Objetivo: avaliar histológica e bioquimicamente o reparo ósseo em crânios de ratos sob campo magnético, permanente e estático, após enxerto ósseo autógeno ou implante de cimento de fosfato de cálcio (MimixTM). Materiais e Métodos: 65 animais, divididos em grupos com cinco animais cada, nos quais foram confeccionados defeitos ósseos com tamanho de 5,0 mm, realizados no crânio de ratos Wistar. Os animais foram submetidos a quatro diferentes intervenções: enxerto ósseo autógeno, implante de cimento de fosfato de cálcio (MimixTM), ambos com e sem campo magnético sepultado, permanente e estático, com intensidade variável entre 43,72 G, 66,20 G e 73,40 G, nos três diferentes pontos mensurados no interior do defeito ósseo. Foi realizada análise histológica histométrica (transversal e longitudinal) da quantidade de tecido ósseo neoformado no interior do defeito ósseo e análise histológica descritiva dos defeitos ósseos em 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Realizouse análise da atividade sistêmica da enzima fosfatase alcalina nos mesmos tempos operatórios, sendo o grupo Naive (sem intervenção cirúrgica) o controle fisiológico da atividade desta enzima. Resultados: O reparo ósseo não apresentou diferenças estatísticas entre enxerto ósseo autógeno e implantes de cimento de fosfato de cálcio. Não foi observada diferença histológica no reparo ósseo entre os grupos com e sem a presença de campo magnético estático em relação a quantidade de tecido ósseo neoformado na análise histométrica transversal. Longitudinalmente, a histometria evidenciou diferenças na quantidade de tecido ósseo neoformado entre os grupos de 15 e 60 dias pós-operatórios com enxerto ósseo autógeno sob estimulação magnética. A enzima fosfatase alcalina apresentou atividade mais elevada no tempo de 30 dias pós-operatórios. Neste mesmo tempo pós-operatório, os grupos com aplicação de campo magnético apresentaram atividade enzimática inferior aos grupos sem influência magnética. Conclusão: o implante de cimento de fosfato de cálcio não apresentou diferenças em relação ao enxerto ósseo autógeno em termos de quantidade de osso neoformado. O campo magnético permanente e estático acelerou o reparo ósseo nos grupos de enxerto ósseo autógeno sob estimulação magnética. A enzima fosfatase alcalina teve sua atividade diminuída em 30 dias pós-operatórios nos grupos sob influência do campo magnético estático. / Objective: To evaluate histologically and biochemically the bone repair in the rat skull under magnetic field, permanent and static, after autogenous bone graft or calcium phosphate cement implant (MimixTM). Materials and Methods: 65 animals divided into groups of five animals each, which were made bone defects with 5.0 mm diameter, made in the skull of Wistar rats. The animals were subjected to four different interventions: autogenous bone graft, calcium phosphate cement implant (MimixTM), both with and without magnetic field buried, permanent and static, with intensity ranging from 43.72 G, 66.20 G and 73.40 G, in the three different points measured into the bone defect. Histometric histological, longitudinal and transversal, analyses were performed the amount of newly formed bone tissue into the bone defect and descriptive histological analysis of bone defects in 15, 30 and 60 days postoperatively. Analysis of the systemic activity of alkaline phosphatase enzyme was performed in the same operative times, and the Naive group (without surgery) was physiological control of this enzyme activity. Results: The bone repair did not show statistical differences between autogenous bone graft and calcium phosphate cement implants. No histologically difference was observed in bone healing between the groups with and without the presence of static magnetic field for the amount of newly formed bone tissue in histometric transversal analysis. Longitudinal, the histometric analysis shown significant differences in newly bone formation between 15 and 60 autogenous bone under magnetic field. The enzyme alkaline phosphatase showed higher activity in the time of 30 days after surgery. In this same post-operative time, the groups with magnetic field application shown lower enzymatic activity than the groups without magnetic influence. Conclusion: The implant of calcium phosphate cement did not differ in relation to autogenous bone graft in terms of quantity of newly bone formation in histomteric analysis. The permanent and static magnetic field had accelerate the bone healing in the autogenous bone grafts under magnetic field. The alkaline phosphatase enzyme had its activity decreased at 30 days postoperatively in the groups under static magnetic field influence.

