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.

Orientador: Rosilene Fernandes da Rocha / Banca: Wilson Roberto Sendik / Banca: Mariane Spalding / Banca: Fernando Renó de Lima / Banca: Lafayette Nogueira Junior / Resumo: O propósito deste trabalho foi avaliar o efeito do plasma rico em plaquetas associados ou não ao enxerto ósseo autógeno no processo de reparação óssea em defeitos cirúrgicos confeccionados na tíbia de coelhos. Nesta pesquisa foram utilizados 25 coelhos adultos, nos quais foram realizados 2 defeitos em cada tíbia, divididos nos seguintes grupos de acordo com o tratamento: controle (C - defeito preenchido somente por coágulo sangüíneo), autógeno (A - defeito + enxerto), PRP (PRP = defeito + PRP) e autógeno + PRP (PRPA - defeito + enxerto + PRP). Todos os defeitos foram recobertos com uma barreira de PTFE e decorridos 15, 30 e 60 dias, 5 animais foram sacrificados por período, sendo as peças contendo os defeitos processadas para análises histológica e histomorfométrica. Outros 5 animais foram sacrificados aos 30 e 60 dias e submetidos à análise das propriedades biomecânicas e todos os espécimes foram submetidos ao exame radiográfico para análise da densidade óptica. Os resultados biomecânicos, radiográficos e histomorfométricos mostraram maior resistência, densidade óptica e maior formação óssea nos grupos A e PRPA quando comparados com os grupos C e PRP. Os resultados obtidos possibilitaram concluir que não houve uma melhora nos parâmetros radiográficos, mecânicos e na neoformação óssea quando o PRP foi usado isoladamente ou associado ao enxerto ósseo autógeno. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of platelet rich plasma associated or not to autogenous bone graft in bone repair process of tibia rabbits surgical defects. In this research 25 adult rabbits were used, 2 defects were accomplished in each tibia, divided into groups: control (C = bone defect only filled out by blood coagulum), autogenous (A = bone defect + autogenous graft), PRP (PRP = bone defect + PRP) and autogenous + PRP (PRPA = bone defect + autogenous graft + PRP). All of the defects were covered with a PTFE barrier and after 15, 30 and 60 days there were elapsed. Five animals were sacrificed by period, being the pieces containing the defects processed for histological and histomorphometric analysis. Other 5 animals were sacrificed to the 30 and 60 days and submitted to biomechanics analysis and all of the specimens were submitted to the radiographic examination of the optical density. The biomechanic, radiographic and histomorphometric results showed larger resistance, optical density and better bone formation in the groups A and PRPA when compared with the groups C and PRP. This study demonstrated that there was not an improvement in the radiographic, mechanics, and bone formation parameters when PRP was used separately or associated to the autogenous bone graft. / Doutor

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-29T13:12:48Z No. of bitstreams: 1 LUANNA ABÍLIO DINIZ MELQUÍADES DE MEDEIROS - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 2959071 bytes, checksum: 8f8d00d965384bdfa5e696914975121c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T13:12:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUANNA ABÍLIO DINIZ MELQUÍADES DE MEDEIROS - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 2959071 bytes, checksum: 8f8d00d965384bdfa5e696914975121c (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Diversos biomateriais tem sido desenvolvidos para preencher ou reconstruir defeitos ósseos, dentre esses destaca-se a quitosana por seu potencial osteoindutor. Outras substâncias que tem despertado o interesse da comunidade científica são os fitoterápicos, nesse grupo encontra-se o mastruz (Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants), por apresentar capacidade de estimular e acelerar o reparo ósseo. Sendo assim, este trabalho objetivou desenvolver e avaliar esferas de quitosana/ Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants para aplicação como biomaterial para regeneração óssea. Para tanto foi feita a coleta e identificação botânica da espécie vegetal, em seguida foi produzido o extrato alcoólico bruto (EAB) do qual foi realizada a caracterização fitoquímica. Feito isso, foram confeccionadas esferas, pela técnica de geleificação ionotrópica, utilizando o Tripolifosfato de sódio (TPP) como agente de reticulação e em seguida as mesmas foram lavadas com água