Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades biológicas de cimentos experimentais a base de resina metacrilato contendo α-tricálcio fosfato (α-TCP) ou hidroxiapatita nanoparticulada (HAp) in vitro e in vivo. Para isto, os cimentos experimentais foram avaliados e comparados com AH Plus (AHP). Na etapa in vitro, os materiais foram mantidos em contato com meio de cultura por 24 horas, coletados e avaliados na concentração de 10%. Células-tronco da papila apical humana (SCAPs) foram submetidas aos ensaios de viabilidade brometo de 3-(4,5-dimetiltiazólio)-2,5-difenil tetrazólio (MTT) e sulfurodamina B (SRB) no período de 24 horas; e a bioatividade foi avaliada pela atividade da enzima fosfatase alcalina (ALP) e deposição de nódulos mineralizados pelo corante vermelho de Alizarina (AR), nos períodos de 1, 5, 10 e 15 dias. Na etapa in vivo, os materiais foram inseridos em tubos de polietileno e colocados no tecido subcutâneo de ratos para avaliação da reação inflamatória, sendo utilizado um tubo vazio como controle e avaliados os períodos de 7, 30 e 90 dias; para avaliação da deposição óssea, os cimentos α-TCP e AHP foram inseridos em cavidades confeccionadas no fêmur de ratos, sendo utilizada uma cavidade vazia como controle e avaliados os períodos de 30 e 90 dias. Para o ensaio de viabilidade e ensaios in vivo, foram utilizados os testes de Kruskal-Wallis e post hoc de Dunn; para avaliação da bioatividade in vitro foram utilizados os testes ANOVA e post hoc de Tukey (P < 0.05). HAp e AHP não apresentaram diferenças estatísticas entre si em ambos os ensaios de citotoxicidade (P> 0,05) e o α-TCP apresentou menor resultado de viabilidade no teste MTT, sendo estatisticamente diferente dos outros (P <0,05). Os ensaios de bioatividade demonstraram aumento na atividade da ALP em todos os grupos (P < 0.05). Observou-se semelhança entre os grupos no primeiro período (P > 0.05), AHP apresentou menores valores em 5 dias (P < 0.05), α-TCP apresentou os maiores valores em 10 dias (P < 0.05), e em 15 dias este cimento foi superior ao AHP (P < 0.05). AR mostrou aumento na quantidade de depósitos mineralizados após 5 dias (P < 0.05). Não houve diferença entre os grupos em 1 dia (P > 0.05), α-TCP, HAp e controle foram semelhantes aos 5 dias (P > 0.05), e em 10 e 15 dias, α-TCP apresentou os maiores valores, sendo diferente dos outros cimentos (P > 0.05). Na avaliação da resposta inflamatória in vivo, observou-se diminuição da inflamação e aumento de fibras colágenas em todos os grupos. Em 7 dias, α-TCP e HAp mostraram resultados semelhantes ao controle CT (P>0.05) e diferentes do AHP (P < 0.05), que foi o único grupo a apresentar células-gigantes neste período. Na avaliação da deposição óssea, houve aumento na deposição de 30 para 90 dias nos grupos α-TCP e controle (P < 0.05), e estes grupos apresentaram resultados semelhantes em 90 dias (P > 0.05), diferindo do AHP (P < 0.05). Conclui-se que a associação de fosfatos de cálcio à resina metacrilato apresentou bons resultados de biocompatibilidade e bioatividade in vitro e in vivo, apresentando potencial para serem utilizados como cimentos obturadores na prática clínica. / This study aimed to evaluate the biological properties of experimental sealers containing α-tricalcium phosphate (α-TCP) or nanoparticulate hydroxyapatite (HAp) in a methacrylate resin-base in vitro and in vivo. For this, the experimental sealers were evaluated and compared with AH Plus (AHP). At the in vitro assays, the materials were kept in contact with culture medium for 24 hours, collected and evaluated at concentrations of 100% and 10%. Stem cells from human apical papilla (SCAPs) were submitted to 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and sulfurodamine B (SRB) viability assays for 24 hour; and bioactivity was evaluated by alkaline phosphatase enzyme activity (ALP) and deposition of mineralized nodules by Alizarin Red staining (AR), for 1, 5, 10 and 15 days. At in vivo assays, the materials were inserted in polyethylene tubes and placed in subcutaneous tissue of rats to evaluate the inflammatory reaction, using an empty tube as control and evaluating the periods of 7, 30 and 90 days; to evaluate bone deposition, α-TCP