Objetivo: avaliar histológica e bioquimicamente o reparo ósseo em crânios de ratos sob campo magnético, permanente e estático, após enxerto ósseo autógeno ou implante de cimento de fosfato de cálcio (MimixTM). Materiais e Métodos: 65 animais, divididos em grupos com cinco animais cada, nos quais foram confeccionados defeitos ósseos com tamanho de 5,0 mm, realizados no crânio de ratos Wistar. Os animais foram submetidos a quatro diferentes intervenções: enxerto ósseo autógeno, implante de cimento de fosfato de cálcio (MimixTM), ambos com e sem campo magnético sepultado, permanente e estático, com intensidade variável entre 43,72 G, 66,20 G e 73,40 G, nos três diferentes pontos mensurados no interior do defeito ósseo. Foi realizada análise histológica histométrica (transversal e longitudinal) da quantidade de tecido ósseo neoformado no interior do defeito ósseo e análise histológica descritiva dos defeitos ósseos em 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Realizouse análise da atividade sistêmica da enzima fosfatase alcalina nos mesmos tempos operatórios, sendo o grupo Naive (sem intervenção cirúrgica) o controle fisiológico da atividade desta enzima. Resultados: O reparo ósseo não apresentou diferenças estatísticas entre enxerto ósseo autógeno e implantes de cimento de fosfato de cálcio. Não foi observada diferença histológica no reparo ósseo entre os grupos com e sem a presença de campo magnético estático em relação a quantidade de tecido ósseo neoformado na análise histométrica transversal. Longitudinalmente, a histometria evidenciou diferenças na quantidade de tecido ósseo neoformado entre os grupos de 15 e 60 dias pós-operatórios com enxerto ósseo autógeno sob estimulação magnética. A enzima fosfatase alcalina apresentou atividade mais elevada no tempo de 30 dias pós-operatórios. Neste mesmo tempo pós-operatório, os grupos com aplicação de campo magnético apresentaram atividade enzimática inferior aos grupos sem influência magnética. Conclusão: o implante de cimento de fosfato de cálcio não apresentou diferenças em relação ao enxerto ósseo autógeno em termos de quantidade de osso neoformado. O campo magnético permanente e estático acelerou o reparo ósseo nos grupos de enxerto ósseo autógeno sob estimulação magnética. A enzima fosfatase alcalina teve sua atividade diminuída em 30 dias pós-operatórios nos grupos sob influência do campo magnético estático. / Objective: To evaluate histologically and biochemically the bone repair in the rat skull under magnetic field, permanent and static, after autogenous bone graft or calcium phosphate cement implant (MimixTM). Materials and Methods: 65 animals divided into groups of five animals each, which were made bone defects with 5.0 mm diameter, made in the skull of Wistar rats. The animals were subjected to four different interventions: autogenous bone graft, calcium phosphate cement implant (MimixTM), both with and without magnetic field buried, permanent and static, with intensity ranging from 43.72 G, 66.20 G and 73.40 G, in the three different points measured into the bone defect. Histometric histological, longitudinal and transversal, analyses were performed the amount of newly formed bone tissue into the bone defect and descriptive histological analysis of bone defects in 15, 30 and 60 days postoperatively. Analysis of the systemic activity of alkaline phosphatase enzyme was performed in the same operative times, and the Naive group (without surgery) was physiological control of this enzyme activity. Results: The bone repair did not show statistical differences between autogenous bone graft and calcium phosphate cement implants. No histologically difference was observed in bone healing between the groups with and without the presence of static magnetic field for the amount of newly formed bone tissue in histometric transversal analysis. Longitudinal, the histometric analysis shown significant differences in newly bone formation between 15 and 60 autogenous bone under magnetic field. The enzyme alkaline phosphatase showed higher activity in the time of 30 days after surgery. In this same post-operative time, the groups with magnetic field application shown lower enzymatic activity than the groups without magnetic influence. Conclusion: The implant of calcium phosphate cement did not differ in relation to autogenous bone graft in terms of quantity of newly bone formation in histomteric analysis. The permanent and static magnetic field had accelerate the bone healing in the autogenous bone grafts under magnetic field. The alkaline phosphatase enzyme had its activity decreased at 30 days postoperatively in the groups under static magnetic field influence.