destilada e colocadas para secagem na estufa. Após esse processo, as esferas de quitosana e quitosana com diferentes concentrações do EAB foram caracterizadas utilizando Microscopia Ótica (MO); Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); Espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR); Medida do diâmetro das mesmas; ensaios de Citotoxicidade in vitro, Biodegradação enzimática in vitro e Compressão. O resultado da caracterização fitoquímica, demonstrou a presença de esteróides, saponinas e principalmente flavonóides no extrato alcóolico bruto (EAB). A MO evidenciou a formação de esferas bem delimitadas e com tendência a ficarem mais escuras a medida em que se aumentava a concentração do EAB; a MEV revelou a presença de uma superfície externa enrugada e uma superfície interna com aspecto denso devido ao processo de secagem na estufa. O estudo químico realizado através do FTIR identificou todas as bandas características típicas de cada material estudado nesta pesquisa; e nas esferas produzidas, verificou-se a interação do TPP com a quitosana. A medida do diâmetro das esferas de quitosana sem incorporação EAB (Q0) foi menor em comparação aos demais grupos: quitosana+5% de EAB (Q5), quitosana+10% de EAB (Q10) e quitosana+20% de EAB (Q20). Todas as amostras foram consideradas não citotóxicas; com relação à biodegradação, na presença de lisozima, as esferas de todos os grupos apresentaram perda de massa em todos os tempos estudados, já na solução Phosphate Buffered Saline (PBS) foi observado um ganho de massa em todos os grupos nos diversos tempos estudados. O grupo Q0 suportou maior carga compressiva e também deformou mais, antes de fraturar, quando comparado aos grupos Q5, Q10 e Q20. Desta forma pode-se concluir que a metodologia para produção de esferas foi de fácil execução, sendo por tanto reprodutível e que por meio das caracterizações realizadas observou-se que o EAB, tornou as esferas maiores, atuou como agente reticulante da quitosana, aumentando o tempo de degradação e também a carga compressiva suportada e deformação sofrida até a fratura. Dessa forma a incorporação do EAB foi favorável para utilização das esferas como possível agente osteoindutor, visto que os produtos da sua degradação podem atuar com esse propósito, sendo as esferas do grupo Q20 as mais indicadas para áreas com dimensões anatômicas reduzidas / Several biomaterials have been developed to fill in or reconstruct bone defects, among these the chitosan stands out due to its osteoinductive potential. Other substances have aroused the interest of the scientific community are the phytotherapics, in this group can be found the ‘mastruz’ (Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants), for presenting the capacity of stimulating and accelerate bone repair. Thereby, this work aimed to develop and assess chitosan Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants spheres for application as a biomaterial for bone regeneration. For this purpose the collection and botanical identification was carried out, and after the crude ethanolic extract (CEE) was produced, and its phytochemical characterization was performed. Having done this, spheres were made, by the ionotropic gelation method, using the Sodium tripolyphosphate (TPP) as a cross-linking agent and after, they were washed with distilled water and placed to dry in the oven. After this process, the chitosan spheres and chitosan with different concentrations of the EAB were characterized using Optical Microscopy (OM); Scanning Electron Microscopy (SEM); Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR); measurement of the diameter; in vitro Cytotoxicity, in vitro Enzymatic biodegradation and Compression tests. The result of the phytochemical characterization, demonstrated the presence of steroids, saponins and mainly flavonoids, in the crude ethanolic extract (CEE). The OM revealed the formation of well delimited spheres with a tendency of becoming darker as the EAB concentration increased; the SEM revealed the presence of a wrinkled external surface and an internal surface with a dense aspect due to the drying in the oven process. The chemical study performed by the FTIR identified all the bands typical characteristics of each material studied in this research; and in the produced spheres, the interaction of the TTP with the chitosan was found. The measures of the chitosan sphere’s diameters without the incorporation of the CEE (Q0) were smaller in