Orientador: Elcio Marcantonio Junior / Coorientador: Luis Antonio Violin Dias Pereira / Banca: Gulnara Scaf / Banca: Joni Augusto Cirelli / Banca: Luiz Antonio Pugliesi Alves de Lima / Banca: Luiz Antonio Salata / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar, em humanos, a incorporação do enxerto ósseo homólogo e sua capacidade de osseointegrar implantes de titânio, por meio de análise tomográfica, histológica e histomorfométrica, além de fazer uma avaliação imunológica sistêmica, buscando fatores que indiquem a ocorrência de resposta imune contra esses enxertos, seguindo sua implantação. Para tal foram avaliados 35 pacientes, sendo que 15 foram submetidos a enxertos ósseos autólogos e 20 a enxertos ósseos homólogos, que passaram por avaliação tomográfica (antes, imediatamente após e seis meses depois da realização desses enxertos), por exames imunológicos (hemograma associado às dosagens séricas de TNF-α, IFN-γ, IL-1β e IL-10) anteriormente, e 15, 30 90 e 180 dias após a realização dos enxertos e nos quais foram feitas biópsias, tanto do tecido ósseo (no momento da reabertura dos enxertos para instalação dos implantes) quanto do tecido ósseo com um mini-implante instalado (biopsiado no momento da reabertura da região para instalação de cicatrizadores). Os resultados demonstraram remodelação mais lenta do biomaterial homólogo, em comparação ao autólogo, associada a um maior índice de reabsorção nos seis primeiros meses pós-enxertia, sem alterações hematológicas ou sorológicas relevantes. Os parâmetros associados à osseointegração dos mini-implantes (contato osso implante e área óssea entre as roscas) também foram semelhantes entre os dois grupos tratados. Conclui-se que, dentro das condições experimentais deste estudo, o enxerto ósseo homólogo mostrou-se inferior ao enxerto ósseo autólogo, com processo de incorporação mais lenta, também relacionado a uma maior reabsorção óssea radiográfica, aos seis meses pós-enxertia, e sem alterações hematológicas ou sorológicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to evaluate, in humans, fresh-frozen allogeneic bone grafts incorporation and its capacity of implants osseointegration, using tomographic, histological and histomorphometric evaluation, also looking for signs of systemic immune reaction toward these grafts. For this, we evaluated 35 patients, 15 treated with autologous bone grafts and 20 with fresh-frozen allogeneic bone grafts, who underwent CBCT evaluation (before, immediately after and six months after the completion of these grafts), immunological tests (blood count associated with serum TNF-α, IFN-γ, IL-1β and IL-10), before and 15, 30 90 and 180 days after the graft, and in whom biopsies were taken from both the bone (at the time of reopening grafts for installation of the implants) and the bone tissue with a mini-implant installed (biopsied at the time of reopening the area for installation of healing abutments). Results showed a slower remodeling rate for fresh-frozen allogeneic bone grafts, compared to the autologous material, associated with a higher resorption rate in the first six months post-grafting, with no significant hematological or serum alteration. The parameters associated with mini-implants osseointegration (bone-to-implant contact and bone area between the threads) were also similar between the two studied groups. We conclude that, under the experimental conditions of this study, the fresh-frozen allogeneic bone grafts proved to be inferior to autologous bone graft, with a lower incorporation process, and an increased resorption six months post-grafting, with no significant alterations in blood cell populations or sera. The short term assessment of the parameters related to osseointegration also showed similarity between the groups / Doutor

Orientador: Osvaldo Magro Filho / Banca: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Banca: Michel Saad Neto / Banca: Luis Eduardo Marques Padovan / Banca: Daniela Ponzoni / Resumo: Com a finalidade de recuperar rebordos alveolares atróficos para posterior reabilitação com implantes osseointegrados, além do enxerto ósseo autógeno, o osso alógeno fresco congelado recentemente tem sido empregado. O objetivo deste estudo foi analisar comparativamente o reparo dos enxertos ósseos autógenos e alógenos congelado em bloco, através de análise histológica, histométrica e imunoistoquímica em coelhos. Material e método: vinte um animais foram anestesiados para a realização da cirurgia experimental onde, na região de ângulo de mandíbula esquerdo foi fixado um bloco ósseo autógeno de 0,8 cm de diâmetro, utilizando-se parafuso, e no lado direito foi fixado, da mesma forma, um bloco ósseo tratado pelo Banco de Tecidos Músculo-Esquelético. Cinco animais de cada grupo foram sacrificados nos períodos de 15, 45, 120 e 180 dias. Os cortes histológicos foram corados pela hematoxilina e eosina e pela técnica de imunoistoquímica para avaliar atividades de reabsorção e neoformação óssea. Resultados: a análise histométrica mostrou não haver diferença estatística entre os grupos em relação à interface óssea leito receptor/enxerto ósseo aos 15 dias, contudo, analisando o bloco enxertado, notou-se maior revascularização, reabsorção e substituição óssea no grupo osso autógeno, fato este comprovado estatisticamente pela análise imunoistoquímica. Nos períodos tardios, o osso autógeno foi substituído em todas as amostras, enquanto no grupo do osso alógeno fresco congelado foi sempre possível encontrar osso desvitalizado junto ao parafuso de fixação. Conclusão: o processo de reparo apresentou maior dinâmica para o grupo enxerto ósseo autógeno em relação ao osso alógeno fresco congelado. A substituição do enxerto autógeno foi completa enquanto... