Orientador: Frab Norberto Boscolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-26T19:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcelos_KarladeFaria_D.pdf: 5688492 bytes, checksum: d9b11160adfcddce4c94ac1cd818c1e3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O conhecimento da microarquitetura óssea desempenha importante papel no sucesso das reconstruções ósseas e posterior reabilitação com implantes dentários. Os objetivos dessa pesquisa foram: 1. Avaliar a microarquitetura óssea de sítios da maxila, que foram reconstruídos com enxertos ósseos, autógeno e xenógeno e 2. Avaliar tridimensional e bidimensionalmente a formação óssea na superfície dos parafusos de fixação (BIC-Bone-to-implant contact). Doze amostras contendo parafusos de fixação recobertos por 0,5 a 1mm de osso humano foram removidas com auxílio de uma broca trefina, após seis meses da colocação de blocos de enxerto em maxila de 8 pacientes, cinco mulheres e três homens, com média de idade entre 50 anos. Sete de sítios xenógenos e cinco de autógenos. As amostras foram avaliadas por meio de imagens obtidas pelo microtomógrafo SkyScan 1173 e por meio da técnica histológica de Stevenels blue e Van Giesen red. Para caracterizar a microarquitetura foram avaliados: a razão volume ósseo/volume tecidual, espessura das trabéculas, distância trabecular, número de trabéculas e densidade de conectividade, em três áreas distintas (enxerto/transição/osso nativo). O cálculo do BIC 2D foi realizado em imagens histológicas e microtomográficas. O BIC 3D foi viabilizado em áreas selecionadas em 17 amostras, entretanto, apenas em imagens adquiridas por microtomografia. Quando os parâmetros da microarquitetura foram comparados entre as áreas, foram observadas diferenças estatísticas (p<0,05) na espessura e distância das trabéculas, entre a área de osso nativo e do enxerto, apenas nas amostras autógenas. As amostras xenógenas não apresentaram diferenças entre as áreas. Quando os dois tipos de enxerto foram comparados entre si, diferenças estatísticas (p<0,05) foram encontradas entre o volume de tecido ósseo, espessura entre as trabéculas e a distância entre as trabéculas. O cálculo do BIC 2D revelou semelhança entre as técnicas (p=0,802) e também entre os tipos de enxerto (p=0,097). Avaliando os valores do BIC 3D, observou-se diferença estatística significante nos valores do BIC entre as diferentes áreas, osso e enxerto, com valores mais altos nas áreas de osso nativo. Esses dados estruturais e observações obtidas a partir de imagens microtomográficas proporcionam valiosa caracterização desses sítios e oportunidade de futuras correlações com estudos de elementos finitos e resultados clínicos / Abstract: The knowledge of bone microarchitecture is an important role in the success of bone reconstructions and following rehabilitation with dental implants. Thus, the main objectives of this study were: 1) To characterize the microarchitecture of implant bone sites reconstructed with bone grafts and 2) To assess in two and three-dimensions the percentage of bone in contact with bone graft fixing screws (BIC-Bone-implant contact). Six months after graft placement of blocks in the maxilla of eight patients (five women and three men, with a mean of 50 years of age) twelve samples containing fixing screws covered by 0.5 to 1 mm of human bone were removed using a trephine drill. Five were from sites that had received autogenous grafts and seven from sites that had received xenogeneic grafts. Samples were evaluated by micro tomography images obtained by the SkyScan 1173 (Bruker, Kontich, Belgium) device and by histological technique with Stevenels blue e Van Giesen red solutions. To characterize the bone microarchitecture, bone volume, trabecular thickness, trabecular distance, trabecular number and connectivity in three distinct areas (graft / transition / native bone) were evaluated. The 2D BIC was performed in histological and microtomography images. The 3D BIC was performed only in images acquired by microtomography in whole sample. When the microtomography bone parameters were compared between areas, statistical differences were noted only in the thickness and distance of the trabecular area between the native bone and autogenous graft (p<0.05). No statistically significant differences were observed between these areas in the xenogenous sample. When the parameters were compared between two types of grafts, statistical differences were found between the bone volume (p<0.05), the trabecular thickness (p<0.05) and trabecular separation (p<0.05).While calculating the BIC 2D revealed similarity when comparing values obtained by both techniques (p=0.802), and both grafts (p=0.097). It was observed statistically significant difference in values of BIC 3D in different areas (bone and graft) (p=0.0021) with the highest values in areas of native bone. The structural data and observations obtained from micro-computed tomography images provided valuable characterization of sites that received bone grafts and the opportunity for future correlations with finite element studies and clinical outcomes / Doutorado / Radiologia Odontologica / Doutora em Radiologia Odontológica