comparison to the other groups: chitosan+5% of CEE (Q5), chitosan+10% of CEE (Q10) and chitosan+20% of CEE (Q20). All the samples were considered not cytotoxic; in relation to the biodegradation, in the presence of lysozyme, the spheres of all the groups presented mass loss at all the studied times, as for in the solution Phosphate Buffered Saline (PBS) a mass gain was observed in all the groups at the various studied moments. The Q0 group bared a greater compressive load and also deformed more, before fracturing, when compared to the Q5, Q10 and Q20 groups. This way it can be concluded that the methodology for the production of spheres was easy to carry out, therefore being reproducible and by means of the characterizations performed it was observed that CEE, made the spheres bigger, acted as a crosslinking agent of the chitosan, increasing the degradation time and also the supported compressive load and deformation suffered until the fracture. This way the incorporation of the CEE was favorable for the use of the spheres as a possible osteoinductor agent, seen as the products of their degradation may act with this purpose, being the spheres of the Q20 group the most indicated for areas with reduced anatomic dimensions.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-29T13:53:39Z No. of bitstreams: 1 GREYCE YANE HONORATO SAMPAIO - TESE (PPGCEMat) 206.pdf: 8427492 bytes, checksum: a008b21b874e092dc5037d0778bb1057 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T13:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GREYCE YANE HONORATO SAMPAIO - TESE (PPGCEMat) 206.pdf: 8427492 bytes, checksum: a008b21b874e092dc5037d0778bb1057 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Capes / A policaprolactona (PCL), utilizada como matriz biodegradável em combinação à nanohidroxiapatita (nHA), intrinsecamente bioativa, é uma alternativa promissora para a produção de matrizes tridimensionais (3D) porosas, visando a regeneração do tecido ósseo. No entanto, rotas de processamento visando otimizar a interação entre esses materiais devem ser investigadas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver matrizes 3D de PCL/nHA estruturadas por esferas, via agregação por aquecimento a baixas temperaturas. Para isto, foram produzidas nHA por precipitação química via úmida, utilizando o Ca(NO3)2.4H2O e o (NH4)2HPO4 como precursores, conduzido à 80 °C (pH>10). Estas foram caracterizadas por difração de Raios X (DRX), espectroscopia na região no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A superfície das nHA foi modificada com ácido esteárico (AE), verificada pelos resultados de FTIR, MET e monitoramento de estabilidade. Esferas de PCL e PCL/nHA foram produzidas pelo método de emulsão simples com evaporação do solvente, o diclorometano, em 02 etapas, para obtenção de diâmetros entre 10-150 µm e maiores que 800 µm. Foram investigadas as influências da concentração de PCL, da adição de nHA com e sem AE, da concentração de álcool polivinílico e da velocidade de emulsificação. O material foi caracterizado por DRX, FTIR, microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (ATG), sendo calculado também o rendimento. Matrizes 3D porosas de PCL e de PCL/nHA foram produzidas e analisadas por microscopia ótica (MO), MEV e ensaios in vitro de bioatividade e de adesão celular. nHA deficientes em cálcio, em formato de haste (~47 nm x ~8 nm) e com superfície específica de 90,1 m2/g, foram obtidas. Esferas de PCL e PCL/nHA foram produzidas com diâmetros entre 2-3000 µm, densas ou porosas, contendo nHA distribuídas interna e externamente. Matrizes 3D foram obtidas a partir da agregação das esferas produzidas, estruturadas entre si a partir da formação de pescoços entre esferas adjacentes, com hierarquia de poros medindo até 1500 µm. As matrizes apresentaram capacidade bioativa e satisfatória adesão e desenvolvimento celular. Os resultados sugerem a aplicação vantajosa desses dispositivos para a regeneração de tecidos ósseos. / Polycaprolactone (PCL) have been largely used as a biodegradable matrix. This polymer in a combination with bioactive calcium deficient nanohydroxyapatite (CD-nHA) represent promising materials to be applied for bone tissue engineering. Nevertheless, processing routes to optimize the interaction between these materials should be investigated. Thus, the aim of this work was to develop PCL/nHA spherebased scaffolds structured by sinterization at low temperatures. For this, nHA were produced