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The autogenous bone graft and the freeze allogenic bone graft have being used to reconstruct atrophic alveolar ridge to allow the use of osteointegrated implants rehabilitation. The aim of this study was to compare the healing process of autogenous and allogenic bone graft using the histological, histometrical, imunoistochemical analyses in rabts. Material and Methods: twenty one animals had surgery done to allow fixation of 0.8 cm diameter of autogenous tibia bone graft on the left mandibular angle, and allogenic tibia bone graft on the right madibular angle. Five animals from each group were sacrificed at 15, 45, 120, and 180 postoperative days. The histological cuts were stained by hematoxilin and eosin and imunohistochemical technique to evaluate the bone formation and resorption. Results: the histometric analyses of bone formation betweem the bone graft interface and mandibular bone showed no statistical difference on the 15 days, but, the graft surface evaluation showed more revascularization, resorption and bone formation on the autogenous bone graft group and it was confirmed statiscialy by the imunoistochemical analyses. On the lastest groups (120 and 180 postoperative days), the autogenous bone was totally replaced but on the allogenic group it was possible to find non vital bone next to the fixation screw. Conclusion: the bone repair showed more dynamic activity on the autogenous graft group and it was totally replaced. The allogenic graft was incorporated but, on the latest sacrificed groups, it was not totally replaced. / Doutor

O objetivo do presente estudo foi sintetizar e caracterizar arcabouços tridimensionais de vidros bioativos contendo nióbio e avaliar a influência destes materiais no comportamento de células pré-osteoblasticas in vitro. A produção dos arcabouços foi realizada pelo método sol-gel a partir da mistura de precursores da matriz e modificadores minerais. Foram produzidos vidros contendo Nióbio (BAG-Nb) e vidros sem adição deste componente (BAG). A adição do nióbio foi feita por meio de NbCl5. Após a formação do sol foram adicionados um surfactante e um catalisador da condensação para que fosse possível produzir um gel poroso que, com o processo de queima deu origem aos arcabouços. A caracterização da estrutura química foi realizada por difração de raio-x (DRX) e espectroscopia Raman. A morfologia dos materiais foi avaliada por microscopia de varredura (MEV) e microtomografia computadorizada de raios-x (MicroCT). Células pré-osteoblasticas MC3T3-E1 foram cultivadas para avaliação da influência dos materiais na sua proliferação, mineralização e expressão gênica. Para este fim foram utilizados os testes da Sulforonamida B, a coloração por Vermelho de Alizarina e o teste de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), respectivamente. A caracterização do material demonstrou a presença de estruturas cristalinas nos vidros produzidos. O Nióbio foi encontrado no grupo BAG-Nb em sua forma de óxido disperso pela matriz do vidro de acordo com os resultados de DRX e Raman. Quanto à sua estrutura, a porosidade superficial e macroposidade, o tamanho dos poros e a interconectividade entre os poros mostraram-se favoráveis para o crescimento de tecido em ambos os grupos produzidos. O nióbio foi encontrado na estrutura do vidro na sua forma de óxido (Nb2O5). A incorporação de Nb2O5 ao vidro não interferiu na proliferação celular no entanto, os materiais contendo Nb2O5 promoveram maior aumento na mineralização das células pré-osteoblasticas após 7 e 21 dias de cultivo, indicando maior diferenciação celular. Estes resultados demonstram que a incorporação de Nióbio resultou em materiais com composição química e macroestrutura adequadas, induzindo maior e mais rápida taxa de diferenciação celular na cultura de células in vitro. / The aim of this study was to synthesize and characterized sol-gel derived bioactive glasses scaffolds containing Niobium and evaluate its influence in pre-osteoblastic cell behaviour. Sol-gel route was used to produce porous scaffolds by foaming method. Matrix precursors and mineral modifiers were used to produce the sol. Scaffolds were produced in two distinct compositions. One group containing Niobium (BAG-Nb) and one group without this component (BAG) were produced. NbCl5 was used as Nb precursor. After sol mixture a surfactant and catalyst for condensation was added under stirring to produce a porous gel structure. Heating treatment was applied to produce porous scaffolds. Chemical characterization was performed with X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. To evaluate morphology, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Microcomputed thomography (μCT) were used. MC3T3-E1 pre-osteoblastic cells were used in cell culture analysis of cell proliferation, cell mineralization and gene expression. For these analyses, SulphoronamideB, Alizarin S Red and quantitative Polymerase Chain Reraction (qPCR) were used, respectively. Niobium