and AHP cements were inserted into cavities made in the femur of rats, using an empty cavity as control and evaluating the periods of 30 and 90 days. For viability and in vivo assays, Kruskal-Wallis and Dunn’s post hoc tests were used; for bioactivity, ANOVA and Tukey's post hoc tests were used (P < 0.05). HAp and AHP did not presented statistical differences from each other in both citotoxicity assays (P > 0.05), and α-TCP presented a lower viability result in MTT assay, being statistically different from the other sealers (P < 0.05). The bioactivity assays showed an increase in ALP activity for all groups (P < 0.05). Similar results were found between the groups at the first period (P > 0.05), AHP had the lowest values at 5 days (P < 0.05), α-TCP presented the highest values at 10 days (P < 0.05), and at 15 days, this sealer’s values were higher than AHP (P < 0.05). AR showed an increase in the amount of mineralized deposits after 5 days for all sealers (P < 0.05). No difference between groups were found at 1 day (P > 0.05), α-TCP, HAp and control were similar at 5 days (P > 0.05), and at 10 and 15 days, α-TCP presented the highest values, being different of the other sealers (P > 0.05). Regarding the evaluation of the inflammatory response in vivo, there was a decrease in inflammation and increase of collagen fibers in all groups. At 7 days, α-TCP and HAp showed similar results to the control (P > 0.05) and different from AHP (P < 0.05), which was the only group to present giant cells in this period. In the evaluation of bone deposition, there was an increase in deposition from 30 to 90 days for α-TCP and control groups (P < 0.05), and these groups presented similar results in 90 days (P > 0.05), differing from the AHP (P < 0.05). It was concluded that the association of calcium phosphates and methacrylate resin showed good biocompatibility and bioactivity results in vitro and in vivo, presenting potential to be used as endodontic sealers in clinical practice.

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.

A união estrutural entre o tecido ósseo e a superfície do implante é definida como osseointegração. O sucesso deste processo depende tanto de fatores relacionados à característica física do implante, bem como de fatores sistêmicos e biológicos responsáveis pela formação e manutenção do tecido perimplantar. O processo de osseointegração pode ser comprometido por inúmeros fatores de risco: fumo, baixa qualidade e quantidade de tecido ósseo e morbidades sistêmicas, como o diabetes. Contudo, mesmo em condições excelentes, por vezes, não há a formação de tecido ósseo em plenitude ao redor da superfície implantar. A falha na osseointegração pode ocorrer precoce ou tardiamente ocasionando a perda do implante. A fotofuncionalização por irradiação de luz ultravioleta (UV) tem sido reportada recentemente como um método capaz de modificar a superfície do titânio e aumentar sua capacidade osteocondutora. A irradiação com luz ultravioleta (UV) tem sido proposta como método para reverter o processo de envelhecimento do titânio. Contudo a intensidade, tempo de exposição e comprimento de onda que proporcionam os melhores resultados ainda não foram esclarecidos. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da fotocatálise por luz UVC sobre o envelhecimento do titânio e analisar alterações de estrutura e de capacidade biológica in vitro do titânio irradiado em diferentes tempos de exposição. Metodologia: Foi desenvolvida uma câmara para fotofuncionalização de titânio com características distintas das apresentadas no mercado. A amostra foi composta por discos de titânio irradiados em diferentes tempos de exposição à luz ultravioleta (0, 15, 30, 60 minutos). Os discos foram testados quanto à molhabilidade de superfície (ângulo de contato com água), a topografia (microscopia eletrônica de varredura- MEV) e composição química (espectroscopia de fotoelétrons excitados por raio-x – XPS), adesão celular (cultura celular e MEV) e viabilidade por SRB. Resultados: O tratamento por luz UVC promoveu alterações nas características de superfície do titânio, como aumento da molhabilidade e remoção de hidrocarbonetos da superfície após 15 minutos de