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daiara Floriano da Silva.pdf: 11387901 bytes, checksum: e3d70556e1953c972d75ee3c62835b4b (MD5) Previous issue date: 2012-06-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Research has demonstrated in recent decades, that calcium phosphate bioceramics and nanocomposite with calcium phosphate matrix may be the new generation of biomaterials to use in the repair of defects and reconstruction of bone tissue. This can be explained by new microstructural and nanostructural characteristics, interconnected microporosity, surface area of grains and differentiated micropores from conventional biomaterials. Among this class of ceramic biomaterials, we highlight the hydroxyapatite and calcium b-phosphate, by presenting crystallographic similarity with the bone tissue of the human skeleton. This work focused on optimizing the synthesis method to obtain a wet powder of calcium phosphate, the source calcium carbonate (CaCO3) extracted from calcareous fossilized shells and fossil phosphoric acid. Preparation of calcium phosphate biomaterials with microporosity and microstructure differentiated characteristics from conventional biomaterials. The powder recovered from the synthesis were calcined at a temperature of 900°C/2h, supplying the post nanostructured micro of calcium b-phosphate and hydroxyapatite. In cylindrical specimens with dimensions 10mm high 5mm in diameter, for different compositions were prepared. These were sintered at a temperature of 1200°C/2h providing biomaterials. The characterization studies were performed on the morphological, microstructural, nanostructural, mineralogical, physical, chemical, thermal behavior and mechanical properties levels. The results of this study have highlighted the different characteristics of microporosity, of the nanostructure and microstructure of calcium phosphate biomaterials, promising characteristics for cell adhesion and proliferation on the surface grain and micropores. These results indicate that the synthetic method from a natural source performed efficiently in the synthesis of calcium phosphate powders. / As pesquisas têm demonstrando nestas últimas décadas, que as biocerâmicas de fosfatos de cálcio e os nanocompósitos com matriz de fosfatos de cálcio, podem ser a nova geração de biomateriais para o uso na reparação de defeitos e na reconstrução de tecido ósseo. Isto pode ser explicado pelas novas características microestruturais, nanoestruturais, da microporosidade interconectada, da área superficial de grãos e de microporos diferenciadas dos biomateriais convencionais. Dentre esta classe de biomateriais cerâmicos, se destacam a hidroxiapatita, e o fosfato de cálcio-b, por apresentarem similaridade cristalográfica com os tecidos ósseos do esqueleto humano. O presente trabalho se concentrou na otimização do método de síntese via úmida para obtenção de pós de fosfato de cálcio, a partir do precursor carbonato de cálcio (CaCO3), proveniente de conchas calcárias fossilizadas e ácido fosfórico. Elaboração de biomateriais de fosfato de cálcio, com características de microporosidade e microestrutura diferenciadas dos biomateriais convencionais. Os pós recuperados da síntese, foram calcinados a temperatura de 900ºC/2h, fornecendo os pós micro nanoestruturados de fosfato de cálcio-b e hidroxiapatita. Foram elaborados corpos de prova cilíndricos nas dimensões 10mm de altura com 5mm de diâmetro, para as diferentes composições. Estes foram sinterizados a temperatura de 1200°C/2h, fornecendo os biomateriais. Os estudos de caracterização foram realizados em nível morfológico, microestrutural, nanoestrutural, mineralógico, físico, do comportamento térmico, químico, e das propriedades mecânicas. Os resultados obtidos neste estudo colocaram em evidência, as características diferenciadas de microporosidade, microestrutura e nanoestrutura dos biomateriais de fosfato de cálcio, características promissoras para adesão e proliferação celular na superfície de grãos e de microporos. Estes resultados indicam que o método de síntese a partir de um precursor natural se apresentou eficiente na síntese de pós de fosfato de cálcio.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elementos pre-textuais.pdf: 100348 bytes, checksum: eed0b75225a6274f20636cccbe0612e3 (MD5) Previous issue date: 2006-10-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In many laboratories worldwide the biocements are being studied in order to obtain new nanometric materials, with better characteristics of biocompatibility and functionality to be used in odonto-medical applications. It was observed that microporous ceramics have a better performance regarding substitution and regeneration of bone tissue, mainly the ceramics composed of calcium phosphates (Ca/P). These ceramics are being used more and more in biomedical applications because they have a mineralogical composition very similar to that of human bone apatites, and also because they have an excellent biocompatibility. The aim of this work was focused on the optimization of the powder synthesis method of bioceramics by dissolution/precipitation process and on the characterization of nanostructured calcium phosphate biocements with the molar composition of Ca/P = 1,4; 1,5; 1,6; 1,7 and 1,8. It was studied the morphology, the microstructure, physical, chemical, mechanical properties, thermal behavior and the hydration. The