was found scattered in glass matrix in its oxide form (Nb2O5) according to Raman and XRD results. These results showed Nb2O5 did not bond to glass matrix. Scaffolds superficial and macro porosity, pore size and connectivity were found favourable for growth of tissue. Cell proliferation was not influenced by the addition of Nb2O5, however scaffolds containing Nb2O5 induced increased mineralization after 7 and 21 days in preosteoblastic cell cultures. This result indicate increased cell differentiation for glasses containing Nb2O5. The development of bioactive glass scaffolds containing Niobium resulted in material with suitable chemical properties and microstructure with increased and faster mineralization in cellular studies showing potential of Nb2O5 containing bioactive glasses for tissue engineering applications.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-11T11:30:22Z No. of bitstreams: 2 Tese - Thaís Moraes Arantes - 2018.pdf: 12865431 bytes, checksum: 833a4469f3024d3214408e3e279efef6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-11T11:41:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Thaís Moraes Arantes - 2018.pdf: 12865431 bytes, checksum: 833a4469f3024d3214408e3e279efef6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-11T11:41:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Thaís Moraes Arantes - 2018.pdf: 12865431 bytes, checksum: 833a4469f3024d3214408e3e279efef6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-02 / Polyurethane nanocomposites were prepared with nanoparticles of hydroxyapatite and/or nanocellulose in order to obtain biocompatible materials. The nanocelluloses were obtained from sugarcane bagasse, seeking to evaluate their use as a source of cellulose nanofibers. The conditions of extraction and separation of the nanocelluloses were investigated. The effect of time and concentration of sulfuric acid was studied, resulting in particles with reduced size and homogeneity in the size distribution without cellulose degradation. The cellulose nanocrystals that presented the best results regarding suspension staining, crystallinity index, thermal properties, particle size and Zeta potential were those hydrolyzed in 50% H2SO4 at 45 ° C for 2 hours. For the synthesis of the hydroxyapatite (HA) nanoparticles, a multivariate statistical analysis was carried out using a factorial design with resolution 23 . From which an empirical model was created that allows the control of the shape and size of the hydroxyapatite nanoparticles. HA nanoparticles with sizes varying from 8 nm to 600 nm were formed by oriented coalescence growth mechanism. The structure was confirmed by images of Electron Transmission Electron Microscopy and Scanning Electron Microscopy. The hydroxyapatite nanoparticles presented a well-defined nanorod shape with a narrow size distribution. It was observed that the model was statistically significant and the main parameter for the growth of crystals in the hydrothermal process was the temperature. Polyurethanes derived from castor oil were synthesized without residues of their monomers. The insertion of the nanoparticles into the polymer matrix improved the thermal stability of the composite. Finally, the cell viability assay showed that polyurethane nanocomposites with hydroxyapatite are biocompatible and in this way can be used as biomaterial. / Foram preparados nanocompósitos de poliuretana com nanopartículas de hidroxiapatita e/ou nanocelulose buscando obter materiais biocompatíveis. As nanoceluloses foram obtidas do bagaço de cana-de-açúcar, buscando avaliar a sua utilização como fonte de nanofibras de celulose. Foram investigadas as condições de extração e separação das nanoceluloses. Estudou-se o efeito do tempo e da concentração de ácido sulfúrico, que resultassem em partículas com tamanho reduzido e homogeneidade na distribuição de tamanho, sem que houvesse degradação da celulose. Os nanocristais de celulose que apresentaram os melhores resultados quanto à coloração da suspensão, índice de cristalinidade, propriedades térmicas, dimensão das partículas e potencial Zeta foram aqueles hidrolisados em H2SO4 50%, a 45 °C por 2 horas. Para a síntese das nanopartículas de hidroxiapatita (HA) foi realizada uma análise estatística multivariada usando um planejamento fatorial com resolução 23 . A partir do qual criou-se um modelo empírico que permite o controle da forma e tamanho das nanopartículas de hidroxiapatita. Foram sintetizadas nanopartículas de HA com tamanhos variando entre 8 nm e 600 nm, formados por mecanismo de crescimento por coalescência orientada. A estrutura foi confirmada por imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão e Microscopia Eletrônica de Varredura. As nanopartículas de hidroxiapatita apresentaram formato de nanorod bem definidas e com estreita distribuição de tamanho. Observou-se que o modelo foi estatisticamente significativo e o parâmetro principal para o crescimento de cristais no processo hidrotérmico foi à temperatura. Poliuretanas derivadas do óleo de mamona foram sintetizadas sem resíduos de seus monômeros. A inserção das nanopartículas na matriz polimérica melhorou a estabilidade térmica do compósito. Por fim, o ensaio de viabilidade celular mostrou que nanocompósitos de poliuretana com hidroxiapatita são biocompatíveis e desta forma podem ser utilizados como biomaterial.