by wet chemical precipitation method, using the precursors Ca(NO3)2.4H2O and (NH4)2HPO4, conducted at 80 °C (pH>10). The powder was characterized by Xray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM). nHA surface was modified with stearic acid (SA), verified with FTIR and TEM analysis and stability control in dichloromethane (DCM). PCL and PCL/nHA spheres were produced by oil-in-water and solid-in-oil-in-water emulsion solvent evaporation method. This production occurred in 02 steps, to obtain diameters ranging 10-150 µm and higher than 800 µm. The follow parameters were investigated: PCL concentration, nHA content with and without AE, polyvinyl alcohol concentration (stabilizing agent) and emulsification stirring. The material was characterized by DRX, FTIR, scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (ATG), and the percent yield was calculated. PCL and PCL/nHA porous scaffolds were produced and characterized by SEM, optical microscopy (MO), and in vitro bioactivity and cell adhesion assays. Calcium deficient nHA, shaped as rods (~47 nm x ~8 nm), with a specific surface of 90,1 m2/g was obtained. PCL and PCL/nHA spheres were produced with diameters ranging 2-3000 µm, dense or porous, containing nHA effectively distributed internally and at the surface. Scaffolds were successfully obtained by sintering the spheres at low temperatures. It was observed connections shaped as necks in adjacent spheres, and a hierarchical porous architecture with pores measuring up to 1500 µm. It was demonstrated satisfactory bioactivities capacity, cellular adhesion, and cellular development. Our results suggested the advantageous applicability of these scaffolds to bone tissue regeneration.

Proposição: este estudo busca avaliar, por resultado histológico, e por imagem, o reparo ósseo baseado na aplicação de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTAD), através do preenchimento das cavidades cirúrgicas com bloco de cimento de α-fosfato tricálcico (α-CFtC) e esponja de gelatina absorvível (EGA). Metodologia: foram utilizados 32 ratos da espécie Rattus novergicus albinus, linhagem SHR, isogênicos, divididos em quatro grupos, com sete, 14, 30 e 60 dias de pós-operatório. Na diáfise óssea de cada fêmur direito, houve a confecção de duas cavidades críticas ósseas, sendo designadas: Controle 1 (C1) ou Teste 1 (T1), localizados na porção proximal ou superior do fêmur, e Controle 2 (C2) ou Teste 2 (T2), localizado na porção central do fêmur. No leito T1 foi implantado o bloco de α-CFtC, pré-incubado com células-troncos mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTAD), e em T2, fragmento de EGA associada, no transcirúrgico, às célulastronco (CTAD). No leito C1, foi implantado o bloco de α-CFtC, e no leito C2, fragmento de EGA. Os leitos C1 e C2 não receberam as células-tronco. Avaliou-se o reparo ósseo, comparativamente entre os grupos estudados, através de análise visual por escores de exames por imagem (Radiografia e Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico - TCFC) e através de análise histomorfométrica dos cortes histológicos. Resultados: A análise visual por escores dos exames por imagem, não revelou diferença estatística significante na Radiografia, porém, nas TCFC, observou-se melhores escores para reparo ósseo nos Grupos Testes, que receberam as células-tronco. Aos sete e 60 dias pós-operatórios, observou-se que no Grupo Teste, que utilizou o bloco de α-CFtC, houve uma aceleração no processo de reparo ósseo, com maior neoformação óssea e maior preenchimento da cavidade. O mesmo observou-se na cavidade do Grupo Teste que continha o EGA com associação de células-tronco, aos 14 dias pós-operatórios. No Grupo Controle que recebeu o EGA, de 14 e 30 dias, observou-se intensa fibroplasia, o que não foi verificado nos demais grupos. Conclusões: a radiografia que utiliza filme dental não revelou diferença entre os grupo estudados, porém os resultados da análise por escores (TCFC) mostraram uma aceleração no processo de reparo ósseo nos grupos testes. A utilização de células-tronco, associadas aos biomateriais (α-CFtC e EGA), mostrou aceleração do processo de reparo ósseo, em ratos, quando comparadas às cavidades sem células. As cavidades preenchidas com EGA, que não receberam células-tronco, quando comparadas com as cavidades que receberam as CTAD, aos 14 e 30 dias, apresentaram intensa fibroplasia e conseqüente atraso na ossificação endóstea. / Aims: this research aims to