exposição na câmara desenvolvida. As características biológicas do material também parecem ter sofrido alterações, com melhora na capacidade de adesão e viabilidade. Conclusões: A fotofuncionalização do titânio provou ser eficaz para o tratamento de superfícies envelhecidas neste estudo, com significativas modificações na estrutura química superficial e na capacidade biológica do material. / The structural union between the bone tissue and the implant surface is defined as osseointegration. The success of this process depends both on factors related to the physical characteristics of the implant, as well as the systemic and biological factors responsible for the formation and maintenance of perimplant tissue. The process of osseointegration can be compromised by numerous risk factors: smoking, poor quality and quantity of bone tissue and systemic morbidities, such as diabetes. However, even in excellent conditions, sometimes there is no formation of bone tissue in fullness around the implant surface. Failure to osseointegration may occur early or late leading to implant loss. Photofunctionalisation by ultraviolet (UV) light irradiation has recently been reported as a method capable of modifying the titanium surface and increasing its osteoconductive capacity. Ultraviolet (UV) irradiation has been proposed as a method to reverse the aging process of titanium. However the intensity, time of exposure and wavelength that provide the best results have not yet been clarified. The Aim: of this study was to evaluate the effects of photocatalysis by UVC light on aging of titanium and to analyze changes in structure and in vitro biological capacity of irradiated titanium at different exposure times. Methodology: A titanium photofunctioning chamber has been developed with characteristics different from those presented in the market. The sample was composed of titanium disks irradiated in different times of exposure to ultraviolet light (0, 15, 30, 60 minutes). The discs were tested for surface wettability (water contact angle), topography (SEM-scanning electron microscopy) and chemical composition (x-ray excitation photoelectron spectroscopy), cell adhesion (cell culture and SEM) and viability by SRB. Results: UVC treatment promoted changes in titanium surface characteristics, such as increased wettability and removal of hydrocarbons from the surface after 15 minutes of exposure in the developed chamber. The biological characteristics of the material also appear to have changed, with improved adhesion and viability. Conclusions: Photofunctional titanium has proved to be effective for the treatment of surfaces aged in this study, with significant modifications in the surface chemical structure and biological capacity of the material.

A Mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é causada pela deficiência da α-Liduronidase (IDUA), uma hidrolase lisosomal responsável pela degradação dos glicosaminoglicanos (GAG) heparan e dermatan sulfato. Diversos processos bioquímicos e fisiológicos são afetados pelo acúmulo desses substratos nas células, levando a uma condição patológica multisistêmica. Apesar dos benefícios clínicos obtidos com os tratamentos atualmente disponíveis, várias limitações têm sido relatadas, sendo necessária a busca de novas estratégias terapêuticas. Uma abordagem promissora de terapia gênica/celular para o tratamento da MPS I é a microencapsulação de células geneticamente modificadas. Neste trabalho, produzimos microcápsulas com células recombinantes superexpressando IDUA, as quais foram implantadas em camundongos MPS I a fim de avaliar sua eficiência como uma terapia. No primeiro estudo, as cápsulas foram implantadas no tecido subcutâneo para um tratamento de 120 dias. A atividade de IDUA no soro teve um leve aumento nos primeiros 45 dias. Depois de 120 dias, a atividade de IDUA foi detectada no fígado, rim e coração. A dosagem bioquímica do acúmulo de GAG nos tecidos mostrou níveis reduzidos no rim. A análise histológica confirmou esses resultados e, de modo interessante, mostrou uma reorganização no parênquima hepático com menos células vacuolizadas. Além disso, as microcápsulas foram recuperadas para análise histológica e