Na clínica ortopédica e traumatológica existem diversos desafios clínicos envolvendo as extensas perdas de tecido ósseo, relacionados primordialmente com causas traumáticas, tumorais, congênitas e infecciosas. No tratamento, podem ser utilizados os enxertos autólogos, homólogos, xenólogos e os enxertos periostais. Os substitutos sintéticos, conhecidos como biomateriais, também são uma boa alternativa. O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de neoformação óssea durante o reparo de defeitos ósseos, provocados experimentalmente no crânio de animais enxertados com blenda polimérica, constituída de colágeno de tendão bovino e quitosana associada à hidroxiapatita. Foram utilizados 30 ratos (Rattus norvegicus, Wistar), machos, com peso aproximado de 330 gramas e 4 meses de idade. Os animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico para a criação de defeito ósseo no osso parietal esquerdo da calota craniana para o preenchimento com os biomateriais pesquisados. Foram divididos em 3 grupos com 10 animais cada, sendo um grupo controle sem a implantação de biomaterial, outro com implantação de blenda de colágeno e quitosana e o último com a utilização desta blenda em associação com hidroxiapatita. Cada grupo foi subdividido em dois subgrupos com 5 animais de acordo com o tempo do sacrifício pós-operatório, sendo com 3 semanas nos grupos de G1 a G3 e com 8 semanas de G4 a G6. Após o sacrifício, as calotas cranianas foram retiradas para foto documentação macroscópica e exames radiográficos. Em seguida, as amostras foram submetidas aos procedimentos histotécnicos de confecção das lâminas para avaliação histológica da neoformação óssea no local cirúrgico. A pesquisa foi aprovada pelo comitê de ética da Faculdade de Medicina de Jundiaí, protocolo nº 301/12. As análises macroscópicas e radiográficas demonstraram a biocompatibilidade das blendas utilizadas. Histologicamente, houve discreta neoformação óssea em continuidade com as margens da lesão óssea, porém predominou a presença de tecido conectivo na área cirúrgica. As blendas poliméricas apresentaram biocompatibilidade com o tecido receptor, porém com baixa capacidade osteogênica devido à permanência do defeito ósseo. Não houve a sua osteointegração em virtude da presença de tecido conectivo em grande quantidade e adjacente ao implante. / In orthopedics and traumatology there are several clinical challenges involving extensive bone loss, primarily related to trauma, tumors, congenital and infectious diseases. These conditions can be usually treated by autologous, periosteal, homologous and xenologous grafts. A good alternative is to use synthetic biomaterials as substitute. The aim of this study was to evaluate the process of bone formation during repair of bone defects experimentally induced in animals skull, grafted by a polymer blend consisting of bovine tendon collagen and chitosan associated with hydroxyapatite. A total of 30 rats (Rattus norvegicus, Wistar) male, weighing approximately 330 grams and 4 months old was used. The animals underwent the surgical procedure for the creation of defect in the left parietal bone of the skull. They were divided into 3 groups of 10 animals each: a control group without biomaterials implantation, another with a blend of collagen and chitosan and the latest with the use of this blend in association with hydroxyapatite. Each group was subdivided into two subgroups of 5 animals according to the sacrifice schedule after surgery. The groups were named G1, G2 and G3 when the sacrifice occurred after 3 weeks postoperative and G4, G5 and G6 after eight weeks. After sacrifice, the calvarias were removed for macroscopic photo documentation and radiographic examinations. Then the samples were subjected to histotechnical procedures for histological evaluation of new bone formation at the surgical site. The study was approved by the ethics committee of the Faculdade de Medicina de Jundiaí (protocol # 301/12). The macroscopic and radiographic analysis demonstrated the biocompatibility of the blends. Histologically, there was a slight bone formation in continuity with the edges of the bone lesion, but the predominant presence of connective tissue in the surgical area. The polymer blends showed biocompatibility with the host tissue but low osteogenic capacity due to the bone defect. There was no osseointegration due to the presence of connective tissue in large quantity adjacent to the implant.