describe, through a histological analysis and imaging study, the quality of bone healing under adipose mesenchymal stem cells application (CTAD), with α-CFtC implant and absorbable gelatin sponge (EGA). Methodology: were studied 32 strain rats Rattus novergicus albinus, SHR (spontaneously hypertensive rats), isogenics, divided into four groups: seven, 14, 30 and 60 postoperative days. In the right femoral diaphysis, two drilled cavities were created: Control 1 (C1) or Test 1 (T1), in the proximal portion of the femur, and Control 2 (C2) or Test 2 (T2), in the central portion of the femur. T1 was filled with α-CFtC block incubated with mesenchymal stem cells, and T2 was filled with EGA associated to the cells (CTAD). C1 was filled with α-CFtC block and C2 with EGA, both without cell engeneering. Results of bone repair were analysed by imaging study (X-Ray and TCFC) and histomorphometry. Results: The visual X-ray test does not show any statistical difference between experimental groups. However, visual TCFC test showed better results in Tests Groups. Seven and 60 days: Test Group – in T1 (α-CFtC) was observed bone healing acceleration, with a statistical difference between experimental groups. The same was observed in 14 days, in Test Group – T2 (EGA). Contrasting with this, the Groups with EGA (C2) - 14 and 30 postoperative days - showed intense fibroplasy. Conclusions: the X-ray does not show any statistical difference between experimental groups, but TCFC images showed bone healing acceleration in Tests Groups. The mesenchymal cell application, associated to biomaterials (α-CFtC and EGA) showed acceleration in the bone healing process, in rats, when compared with cavities from the Control Groups. The cavities C2 (EGA - without cell therapy), in 14 and 30 postoperative days, developed an intense fibroplasy and showed delay bone healing process.

Defeitos mandibulares secundários a traumas e neoplasias ou deformidades freqüentemente representam um desafio para cirurgiões bucomaxilofaciais e ortopedistas. O objetivo deste trabalho é avaliar a cicatrização óssea de auto-enxerto da crista ilíaca associado a terapia celular da medula óssea. Foi criado um defeito ósseo de 10x5x5mm na mandíbula de 28 coelhos, distribuídos em grupo controle (14 animais), reparados com auto-enxerto de crista ilíaca, e grupo experimental (14 animais), em que o auto-enxerto foi associado a células mononucleares da medula óssea autógena do fêmur. Foram realizadas radiografias semanais da região operada e análise histológica de sete animais de cada grupo aos 15 e 30 dias do pós-operatório. Houve um aumento gradativo da densidade óssea, com 85,71% dos animais do grupo experimental e 42,85% do grupo controle apresentando formação de ponte óssea 28 dias após a cirurgia. Na análise histopatológica aos 15 dias, os enxertos eram facilmente visualizados e a atividade das células fagocitárias era intensa. Já aos 30 dias, a sua visualização era mais difícil e, quando possível, apenas um resquício era visualizado. Os resultados sugerem que a adição de células mononucleares da medula óssea favorece a cicatrização do auto-enxerto em defeitos mandibulares de coelhos. / Bone defects secundary to tumor, trauma or deformity often presents a significant problem for oral and maxillofacial surgeons and orthopedists. The aim of the present study is to investigate the bone regeneration of the autograft from iliac creast associated to cellular therapy with bone marrow. A bone defect was created with 10x5x5mm in 28 rabbits mandible. The control group (14 animals) was repaired with autograft of the iliac creast and the experimental group (14 animals) was associated to mononuclear cells from the bone marrow of the femur. Weekly radiographs were done from the surgery region and histophatology analysis was made in seven animals of which group, in 15 and 30 days after surgery. A gradative increase of bone density was seen and the experimental animals presented the bone bridge in 85,71% of the cases, while in control group only 42,85% of the animals had the same found 28 days after surgery. The histophatologic analysis showed that in 15 days the autografts were easily seen and the phagocytary cells activity were intense. Although in 30 days it visualisation was more difficult and when possible, only a vestige was seen. The results of this study suggest that the mononuclear cells from the bone marrow can support the autograft regeneration in mandible defects in rabbits.

