Bone response to biosilicates® with different crystal phases

ABSTRACT

The aim of this study was to investigate the histological and histomorphometrical bone response to three Biosilicates with different crystal phases comparing them to Bioglass®45S5 implants used as control. Ceramic glass Biosilicate and Bioglass®45S5 implants were bilaterally inserted in rabbit femurs and harvested after 8 and 12 weeks. Histological examination did not revealed persistent inflammation or foreign body reaction at implantation sites. Bone and a layer of soft tissue were observed in close contact with the implant surfaces in the medullary canal. The connective tissue presented few elongated cells and collagen fibers located parallel to implant surface. Cortical portion after 8 weeks was the only area that demonstrated significant difference between all tested materials, with Biosilicate 1F and Biosilicate 2F presenting higher bone formation than Bioglass®45S5 and Biosilicate® vitreo (p=0.02). All other areas and periods were statistically non-significant (p>0.05). In conclusion, all tested materials were considered biocompatible, demonstrating surface bone formation and a satisfactory behavior at biological environment.

RESUMO

O objetivo deste estudo foi investigar histologicamente e histomorfometricamente a resposta óssea a três diferentes fases cristalinas do Biosilicato®, comparando-os aos implantes de Bioglass®45S5 utilizados como controles. Implantes de cerâmicas de Biosilicato® e implantes de Bioglass®45S5 foram inseridos bilateralmente em fêmures de coelho e avaliações histológicas realizadas após 8 e 12 semanas. As avaliações histológicas não revelaram inflamação persistente ou reação de corpo estranho nos sítios de implantação dos biovidros. A formação de tecido ósseo pôde ser observada em maior quantidade na porção cortical, com tecido conjuntivo sendo observado em íntimo contato com as superfícies dos implantes apenas na porção medular. O tecido conjuntivo apresentou células com forma alongada e fibras de colágeno localizado paralelamente à superfície do implante. A porção cortical (após 8 semanas) foi a única área que demonstrou diferença significante entre os materiais estudados, com o Biosilicato 1F e o Biosilicato 2F demonstrando maior formação de tecido ósseo em contato com a superfície quando compardos aos implantes de Bioglass®45S5 e Biosilicato®vítreo (p=0,02). As outras áreas estudadas nos diferentes períodos não foram consideradas estatisticamente significantes (p>0,05). Pode-se concluir que todos os materiais testados foram considerados biocompatíveis, com formação óssea na superfície e comportamento em ambiente biológico satisfatório.