Este estudo avaliou o processo de reparo ósseo em cavidades cirúrgicas de tamanho não crítico, quando preenchidas por diferentes biomateriais. Um defeito ósseo de 5 mm de diâmetro por 8mm profundidade foi criado em cada metáfise tibial de 27 coelhos machos. Foram estabelecidos 4 grupos com 12 cavidades por material. As cavidades foram preenchidas com matriz óssea bovina inorgânica, GenOx Inorg® (grupo 1), matriz óssea bovina orgânica, GenOx Org® (grupo 2), matriz óssea bovina composta, GenMix® (grupo 3) e sulfato de cálcio di-hidratado (Grupo 4). Adicionalmente, seis cavidades preenchidas com coágulo sanguíneo foram utilizadas como controle (grupo 5). Os animais foram mortos após 30, 60 e 90 dias e as amostras coletadas foram submetidas ao processamento histotécnico para obter cortes de 5 m de espessura, corados com hematoxilina e eosina. Foram realizadas análises histomorfológica descritiva e histomofométrica, que consistiu na mensuração da área de tecido ósseo neoformado. Os dados obtidos foram submetidos ao teste estatístico de Kruskal-Wallis e Dunn. Aos 30 e 60 dias a área de tecido ósseo neoformado ocorreu de forma semelhante entre todos os grupos (P > 0,05). No período de 90 dias houve diferença significativa entre os grupos 2 e 4, bem como entre os grupos 4 e 5. Ao realizar a análise estatística de cada grupo em função dos 3 períodos experimentais, constatou-se que nos grupos 1, 2 e 3 a área de tecido ósseo neoformado aos 30 dias foi menor (P < 0,05) em relação a 60 e 90 dias. No grupo 4, ocorreu diferença significativa entre os períodos de 30 e 90 dias, já no grupo 5 houve diferença significante ao comparar 30 e 60 dias. Com base na microscopia observamos que os biomateriais estudados não inibiram o processo de reparo; o GenOx Inorg e a matriz inorgânica presente no GenMix exibiram características morfológicas de propriedade osteocondutora, mais intensa no primeiro grupo. O GenOx Org e o sulfato de cálcio di-hidratado apresentaram-se completamente reabsorvidos aos 30 dias. Foi possível concluir que os valores neoformativos proporcionados pelo GenMix não foram significativamente superiores, àqueles obtidos pelo GenOx Inorg, GenOx Org e sulfato de cálcio di-hidratado. Os diferentes biomateriais utilizados não apresentaram resultados superiores ao coágulo sanguíneo, exceto o sulfato de cálcio di-hidratado aos 90 dias. / This study evaluated the bone healing process in non-critical surgical cavity size, when grafted with different biomaterials. A 5mm wide and 8mm long defect were created in each tibial metaphysis of 27 male rabbits. Four groups of 12 cavities per material were established. The cavities were filled with deproteinized bovine bone, GenOx Inorg ® (group 1), demineralized bovine bone, GenOx Org® (group 2), composite bovine bone, GenMix® (group 3) and di-hydrate calcium sulfate (group 4). Additionally 6 cavities were filled with blood clot for control purposes (group 5). At 30, 60 and 90 days after surgery the animals were killed and the grafted areas were submitted to histologically process to obtain a 5 m thickness sections and stained with hematoxylin and eosin. The specimens were proceeded to descriptive and quantitative microscopic analysis, by measuring the area of new formed bone. The results were statistically analyzed by the Kruskal-Wallis and Dunn tests. At 30 and 60 days the area of new bone formation was similar among all groups (P > 0,05). In 90 days period there was a significant difference between groups 2 and 4, as well as groups 4 and 5. Performing the statistical analysis of each group in relation to the 3 experimental periods, it was found that in groups 1, 2 and 3 the area of new bone formed at 30 days was lower (P < 0,05) than 60 and 90 days. There was a significant difference in group 4 comparing the periods 30 and 90 days and in group 5 between 30 and 60 days. Based on microscopy findings we observed that the biomaterials studied did not inhibit the repair process; the GenOx Inorg and inorganic matrix present in GenMix exhibited morphological characteristics of osteoconductive property, more intense in the first one. The GenOx Org and di-hydrate calcium sulfate were completely reabsorbed within 30 days. It was concluded that the values of new bone formed area provided by GenMix were not significantly higher than obtained by GenOx Inorg, GenOx Org and di-hydrate calcium sulfate. The different biomaterials used did not show better results than blood clot, except di-hydrate calcium sulfate at 90 days.