foi observada a presença de células inflamatórias e uma camada fibrótica em torno das cápsulas. O segundo estudo foi um tratamento de 60 dias com as microcápsulas implantadas no epíplon. Os níveis de IDUA no soro foram transitórios durante o tratamento e 60 dias depois da implantação a atividade enzimática foi detectada apenas no coração. A avaliação do acúmulo de GAG não apresentou diferenças entre os camundongos MPS I tratados e não tratados. Em ambos os estudos, alguns animais foram utilizados para um experimento em curto prazo e um aumento nos níveis de IDUA foi observado nos tecidos 24 horas após a implantação das cápsulas. Concluindo, as células microencapsuladas foram capazes de corrigir alguns aspectos da doença. No entanto, fatores como uma resposta imune contra a enzima e ao biomaterial, ou a dose de células nas cápsulas, podem ter prejudicado a eficiência do tratamento, sugerindo que modificações na técnica são necessárias para obter um melhor desempenho. / Mucopolysaccharidosis type I (MPS I) is caused by a deficiency of α-Liduronidase (IDUA), a lysosomal hydrolase responsible for the degradation of the glycosaminoglycans (GAG) heparan and dermatan sulfate. The consequent accumulation of these substrates throughout the cells affects several biochemical and physiological processes, leading to multisystemic pathological condition. Although the clinical benefits of the treatments currently available, several limitations have been noted and the search for alternative therapeutic strategies are necessary. A promising gene/cell therapy approach for treating MPS I is the microencapsulation of genetically modified cells. In this work, we produced microcapsules containing recombinant cells overexpressing IDUA, which were implanted in MPS I mice in order to evaluate their efficiency as a treatment. In the first study, capsules were implanted in the subcutaneous tissue for a 120-days treatment. Serum IDUA activity was slightly increased in the first 45 days. After 120 days, IDUA activity was detected in the liver, kidney and heart. The biochemical measurement of GAG accumulation in the tissues revealed decreased levels in the kidney. The histological analysis confirmed these results and, interestingly, showed a reorganization of the hepatic parenchyma with less cell vacuolization. In addition, microcapsules were retrieved for histological analysis and it was observed the presence of inflammatory cells and a fibrotic layer around the capsules. The second study was a 60- day treatment with the microcapsules implanted in the omentum. Serum IDUA levels were transient over treatment and 60 days post-implantation the enzyme activity was detected only in the heart. The evaluation of GAG storage did not reveal differences between treated and untreated MPS I mice. In both studies, some animals were used for a shortterm experiment and increased IDUA levels were observed in the tissues 24 h after capsules implantation. In conclusion, microencapsulated cells were able to correct some aspects of the disease. However, factors such as immune response against the enzyme and the biomaterial or the dose of cells in the capsules could be impairing the efficiency of the treatment, suggesting that modifications on the technique are necessary to achieve a better performance.

A compreensão dos fenômenos de reparo ósseo representa parte fundamental da odontologia e da cirurgia bucomaxilofacial. Objetivo: O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da estimulação de campo magnético sepultado sobre o reparo ósseo em calvária de ratos após reconstrução com enxerto ósseo autógeno, implante de hidroxiapatita granulada sintética ou enxerto alógeno de cartilagem, comparados entre si e aos controles sem estimulação magnética. Materiais e métodos: foram utilizados 95 ratos Wistar machos, divididos em grupos constituidos por 5 animais. Foram realizados defeitos ósseos críticos na calvária dos animais, sendo os mesmos imediatamente reconstruídos, isoladamente com, enxerto ósseo autógeno, hidroxiapatita granulada sintética e enxerto alógeno de cartilagem, sob influência ou não de campos magnéticos sepultados. Foram realizadas avaliações aos 