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.

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De outra forma, frequentemente nestes procedimentos são utilizadas membranas ou barreiras teciduais, caracterizando uma regeneração óssea guiada, com o intuito de se obter resultados com maior previsibilidade. Objetivo: Avaliar a associação do aspirado de medula óssea a um enxerto ósseo xenógeno na técnica de regeneração óssea guiada em calvária de coelhos. Métodos: Dez coelhos foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos com cinco animais cada. Vinte defeitos ósseos críticos bilaterais, com diâmetro de 12 milímetros, foram criados nos ossos parietais. Foram preenchidos com xenoenxerto ósseo, associado ou não à medula óssea, e sempre um dos defeitos em cada animal realizado de forma aleatória, recoberto por uma membrana de colágeno, formando assim os seguintes grupos: grupo controle com membrana (GC CM), grupo controle sem membrana (GC SM), grupo experimental com membrana (GE CM) e grupo experimental sem membrana (GE SM). Os coelhos foram eutanasiados oito semanas após a cirurgia e, em seguida, as suas calvárias foram removidas e analisadas por tomografia computadorizada. Na sequência, os ossos parietais foram removidos e as áreas de enxertia foram selecionadas e analisadas histologicamente por histomorfometria. Resultados: A tomografia mostrou uma menor área de defeito ósseo remanescente (p<0,05) no grupo experimental coberto com membrana de colágeno (56,46 ± 9,05 mm2 ), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana (68,01 ± 2,86 mm2 e 72,64 ± 5,59 mm2 , respectivamente). A histomorfometria não mostrou diferença entre os grupos (p> 0,05) em relação à área de tecido mineralizado não vital. Para a área de tecido mineralizado vital, o grupo experimental coberto com membrana obteve uma área maior (21,16 ± 3,76% ), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana (12,78 ± 5,9% e 6,31 ± 1,29%, respectivamente) (p <0,05 ). Para a área de tecido não mineralizado, o grupo experimental coberto com membrana obteve uma área menor (20,29 ± 4,17%), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana ( 67,95 ± 7,03% e 81,41 ± 3,25% , respectivamente) (p <0,05). Conclusão: A associação do aspirado de medula óssea a um enxerto xenógeno na regeneração óssea guiada em calvária de coelhos, aumentou significativamente a quantidade de tecido mineralizado vital, bem como diminuiu significativamente a quantidade de tecido não mineralizado. / Objective: The aim of this study was to evaluate the bone healing after the usage of a scaffold enriched with bone marrow. Methods: Ten rabbits were randomly divided into 2 groups of 5 animals. Bilateral 12 mm diameter defects were created in the parietal bones. In control group Bio-Oss® were inserted in both defects and, in experimental group, xenograft enriched with autologous bone marrow were inserted in both defects. In these two groups, one of the calvarial defects was randomly covered with collagen membrane. The rabbits were sacrified 8 weeks after surgery, their heads were removed and analysed by CT. Then, their parietal bones were harvested and analysed by histomorphometrics. Results: The CT showed a lower remaining defect area (p<0.05) in the experimental group covered with collagen membrane (56.46 + 9.05 mm2) when compared with control group, with and without xenograft (68.01 + 2.86 mm2 and 72.64 + 5.59 mm2, respectively). The histomorphometrics showed no difference between groups (p>0.05) regarding the non-vital mineralized tissue area. For vital mineralized tissue area, the experimental group covered with membrane obtained a higher percentage area (21.16 + 3.76%) when compared with control group, with and without membrane (12.78 + 5.9 % and 6.31 + 1.29 %, respectively) (p<0.05). For non-mineralized tissue area, the experimental group covered with membrane obtained a lower percentage area (20.29 + 4.17%) when compared with control group, with and without membrane (67.95 + 7.03 % and 81.41 + 3.25 %, respectively) (p<0.05). Conclusion: The combination of aspirate a xenogeneic bone graft for guided bone regeneration in rabbit calvaria, bone marrow significantly increased the amount of living mineralized tissue, as well as significantly reduced the amount of non-mineralized tissue.