O desenvolvimento atual de materiais ósseo-substitutos com potencialidade de promover o fechamento completo de um defeito ósseo crítico tem levantado questões quanto à sua atuação biológica. Uma opção de material ósseo utilizado são os enxertos ósseos de origem animal, pois possuem propriedades físicoquímicas similares ao osso humano. O osso bovino misto que preserva a estrutura colagênica e o mineral ósseo tem sido proposto e utilizado como material ósseosubstituto. O objetivo desse estudo foi avaliar a biocompatibilidade e o potencial osteogênico de um enxerto bovino ósseo subistituto, OrthoGen® (Baumer S.A.), na forma de partículas (OGp) e blocos (OGb). Para a avaliação da biocompatibilidade, 100 mg de OrthoGen® nas formas de partícula e bloco, foram implantados no subcutâneo de ratos (n=25) e o tecido reacional foi avaliado aos 7, 14, 21, 30 e 60 dias (n=5 animais/período) após a implantação. Para a análise do potencial osteogênico foram implantados 100 mg de Orthogen® nas formas de partícula e bloco em defeito critico na calvária de ratos (n=30), e a formação óssea foi mensurada aos 1, 3 e 6 meses (n=10/período) após a implantação. A análise radiográfica e histomorfométrica revelaram que no tecido subcutâneo o OGb foi melhor aceito pelo organismo quando comparado ao OGp com uma frequência menor de células gigante multinucleadas entre os períodos avaliados (OGb 0,23% vs OGp 2,19%) e consequentemente uma média de reabsorção também menor (OGb 13% vs OGp 38%). Em ambos os implantes não foi encontrado focos de infiltrado inflamatório composto por leucócitos polimorfonucleares, linfócitos e plasmócitos. Na calvária o OGb mostrou níveis de reabsorção inferiores e uma maior taxa de formação óssea quando comparado ao OGp após 6 meses (OGb 70 mm³ vs OGp 17 mm³). Baseado no modelo experimental utilizado neste estudo, concluímos que ambas as formas do Orthogen® são biocompatíveis em tecido subcutâneo, no entanto, sua forma em bloco promove uma maior formação óssea, possuindo uma capacidade osteogênica superior à forma em partícula, no modelo experimental avaliado. / The current development of bone graft materials with the potential to promote the complete closure of a critical size bone defect has raised questions as to its biological activity. An option of bone material used, are animal bone grafts since the human bone have similar physicochemical properties. Among the materials is the integral bone substitute of bovine origin, which preserves the organic and inorganic compound of the bone tissue, has been proposed and used as bone graft. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility and osteogenic potential of a new integral bone substitute OrthogenTM (Baumer S.A.) in the form of particles (OGp) and block (OGb). For biocompatibility evaluation, 100mg OrthogenTM was implanted into dorsal subcutaneous pocket of rat (n= 25) and the reactional tissue was analyzed at 7, 14, 21, 30 and 60 days (n=5animals/period) after implantation. For osteogenic potential evaluation, 100mg OrthogenTM was implanted into critical-size defect in parietal bones of rat (n=30) and the bone formation, biomaterial reabsorption, connective tissue formation and osteoclast activity was evaluated at 1, 3 and 6 months (n=10/period) after implantation. Radiographic and histomorphometrical analysis showed that, in the subcutaneous tissue the OGb was more accepted by the host compared to OGp, with lower density of the multinucleated giant cells (OGb 0.23% vs. OGp 2.19%) and consequently a lower rate of matrix resorption (OGb 13%, vs. OGp 38%). In both implants was not found focus of inflammatory infiltrated composed by polymorphonuclear leucocytes, lymphocytes and plasmocytes. In rat calvaria the OGb showed lower rate of reabsorption and more volume of bone formation compared to OGp after 6 months (OGb 70 mm3 vs OGp 17 mm3). Based on experimental models used in this study we concluded that both forms of the OrthogenTM was biocompatible in subcutaneous tissue, however, its form of porous block promoted greater bone formation and has a higher osteogenic capacity than the particle shape, in the evaluated experimental model.