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Apenas um grupo não sofreu intervenção cirúrgica (Naive), para fornecer os dados para obtenção da atividade fisiológica das enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida. Em todos os tempos experimentais foi realizada a quantificação da neoformação óssea por meio da histomorfometria. A avaliação da intensidade de expressão da proteína osteopontina, foi obtida somente aos 60 dias Resultados: a avaliação histomorfométrica evidenciou interação significativa entre grupos e tempos com p=0,008. Aos 60 dias, nos animais que receberam reconstrução com osso autógeno o grupo sob influência do campo magnético apresentou percentual de preenchimento ósseo superior ao grupo sem influência do estímulo magnético. A mensuração da atividade das enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida evidenciou interação significativa entre grupos e tempos com p=0,02 e p=0,005 respectivamente. Aos 60 dias, todos os grupos apresentaram atividade de ambas enzimas significativamente inferior ao grupo Naive. A análise imunoistoquímica realizada não evidenciou diferença significativa na expressão da enzima osteopontina com a metodologia empregada. Conclusão: o presente trabalho contribuiu para o entendimento da influência do campo magnético sepultado sobre o reparo ósseo em crânio de rato. A partir dos resultados encontrados, novas metodologias podem ser propostas para complementar os resultados obtidos e fortalecer a presente linha de pesquisa. / Objective: the comprehension of the phenomenon of bone repair represents a fundamental part of dentistry and of oral and maxillofacial surgery. The present work has as its objective, to evaluate the influence of a stimulated magnetic field implanted on the calvarial bone of rats after its reconstruction with autogeneous bone graft, synthetic hydroxyapatite crystals or with the insertion of allogeneic cartilage, in comparison to no magnetic stimulation. Materials e methods: 95 Wistar male rats were used, divided into groups with 5 animals in each. The autogeneous bone graft, the synthetic hydroxyapatite crystals and the insertion of allogeneic cartilage were each used separately in the performed interventions of reconstruction with or without the influence of implanted magnetic fields. Evaluations were performed in 15, 30 and 60 days after surgery. Only one group did not suffer surgical intervention (Naïve); this group provided data for the physiological activity of the alkaline and acid phosphatase enzymes. Also, quantification of bone neoformation was obtained through histomorphometry in all experimental time periods, and evaluation of the osteopontin protein expression of intensity in 60 days. Results: the histomorphometry 60-day evaluation, showed evidence of a significant interaction between the groups and the time of p=0,008 on the animals that received reconstruction with autogeneous bone. The group that was influenced by the magnetic field presented a percent of bone reconstruction superior to that of the group which did not receive magnetic stimulation. In 60 days, activity mensuration of the alkaline and acid phosphatase enzymes, showed evidence of significant interaction between the groups and the times of p=0,02 and p=0,005, respectively. In all groups, activity of both enzymes was present and significantly inferior to the Naive group. The immunohistochemistry analysis performed did not show evidence of any significant difference in the oseopontin enzyme expression with the applied methodology. Conclusion: this work contributed to the understanding of the influence that an implanted magnetic field has on bone reconstruction. From the results found, new methodologies can be proposed as a complementary to obtained results and can strengthen the present line of research.