bioceramic powders obtained from the rotating evaporator were treated at 1300°C for 2 hours, providing the biocement. A preliminary study of hydration was performed between 5 and 25 minutes; after it was performed the hydration of cylindrical samples for a period of 1, 2, 3, 7 and 28 days. Also, it was carried out a parallel study, sintering samples with cylindrical and square shapes. Afterward, it was carried out the characterization studies. The results let certainly that the synthesis method permitted obtains of slim bioceramics powders of nostructured calcium phosphate. The thermal treatment at 1300°C/2 hours provided the biocements, compound by b-calcium phosphate and hydroxyapatite. The hydration study of 1 until 28 days , showed the modifications of phase and a microporous microstructure formed by crystalline fibers, it occurred by hydration process. It observed that the shape and size of crystalline fibers, influenced directly about the mechanical properties of the hydrated samples. And finally, it was presented a conclusion of this work and some considerations to be taken in account in the following works. / Os biocimentos vêm sendo estudados por vários centros de pesquisa com a finalidade de obter novos materiais nanométricos com características de biocompatibilidade, biofuncionalidade para serem utilizados em aplicações médicas e odontológicas. Constatou-se que as cerâmicas microporosas destacam-se em aplicações de substituição e regeneração de tecidos ósseos, principalmente as cerâmicas formadas pela composição Ca/P, os fosfatos de cálcio. Estas cerâmicas vêm tomando um espaço importante em aplicações biomédicas em razão de suas características mineralógicas semelhantes às apatitas da estrutura óssea do esqueleto humano e também por apresentarem boa biocompatibilidade. O objetivo deste trabalho concentrou-se na otimização do método de síntese dos pós biocerâmicos pelo processo via úmida e caracterização de biocimentos nanoestruturados de fosfato de cálcio nas composições Ca/P = 1,4; 1,5; 1,6; 1,7 e 1,8 molar. Os estudos de caracterização foram realizados em nível morfológico, microestrutural, físico, químico, das propriedades mecânicas, do comportamento térmico e de hidratação. O pó biocerâmico recuperado do evaporador foi tratado à temperatura de 1300°C/2h, fornecendo o biocimento. Um estudo preliminar de hidratação foi realizado em tempos de 5 a 25 minutos; posteriormente realizou-se a hidratação sob corpos de prova cilíndricos com tempos de 1, 2, 3, 7 e 28 dias. Realizou-se também um estudo paralelo, sintetizando corpos de prova na forma cilíndrica e barretes. Posteriormente, foram realizados os estudos de caracterização. Os resultados deixaram claro, que o método de síntese via úmida permitiu a obtenção de finos pós biocerâmicos de fosfato de cálcio nanoestruturados. O tratamento térmico a 1300ºC/2h forneceu os biocimentos, compostos por fosfato de cálcio-b e hidroxiapatita. O estudo de hidratação de 1 a 28 dias, colocou em evidência as modificações de fase e de uma microestrutura microporosa formada por fibras cristalinas, ocorridas pelo processo de hidratação. Observou-se que a forma e tamanho das fibras cristalinas, influenciaram diretamente sobre as propriedades mecânicas dos corpos de prova hidratados. Por fim serão apresentadas uma conclusão geral e algumas considerações a serem levadas em conta para trabalhos futuros.

Orientador: Mário Francisco Real Gabrielli / Banca: Luiz Antônio Borelli Barros / Banca: Roberto Henrique Barbeiro / Banca: Joubert Magalhães de Pádua / Banca: Valdir Antônio Muglia / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar, histológica e histométricamente, o comportamento de enxertos ósseos e biomateriais, utilizados para aumento de altura óssea em cavidade sinusal de humanos. Para tanto, foram selecionados 20 pacientes e divididos em quatro grupos que após obtenção do material de enxerto da região de sínfise mentoniana, receberam o seguinte tratamento: Grupo GI, após elevação do assoalho da cavidade sinusal receberam associação de osso autógeno e osso desmineralizado, seco e congelado (Dembone), Grupo GII, receberam após elevação do assoalho da cavidade sinusal associação de osso autógeno e hidroxiapatita (Osteogen), Grupo GIII, receberam associação do osso autógeno e polímero vegetal osteintegrável (Poliquil), após elevação da cavidade sinusal e Grupo GIV, após elevação do assoalho do seio maxilar receberam associação do osso autógeno cimento de fosfato de cálcio (Bone Source). Os pacientes de cada condição experimental permaneceram, durante o período de 10 meses, sem receber carga mastigatória na região citada e após esse período, os pacientes receberam implantes osseointegrados, sendo nesse momento coletado material para exame histológico e histométrico. Os resultados mostraram que houve ganho de massa óssea em todos grupos, onde o osso novo formado, mostrou características habituais da região. Além disso as substâncias utilizadas apresentaram compatibilidade biológica, pois foram integradas total ou parcialmente