Estudos prévios sugerem que a modificação da superfície de uma hidroxiapatita sinterizada, através do condicionamento ácido, favorece a interação deste biomaterial com o organismo. Este estudo avaliou o reparo de defeitos ósseos preenchidos por hidroxiapatita sinterizada modificada (HAM), taxa Ca/P = 1.5 e hidroxiapatita sinterizada pura (HA), taxa Ca/P = 1.67, em um modelo experimental in vivo. Foram utilizados 52 ratos, submetidos à confecção de defeitos ósseos que promoveram as exposições das raízes mesiais dos primeiros molares superiores, sendo utilizado implante de HAM no lado direito e, como controle, HA no lado esquerdo. Os animais foram distribuídos randomicamente em quatro tempos pós-operatórios (15, 30, 60 e 90 dias). Após a morte dos animais, as peças foram preparadas e avaliadas através de análise histológica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microtomografia computadorizada (MicroCT). Os resultados mostraram maior neoformação óssea associada à HAM (p=0.009). Na análise longitudinal a HAM apresentou neoformação óssea superior no tempo experimental de 90 dias pós-operatório comparado aos tempos de 15 e 30 dias pós-operatórios (p=0.014 e p=0.018 respectivamente). Para os parâmetros atividade osteoclástica e processo inflamatório não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre HAM e HA (p=0.446 e p=0.411, respectivamente). As avaliações através da MicroCT demonstraram aumento da densidade óssea ao longo dos tempos experimentais para a HAM (p=0.0042), mas não para HA (p=0.356). A microscopia eletrônica de varredura permitiu a observação das microporosidades associadas à HAM e a incorporação dos biomateriais ao tecido ósseo. Nas condições experimentais desse estudo, a aplicação de HAM resulta em melhor reparo ósseo, quando comparada a HA. / Previous studies suggest that modifying the surface of a sintered hydroxyapatite (HA) through acid-etching favors the interaction between the biomaterial and organism. This study evaluated bone repair of defects filled with a modified sintered hydroxyapatite (HAM; Ca/P ratio = 1.5), and sintered hydroxyapatite (HA; Ca/P ratio = 1.67), in an experimental model in vivo. Bone defects were created to promote mesial roots exposure of superior first molars in 52 rats. HAM implant was put into the right side bone defect and HA was used on the left side, as control. Animals were randomized into four postoperative groups (15, 30, 60 and 90 days) and killed, respectively, in each time. Surgical pieces were prepared and essessed by histological analysis, scanning electron microscopy (SEM) and computed microtomography (MicroCT). The results showed increased bone formation associated with HAM (p = 0.009). Higher bone formation was related to HAM at 90 days postoperative compared to 15 and 30 days after surgery (p = 0.014 and p = 0.018, respectively). No statistically significant differences were found between HAM and HA for osteoclastic activity and inflammation (p = 0.446 and p = 0.411, respectively). MicroCT showed increased bone density throughout the experimental periods for the HAM (p = 0.0042), but not for HA (p = 0 356). Scanning electron microscopy allowed the observation of microporosities associated with HAM and the incorporation of biomaterials in bone tissue. Under the experimental conditions of this study, the application of HAM results in better bone healing compared to HA.

Substitutos ósseos são estudados com a finalidade de encontrar biomateriais que apresentem características semelhantes ao enxerto ósseo autógeno e que tenham facilidade para o seu uso. Em busca desses biomateriais, os vidros bioativos têm sido pesquisados demonstrando propriedades de osteoindução e osteocondução. Este estudo avalia o reparo ósseo associado ao emprego de vidros bioativos diferentes taxas de pentóxido de nióbio 3mol% e 10mol%, comparados ao enxerto ósseo autógeno. A amostra foi composta por 52 ratos aleatoriamente agrupados em quatro tempos experimentais (15, 30, 60, 90 dias pós-operatórios). Três cavidades cirúrgicas foram confeccionadas na diáfise femural direita, preenchidas randomicamente com o enxerto ósseo autógeno e as duas composições de vidros bioativos contendo pentóxido de nióbio. Avaliou-se através de análise histológica, microscopia eletrônica de varredura, microtomografia computadorizada e espectroscopia de micro-Raman. Os resultados mostraram reparo ósseo em estágio avançado pela análise histológica e diferenças significativas (P=0.0017) entre o volume ósseo para o grupo de vidro bioativo composto por 3mol% de nióbio, evidência de incorporação dos biomateriais ao tecido ósseo neoformado pela análise de superfície e alta concentração de fosfato verificada em período precoce nos grupos de vidros bioativos. Tais achados mostraram que os vidros bioativos avaliados apresentaram propriedades de osteocondução e osteoindução. / Bone substitutes are studied in order to find biomaterials that exhibit characteristics similar to autogenous bone graft and have easy to use. In pursuit of these biomaterials, bioactive glasses have been researched demonstrating osteoinductive and osteoconductive properties. This study evaluates bone healing associated with the use of bioactive glasses containing different rates of niobium pentoxide 3mol% and 10mol%, compared to autogenous bone graft. The sample consisted of 52 rats randomly grouped into four times (15, 30, 60, 90 postoperative days). Three surgical cavities were prepared in the right femoral shaft, randomly filled with autogenous bone graft and two compositions of bioactive glasses containing niobium pentoxide. It was evaluated by histological analysis, scanning electron microscopy, computed microtomography and micro-Raman spectroscopy. The results showed bone healing at an advanced stage by histological analysis and significant differences (P = 0.0017) between bone volume to the bioactive glass group of 3mol% niobium, evidence of incorporation of biomaterials to the newly formed bone tissue for surface analysis and High concentration checked phosphate at an earlier period in the groups of bioactive glasses. These findings showed that the evaluated bioactive glasses showed osteoconductive and osteoinductive property.