O protocolo moderno de tratamento da doença cárie está baseado na intervenção minimamente invasiva, que pode lançar mão da remoção parcial de tecido cariado para reduzir os riscos de problemas pós-operatórios. Por possuir capacidade de aderir aos subtratos dentários, os cimentos de ionômero de vidro apresentam indicação para esse processo. Em contrapartida, fosfatos cálcicos apresentam potencialidade de induzir deposição mineral. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da incorporação de fosfato octacálcico (OCP), α-fosfato tricálcico (α-TCP) ou hidroxiapatita (HA) sobre as propriedades de um cimento de ionômero de vidro comercial restaurador, bem como caracterizar a dentina bovina desmineralizada restaurada com esses materiais. Foram produzidos três grupos testes: GOCP, GTCP e GHA, por meio da substituição de 5% em massa do pó do cimento original, por 5% em massa de OCP, de α-TCP ou de HA, respectivamente. O grupo GCIV, sem alterações, foi o grupo controle. As propriedades avaliadas foram radiopacidade, tempo de presa inicial e profundidade de polimerização, de acordo com a ISO 9917-2:2010. A caracterização da dentina foi realizada através de microdureza Knoop e espectrocopia Raman, através da intensidade do pico 962 cm-1, para verificar-se a presença de fosfato no interior da dentina. Os resultados de radiopacidade foram equivalentes a 3 mmAl. O tempo de presa inicial variou entre 39,06 + 1,15 min, para o GCIV, e 58,39 + 2,64 min, para o GTCP. Na profundidade de polimerização, os valores variaram entre 1,61 + 0,04, para o GHA, e 1,77 + 0,04 mm, para o GTCP. Todos os resultados de radiopacidade, tempo de presa inicial e profundidade de polimerização foram de acordo com os preconizados pela norma. A dureza da dentina hígida foi superior tanto à dureza dos grupos que foram submetidos à restauração quanto à dureza da dentina desmineralizada. Mesmo sendo ilustrativas, as imagens obtidas da dentina dos diferentes grupos mostram intensidades variadas de fosfato, especialmente em relação à dentina hígida, permitindo inferir que, dentre os grupos desmineralizados, há maior intensidade no GHA. Pode-se concluir que a adição de fosfatos cálcicos não prejudicou as propriedades do cimento de ionômero de vidro comercial e que as imagens que representam a intensidade de fosfato no interior da dentina dos grupos sugerem que os materiais avaliados podem apresentar uma potencial ação indutora de deposição mineral. / The modern protocol for treating caries disease is based on minimal invasive intervention, which can employ incomplete caries removal, to reduce post-operatory problems. For bearing capacity to adhere to tooth substrate, the glass ionomer cement is indicated for this process. Furthermore, the calcium phosphates have potential to induce mineral deposition. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of the addition of octacalcium phosphate (OCP), αtricalcium phosphate (α-TCP), or nanostructured hydroxyapatite (HA) on the properties of commercial restorative glass ionomer cement, and to characterize demineralised bovine dentin restored with these materials. Three test groups were produced: GOCP, GTCP, and GHA, through the substitution of 5%, by mass, of original cement powder with 5%, by mass, of OCP, α-TCP or HA, respectively. The group GCIV, without alteration, was the control group. Radiopacity, initial hardening time, and depth of cure were the properties evaluated, all according to ISO 9917-2:2010. Dentin characterization was conducted using Knoop microhardness and Raman spectroscopy, through 962 cm-1 intensity peak, to verify phosphate existence in inner dentin. Radiopacity results were equivalent to 3 mmAl. Initial hardening time varied between 39.06 + 1.15 min, for GCIV, and 58.39 + 2.64 min, for GTCP. For depth of cure, values varied between 1.61 + 0.04 mm, for GHA, and 1.77 + 0.04 mm, for GTCP. All results of radiopacity, initial hardening time and depth of cure were according to what is established by the standard. Hard sound dentin values were superior both for restored groups hardness and for demineralised dentin hardness. Though illustrative, different groups dentin images show varied phosphate intensities, especially regarding sound dentin, allowing to infer that, among demineralised groups, there are higher intensity in GHA. Thus, it is possible to conclude that the addition of calcium phosphates did not impaired commercial glass ionomer cement properties and that groups images representing inner dentin phosphate intensity suggest that evaluated materials may present potential mineral deposition induction action.