aos tecidos ao longo do processo de regeneração óssea. Os resultados histométricos mostraram um índice médio de formação óssea de 60,86% para o Grupo GI, 54,29% para o Grupo GII, 38,50% para o Grupo GIII e 44,35% para o Grupo GIV, verificando-se diferenças entre os grupos de tratamento, no entanto não se pode apontar superioridade de um dos materiais. / Abstract: The aim of this study was to evaluate, by histological and histometric analysis, the behavior of the association of autogenous bone graft with biomaterials used in sinus lift procedures. Out of 20 patientes were used in this study, and they were equally distributed among 4 different groups: GI: Autogenous bone graft with DFDBA (Dembone); GII: Autogenous bone graft with hidroxilapatite (Osteogen); GIII: Autogenous bone graft with castor oil polimer (Poliquil); and GIV: Autogenous bone graft calcium phosphate cement (Bone Source). After the subantral augmentation was performed the autogenous bone graft was collected from the chin and associated with the biomaterial, according to the group the patient was previously located, and subantral cavity was filled. The groups were allowed to repair without load during 10 months. After this period biopsies were taken, during implant placement surgery for analysis. The results showed an improvement in bone area in all groups. The biomaterials were total or partial absorved thought out the bone regeneration process. The results of histomorfometrical analysis were GI 60,86%, GII 54,29%; GIII 38,50% and GIV 44,35%, in although there were differences among the groups none of the materials showed a better result when compared to another one. / Doutor

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3447802 bytes, checksum: 02d388c8470f315b5afc4d1f65e6f9b7 (MD5) Previous issue date: 2012-05-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Calcium phosphate ceramics have been investigated due their properties such as absence of toxicity and biocompatibility, enabling their use in medicine field being applied as a substitute for bone implants. However, other characteristics are required such as bioaffinity, mechanical and chemical resistances. Due to the difficulty of obtaining such properties in the pure phosphates, composites were proposed by combining the mechanical and physical properties of bio inert materials to the biological properties of bioceramics. In this work, nanocomposites of calcium phosphates and titanium oxide were synthesized, by the controlled hydrolysis of titanium tetrabutoxide in compositions between 1 and 10% in aqueous solutions of calcium chloride and ammonium phosphate. The solids were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis and scanning electron microscopy. The results showed the incorporation of titanium oxide onto phosphate surface without loss of crystallinity and morphological changes. Evaluation of chemical stability of the nanocomposites showed that they were resistant to dissolution at pH below 6.0. The bioactivity tests showed that the nanocomposite containing 2% of titanium oxide was performed better than others / As cerâmicas de fosfato de cálcio têm sido investigadas devido as suas propriedades tais como biocompatibilidade e ausência de toxicidade, possibilitando sua utilização na área médica sendo aplicadas como substituto do tecido ósseo em implantes. No entanto, outras características são importantes tais como bioafinidade, resistência mecânica e química. Devido à dificuldade de se obter tais propriedades nos fosfatos puros, nanocompósitos foram propostos por combinarem as propriedades mecânicas e físicas dos materiais bioinertes com as propriedades biológicas das biocerâmicas. Assim neste trabalho, nanocompósitos do fosfato de cálcio monetita (CaHPO4) com dióxido de titânio foram sintetizados pela hidrólise controlada de tetrabutóxido de titânio em composições variando de 1 a 10% em soluções aquosas de cloreto de cálcio e fosfato de amônio. Os sólidos foram caracterizados por difratometria de raios-X, espectroscopia na região do infravermelho, análise termogravimétrica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que houve uma incorporação do dióxido de titânio na superfície da monetita sem perda da cristalinidade e alteração morfológica. A avaliação da estabilidade química dos materiais mostrou que os nanocompósitos apresentaram resistência à dissolução em pH abaixo de 6,0. Os ensaios de bioatividade indicaram que o nanocompósito M2 apresentou melhor desempenho que os demais

