponíveis, bioinertes e debaixo custo pode ser alternativa viável para o tratamento cirúrgico de fraturas em ossos longos nas aves. O objetivo do estudo foi realizar avaliação microscópica óssea após a implantação de haste maciça de poliamida, implantada em úmeros osteotomizados de galinhas para detectar reação do tipo corpo estranho, verificando a propriedade "bioinerte" do material no ambiente de fratura óssea. Foram utilizados 10 galos (Plymouth rock branca) e implantou-se a haste perfazendo o bloqueio das mesmas com parafusos corticais de 2 mm de diâmetro com comprimentos de acordo com a necessidade. As aves foram operadas aos 60 dias de vida e o acompanhamento pós-operatório ocorreu por três meses. Após a eutanásia, foram realizadas coletas do úmero operado (local de consolidação óssea) paraexame histopatológico, imuno-histoquímico e de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram consolidação óssea, sem presença de rejeição do material, com ausência de células inflamatórias. A neoformação óssea ao redor do implante expressou VEGF (fator de crescimento endotelial vascular) nas células endoteliais dos vasos sanguíneos caracterizando angiogênese no local. Na região de interface de tecido ósseo com a poliamida não foram observadas micro fraturas. Não houve crescimento ósseo na superfície da haste, porém a mesma não atrapalhou o reparo ósseo circunjacente. Assim, esse estudo corrobora com a literatura caracterizando a poliamida como um material bioinerte, e nas condições estudadas pode-se concluir que o uso da haste intramedular de poliamida 12 proporcionou consolidação óssea nesse modelo biológico nesse tipo de fratura, não havendo indícios de induzir rejeição.(AU)