Novos biomateriais para obturação do sistema de canais radiculares têm sido introduzidos no mercado ao longo dos últimos anos com o objetivo de melhorar o selamento desse sistema, bem como estimular o seu reparo, em uma tentativa de proporcionar melhores propriedades físico-químicas e bioatividade. O objetivo do presente estudo in vitro foi desenvolver e caracterizar cimentos endodônticos resinosos à base de metacrilato contendo três diferentes fosfatos de cálcio: α-fosfato tricálcio, fosfato octacálcico e hidroxiapatita nanoestruturada. Os cimentos foram formulados a partir da obtençao de uma resina base utilizando-se 70% de uretano dimetilmetacrilato (UDMA), 15% de glicerol 1,3 dimetilmetacrilato (GDMA) e 15% de etoxilado bisfenol A glicol dimetacrilato (BISEMA 6), em peso. Para produzir um cimento de cura dual, foram adicionados 0,5% mol de canforoquinona (CQ), 1% mol de di-hidroxietil p- toluidina (DHEPT), 1% mol de peróxido de benzoila (BP) e 1% mol de etil 4- dimethilaminobenzoato (EDAB). Para conferir radiopacidade aos cimentos, foram adicionados 40% de trifluoreto de itérbio (YbF3), em peso, previamente silanizado. À resina base, adicionou-se, em peso, 10% de α-fosfato tricálcico (α- TCP), fosfato octacálcico (OCP) ou hidroxiapatita (HAp), constituindo-se 3 grupos experimentais, havendo ainda um grupo ao qual não foram adicionados os fosfatos de cálcio, sendo este o grupo controle e um grupo composto pelo ccimento comercial AH Plus. Os cimentos endodônticos formados foram avaliados pelos testes de grau de conversão, radiopacidade, escoamento, espessura de filme, deposição de apatita, presença de íons cálcio em solução que simula os fluidos corporais “simulated body fluid (SBF) através de espectrometria de absorção atômica, pH, caracterização da interface cimento/dentina quanto à penetração dos cimentos nos túbulos dentinários e resistência de união. Todos grupos apresentaram radiopacidade, escoamento e espessura de filme de acordo com a ISO 6876. O grau de conversão de todos os cimentos aumentou ao longo de um período de 14 dias. Os cimentos apresentaram deposição mineral na ordem de GHAp>Gα-TCP>GOCP, com excessão dos grupos GControl e GAHPlus. Após 28 dias de imersão em SBF, todos os cimentos testados apresentaram maiores valores de resistência ao deslocamento comparados aos valores iniciais. Este estudo mostrou que cimentos endodônticos experimentais à base de metacrilato com adição de hidroxiapatita, α-fosfato tricálcico e fosfato octacálcico apresentaram deposição mineral após imersão em SBF sugerindo a bioatividade destes materiais. Os fosfatos de cálcio testados apresentaram propriedades físico-químicas adequadas. / New biomaterials for filling the root canal system have been introduced to the market over the past few years in order to improve the sealing of the system and stimulate its repair, in an attempt to provide better physicochemical properties and bioactivity. The aim of this in vitro study was to develop and characterize methacrilate-based sealers containing three different calcium phosphates: tricalcium phosphate, octacalcium phosphate and nanostructured hydroxyapatite. Cements were formulated from obtaining a base resin using 70% of dimetilmetacrilato urethane (UDMA), 15% glycerol 1.3 dimetilmetacrilato (GDMA) and 15% ethoxylated bisphenol A glycol dimethacrylate (BISEMA 6), weight. To produce a dual cure cement, were added 0.5 mol% camphorquinone (CQ), 1 mol% dihydroxyethyl p-toluidine (DHEPT), 1 mol% of benzoyl peroxide (BP) and 1 mol% ethyl 4- dimethilaminobenzoato (EDAB). To impart radiopacity to the sealers, were added 40% ytterbium trifluoride (YbF3) by weight silanized previously. In the base resin, is added by weight 10% of α-tricalcium phosphate (TCP α-), octacalcium phosphate (OCP) or hydroxyapatite (HAp), constituting 3 experimental groups, there is still a group that were not added calcium phosphate, which is the control group and a group composed of the commercial sealer AH Plus. Experimental sealers were evaluated by the degree of conversion testing, radiopacity, flow, film thickness, deposition of apatite, the presence of calcium ions in simulated body fluid solution (SBF) by atomic absorption spectrometry, pH, characterization of the interface cement/dentin and the penetration the cement in the dentinal tubules, and bond strength. All groups exhibited radiopacity, flow and film thickness in accordance with ISO 6876. The degree of conversion of all sealers increased over a period of 14 days. The sealers showed mineral deposition in order GHAp>Gα-TCP>GOCP, except for GControl and GAHPlus groups. After 28 days of immersion in SBF, all tested sealers presented greater values for resistance to dislodgement from root dentin. This study showed that experimental methacrylate-based root canal sealers with hydroxyapatite, α-tricalcium phosphate and octacalcium phosphate addition demonstrated mineral deposition after immersion in SBF, suggesting the bioactivity of these materials. All calcium phosphates tested presented suitable physicochemical properties.

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.