Os cimentos de fosfato de cálcio (CFCs) têm atraído grande interesse para uso em ortopedia e odontologia como substitutos para partes danificadas do sistema esquelético, mostrando boa biocompatibilidade e osteointegração, permitindo sua utilização como enxerto ósseo. As características que determinam os CFCs biomateriais atrativos para a reconstituição ou remodelação óssea, são a facilidade de manipulação e moldagem, sem ter de dar forma prévia ao implante, adaptando-se totalmente à forma da cavidade óssea. Diversos estudos, têm mostrado que a adição de aditivos poliméricos tem uma forte influência sobre as propriedades do cimento. A baixa resistência mecânica é o principal obstáculo a uma maior utilização de CFC como material de implante. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de um cimento com base em α-fosfato tricálcico (α -TCP ), adicionado de PVA (poli (álcool vinílico)) (10%, 8%, 6%), hidrogel de PVA (10%,8%,6%) reticulado com ácido cítrico (10%), hidrogel de alginato de sódio (2%) e poliacrilato de amônia (1%), todos em massa, foram adicionados ao pó de α -TCP sintetizado. As amostras foram moldadas e avaliadas quanto à densidade, porosidade, teste ―in vitro‖ (Simulated Body Fluid), fases cristalinas e propriedades mecânicas. Os resultados mostram o aumento das propriedades mecânicas do cimento, quando adicionado destes polímeros. A reticulação dos hidrogéis de PVA com ácido cítrico foi eficiente.O hidrogel de PVA, o hidrogel de alginato de sódio e o poliacrilato de amônia agiram como redutor de líquido. / The calcium phosphate cements (CPCs) have great interest for use in orthopedics and dentistry as replacements for damaged parts of the skeletal system, showing good biocompatibility and osseointegration, allowing its use as a bone graft. The characteristics that determine CPCs attractive biomaterials for bone remodeling or rebuilding, is ease of handling and molding, without having to shape prior to implantation, adapting itself fully to the shape of the bone cavity. Several studies in literature have shown that the addition of polymeric additives has a strong influence on the mechanical properties of cement. The low mechanical strength is the main impediment to a broader use of calcium phosphate bone cement as implant material. The aim of this work was evaluate the strength of a CPC based on α-tricalcium phosphate, with polymeric additions. CPC was synthesized and PVA (poli (vinyl alcohol)) (10%, 8%, 6%), sodium alginate hydrogel (2%) and ammonium polyacrylate (1%), all by weight, were added to the powder. Specimens were molded and evaluated for density, porosity, in vitro test (Simulated Body Fluid), crystalline phases and mechanical properties. The results show the increase of the mechanical properties of cement when added of polymeric additives. The crosslinking of PVA hydrogels with citric acid was effective. The PVA hydrogel, the hydrogel sodium alginate and ammonium polyacrylate acted as a reducing liquid.

Objetivo: avaliar histológica e bioquimicamente o reparo ósseo em crânios de ratos sob campo magnético, permanente e estático, após enxerto ósseo autógeno ou implante de cimento de fosfato de cálcio (MimixTM). Materiais e Métodos: 65 animais, divididos em grupos com cinco animais cada, nos quais foram confeccionados defeitos ósseos com tamanho de 5,0 mm, realizados no crânio de ratos Wistar. Os animais foram submetidos a quatro diferentes intervenções: enxerto ósseo autógeno, implante de cimento de fosfato de cálcio (MimixTM), ambos com e sem campo magnético sepultado, permanente e estático, com intensidade variável entre 43,72 G, 66,20 G e 73,40 G, nos três diferentes pontos mensurados no interior do defeito ósseo. Foi realizada análise histológica histométrica (transversal e longitudinal) da quantidade de tecido ósseo neoformado no interior do defeito ósseo e análise histológica descritiva dos defeitos ósseos em 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Realizouse análise da atividade sistêmica da enzima fosfatase alcalina nos mesmos tempos operatórios, sendo o grupo Naive (sem intervenção cirúrgica) o controle fisiológico da atividade desta enzima. Resultados: O reparo ósseo não apresentou diferenças estatísticas entre enxerto ósseo autógeno e implantes de cimento de fosfato de cálcio. Não foi observada diferença histológica no reparo ósseo entre os grupos com e sem a presença de campo magnético estático em relação a quantidade de tecido ósseo neoformado na análise histométrica transversal. Longitudinalmente, a histometria evidenciou diferenças na quantidade de tecido ósseo neoformado entre os grupos de 15 e 60 dias pós-operatórios com enxerto ósseo autógeno sob estimulação magnética. A enzima fosfatase alcalina apresentou atividade mais elevada no tempo de 30 dias pós-operatórios. Neste mesmo tempo pós-operatório, os grupos com aplicação de campo magnético apresentaram atividade enzimática inferior aos grupos sem influência magnética. Conclusão: o implante de cimento de fosfato de cálcio não apresentou diferenças em relação ao enxerto ósseo autógeno em termos de quantidade de osso neoformado. O campo magnético permanente e estático acelerou o reparo ósseo nos grupos de enxerto ósseo autógeno sob estimulação magnética. A enzima fosfatase alcalina teve sua atividade diminuída em 30 dias pós-operatórios nos grupos sob influência do campo magnético estático. / Objective: To evaluate histologically and biochemically the bone repair in the rat skull under magnetic field, permanent and static, after autogenous bone graft or calcium phosphate cement implant (MimixTM). Materials