O presente estudo objetivou comparar histologicamente, nos períodos de 7, 30 e 60 dias, as reações ocorridas no tecido conjuntivo subcutâneo de ratos a três cimentos endodônticos. Foi realizada a implantação de tubos de polietileno contendo um cimento endodôntico de óxido de zinco e eugenol (EndoFill), um cimento à base de resina epóxica (AH Plus), um cimento à base de resina metacrilato (EndoRez) e tubos vazios (grupo controle). Observou-se as características do componente celular inflamatório - atentando para a presença de neutrófilos, linfócitos, plasmócitos, eosinófilos, macrófagos e células gigantes - da condensação fibrosa e da formação de abscesso. Foi realizada análise estatística entre os grupos realizada por meio do teste de Friedman, complementado pelo teste de Wilcoxon. Já as comparações entre os períodos de 7, 30 e 60 dias foram realizadas pelo teste de Kruskall Wallis complementado pelo teste U de Mann-Whitney.Os resultados apontaram para maior intensidade da reação inflamatória promovida pelos cimentos EndoFill e EndoRez, especialmente no que se refere às características do infiltrado linfoplasmocitário e à presença de macrófagos, os quais se apresentaram em número estatisticamente superior aos demais grupos. A condensação fibrosa foi menos intensa nas amostras do cimento EndoFill, e a indução de abscesso foi bastante reduzida nos quatro grupos de estudo, não sendo observadas diferenças significativas. O AH Plus apresentou uma tendência à redução das características da reação inflamatória, ainda que estatisticamente não tenham sido observadas diferenças entre os períodos avaliados (7,30 e 60 dias). Já os cimentos EndoFill e EndoRez apresentaram uma tendência à manutenção da reação inflamatória por períodos mais longos. Apenas no grupo controle houve redução significativa das características da reação inflamatória ao longo dos três períodos experimentais. Tais observações tornam evidente a ausência, entre os materiais testados, de um cimento com características ideais de biocompatibilidade. / The purpose of this study was to make a histological comparison, over 7- 30- and 60-day periods, of subcutaneous conjunctive tissue reactions to three endodontic sealers in rats. Polyethylene tubes containing a zinc-oxide and eugenol sealer (EndoFill), an epoxyresin- based sealer (AH Plus), a methacrylate-resin-based sealer (EndoRez), together with empty tubes (control group) were implanted. The characteristics of the inflammatory cell component were observed for the presence of neutrophils, lymphocytes, plasmocytes, eosinophils, macrophages and giant cells, together with fibrous condensation and formation of tissue abscesses. The results indicated a greater intensity of inflammatory reaction caused by the EndoFill and EndoRez sealers, particularly in relation to the characteristics of lymphoplasmocytic infiltration, and the presence of macrophages, which were statistically more evident than in the other groups. Fibrous condensation was less intense in the EndoFill samples, and abscess induction was considerably reduced in the four study groups, with no significant differences observed. AH Plus presented a tendency for reducing the characteristics of the inflammatory reaction, although no statistical differences were noticed between the periods assessed (7, 30 and 60 days). The EndoFill and EndoRez sealers display a tendency for maintaining the inflammatory reaction for longer periods. Only the control group displayed a significant reduction in the characteristics of the inflammatory reaction over the three experimental periods. These observations demonstrate the absence of a sealer with ideal biocompatibility characteristics among the materials tested.