and Methods: 65 animals divided into groups of five animals each, which were made bone defects with 5.0 mm diameter, made in the skull of Wistar rats. The animals were subjected to four different interventions: autogenous bone graft, calcium phosphate cement implant (MimixTM), both with and without magnetic field buried, permanent and static, with intensity ranging from 43.72 G, 66.20 G and 73.40 G, in the three different points measured into the bone defect. Histometric histological, longitudinal and transversal, analyses were performed the amount of newly formed bone tissue into the bone defect and descriptive histological analysis of bone defects in 15, 30 and 60 days postoperatively. Analysis of the systemic activity of alkaline phosphatase enzyme was performed in the same operative times, and the Naive group (without surgery) was physiological control of this enzyme activity. Results: The bone repair did not show statistical differences between autogenous bone graft and calcium phosphate cement implants. No histologically difference was observed in bone healing between the groups with and without the presence of static magnetic field for the amount of newly formed bone tissue in histometric transversal analysis. Longitudinal, the histometric analysis shown significant differences in newly bone formation between 15 and 60 autogenous bone under magnetic field. The enzyme alkaline phosphatase showed higher activity in the time of 30 days after surgery. In this same post-operative time, the groups with magnetic field application shown lower enzymatic activity than the groups without magnetic influence. Conclusion: The implant of calcium phosphate cement did not differ in relation to autogenous bone graft in terms of quantity of newly bone formation in histomteric analysis. The permanent and static magnetic field had accelerate the bone healing in the autogenous bone grafts under magnetic field. The alkaline phosphatase enzyme had its activity decreased at 30 days postoperatively in the groups under static magnetic field influence.

Os cimentos de fosfato de cálcio (CFCs) têm atraído grande interesse para uso em ortopedia e odontologia como substitutos para partes danificadas do sistema esquelético, mostrando boa biocompatibilidade e osteointegração, permitindo sua utilização como enxerto ósseo. As características que determinam os CFCs biomateriais atrativos para a reconstituição ou remodelação óssea, são a facilidade de manipulação e moldagem, sem ter de dar forma prévia ao implante, adaptando-se totalmente à forma da cavidade óssea. Diversos estudos, têm mostrado que a adição de aditivos poliméricos tem uma forte influência sobre as propriedades do cimento. A baixa resistência mecânica é o principal obstáculo a uma maior utilização de CFC como material de implante. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de um cimento com base em α-fosfato tricálcico (α -TCP ), adicionado de PVA (poli (álcool vinílico)) (10%, 8%, 6%), hidrogel de PVA (10%,8%,6%) reticulado com ácido cítrico (10%), hidrogel de alginato de sódio (2%) e poliacrilato de amônia (1%), todos em massa, foram adicionados ao pó de α -TCP sintetizado. As amostras foram moldadas e avaliadas quanto à densidade, porosidade, teste ―in vitro‖ (Simulated Body Fluid), fases cristalinas e propriedades mecânicas. Os resultados mostram o aumento das propriedades mecânicas do cimento, quando adicionado destes polímeros. A reticulação dos hidrogéis de PVA com ácido cítrico foi eficiente.O hidrogel de PVA, o hidrogel de alginato de sódio e o poliacrilato de amônia agiram como redutor de líquido. / The calcium phosphate cements (CPCs) have great interest for use in orthopedics and dentistry as replacements for damaged parts of the skeletal system, showing good biocompatibility and osseointegration, allowing its use as a bone graft. The characteristics that determine CPCs attractive biomaterials for bone remodeling or rebuilding, is ease of handling and molding, without having to shape prior to implantation, adapting itself fully to the shape of the bone cavity. Several studies in literature have shown that the addition of polymeric additives has a strong influence on the mechanical properties of cement. The low mechanical strength is the main impediment to a broader use of calcium phosphate bone cement as implant material. The aim of this work was evaluate the strength of a CPC based on α-tricalcium phosphate, with polymeric additions. CPC was synthesized and PVA (poli (vinyl alcohol)) (10%, 8%, 6%), sodium alginate hydrogel (2%) and ammonium polyacrylate (1%), all by weight, were added to the powder. Specimens were molded and evaluated for density, porosity, in vitro test (Simulated Body Fluid), crystalline phases and mechanical properties. The results show the increase of the mechanical properties of cement when added of polymeric additives. The crosslinking of PVA hydrogels with citric acid was effective. The PVA hydrogel, the hydrogel sodium alginate and ammonium polyacrylate acted as a reducing liquid.

The main purpose of the present study were to produce and characterize calcium phosphates, specially hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) and B-tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2), with hierarchical pore arrangement obtained through a new synthesis process using just biocompatible precursors. IUPAC- International Union of Pure and Applied Chemistry classifies the pores in terms of the cavities diameters in mesopores (2 nm <o <50 nm) and macropores (o> 50 nm). The main objectives were twofold. The first was the template development using a surfactant, cetyltrimethyl ammonium bromide (C16TAB), and gelatinized corn starch to obtain a hierarchical arrangement of pores form meso to macropores. The second aspect was the production of hydroxyapatite doped with Eu3+ for drug delivery systems equipped with luminescent probes. For this purpose, pure samples and calcium phosphatedoped samples with 6 mol% of Eu3+ were produced with C16TAB and / or corn starch. The following experimental characterization techniques were employed: X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption fine structure (XAFS), scanning electron microscopy (SEM), Small angle Xray scattering (SAXS) and the Ultralow angles X-ray scattering (USAXS), photoluminescence and cytotoxicity test. XRD revealed that the solutions drip order and the type of organic template promotes variations in the crystallites dimensions and induces the appearance of B- Ca2(P2O7), a-Ca2(P2O7) and carbonated calcium phosphate phases with of the main B-TCP phase. XAFS technique showed that the Eu3+ incorporation occurred preferentially in the Ca(1) sites of HAP. The luminescence results also revealed that the symmetry of the Eu3+ ion is affected by solutions drip order and the presence of C16TAB solution in the reactive medium. The hierarchical arrangement of pores was evaluated by SAXS / USAXS and SEM analysis. The results indicated that only C16TAB was not able to induce proses, whereas the samples produced with combination of corn starch and C16TAB presented meso and macropores structures. In vitro cytotoxicity tests revealed excellent biocompatibility of our calcium phosphate porous systems. / O presente estudo tem como foco a caracterização dos fosfatos de cálcio, em especial a hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) e B-tricálcio fosfato (Ca3(PO4)2), com hierarquia de poros obtidos através de um novo processo de síntese usando precursores biocompatíveis. Em estruturas inorgânicas, a IUPAC- International Union of Pure and Applied Chemistry classifica os poros em termos dos diâmetros em mesoporos (2 nm < o < 50 nm) e macroporos (o >50 nm). Os objetivos propostos na tese envolvem dois aspectos, o primeiro relacionado com o desenvolvimento de um molde orgânico constituído por dois compostos: surfactante Brometo de Cetiltrimetilamônio (C16TAB) e amido de milho gelatinizado para formação de estruturas com hierarquia de porosidade de meso e macroporos. O segundo aspecto é em relação a produção de hidroxiapatita dopada com Eu3+ para uso em sistemas porosos de liberação de fármacos dotados de sonda luminescente. Para tanto, foram preparadas amostras de hidroxiapatitas e B-tricálcio fosfato dopadas com 6 mol% de Eu3+ sintetizadas na presença do C16TAB e/ou amido de milho. Foram empregadas as seguintes técnicas de caracterização: a difração de raios X (XRD), estrutura fina de absorção de raios X (XAFS), microscopia eletrônica de varredura (SEM), espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e a ultra baixos ângulos (USAXS), espectroscopia de fotoluminescência e testes de citotoxicidade. Dos resultados de XRD foi constatado que a ordem de gotejamento das soluções de partida e o tipo de molde orgânico empregado promove variações nas dimensões dos cristalitos dos fosfatos de cálcio e surgimento de fases B-Ca2(P2O7), a-Ca2(P2O7) e fosfatos de cálcio carbonatados junto com a fase cristalina do B-TCP. Na investigação por XAFS foi avaliado a simetria local de incorporação do Eu3+ na estrutura da hidroxiapatita. Os resultados revelam que a incorporação de Eu3+ se dá em maior escala em sítios de Ca(1) do que no de Ca(2). Os resultados de fotoluminescência também revelaram que a simetria do íon Eu3+ é afetada pela ordem de gotejamento das soluções de partida e pela presença do C16TAB no meio reativo. Em relação a formação de arranjos com hierarquia de porosidade os resultados de SAXS/USAXS e SEM indicaram que o molde constituído por C16TAB não formaram poros, enquanto que as amostras com molde da combinação entre amido de milho e C16TAB apresentaram estruturas de meso e macroporos. Testes de citotoxicidade in vitro revelaram que os sistemas de fosfatos de cálcio porosos desenvolvidos não são tóxicos.