Os equipamentos dispóníveis para acompanhamento clínico de implantes dentários monitoram mudanças de estabilidade, mas não são capazes de quantificar o nível de osseointegração. A literatura mostra que a aplicação de ultra-som pulsado de baixa intensidade estimula o reparo de fraturas ósseas e o crescimento de tecido ósseo nos poros de implantes, indicando que um guia de onda ultra-sônico poderia ser usado tanto para monitorar o processo de osseointegração como também para diminuir o período de recuperação. Diversas dimensões e geometrias foram consideradas nas simulações dos guias ultra-sônicos, e o guia com formato degrau apresentou maior sensibilidade a mudanças na composição do meio que envolve o implante. Resultados obtidos por simulação sugerem que há uma relação linear entre a energia do sinal detectado e o grau de osseointegração. Foram realizados experimentos com guias de onda de titânio e alumínio, sendo necessário realizar mais testes com guias de dimensões reduzidas para a obtenção de um dispositivo adequado para uso clínico. / Available equipments for clinical assessment of dental implants monitor changes in stiffness but are not able to quantify the osseointegration level. Literature shows that the application of low-intensity pulsed ultrasound stimulates the healing of bone fractures and the bone ingrowth into implants pores, indicating that an ultrasonic waveguide could be used to monitor the osseointegration process as well as to shorten the healing period. Several dimensions and geometries were considered in the waveguides simulations, and the step-shaped waveguide showed more sensibility to changes in the surrounding media of the implant. Results obtained by simulation suggest there is a linear relation between the energy of the detected signal and the osseointegration level. Experiments with titanium and aluminum waveguides were conducted, being necessary to carry out more studies with reduced size waveguides in order to obtain a suitable device for clinical use.

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.

Orientador: Willian Fernando Zambuzzi / Resumo: O uso de implantes com sua superfície modificada (ataque ácido, usinado) em pacientes que sofreram algum tipo de lesão no decorrer do tempo ou até mesmo por conta do envelhecimento são largamente utilizados. Para isso, conta-se com o auxilio de diversas áreas, como a nanotecnologia, bioengenharia e físico-química, que dão suporte para o desenvolvimento destes biomateriais aumentando seu desempenho quando implantado. No entanto, por mais que haja avanço nesta área de desenvolvimento e produção, o conhecimento sobre como o organismo responde e quais os estímulos produzidos indiretamente por esses biomateriais em células ainda são motivos de discussão. Dessa maneira, decidimos investigar o efeito do meio condicionado de implantes comerciais em proteínas responsáveis pela adesão celular, em pré-osteoblastos. Inicialmente, avaliamos se os implantes eram capazes de liberar substâncias tóxicas, através do ensaio colorimétrico de MTT. Esses resultados mostraram não haver qualquer efeito citotóxico em 24 horas. Posteriormente, através da metodologia de cristal violeta, que detecta células aderidas, mostramos que há um aumento significativo na adesão celular em resposta ao meio condicionado nas primeiras 24 horas de adesão, quando comparados ao imediato grupo controle. Além disso, mostramos o comportamento de pre-osteoblastos aderidos sobre superfícies de implantes dentários através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Fazendo uso de diferentes metodologias, mostramos que, em ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of implants with a modified surface (acidic attack, Machined) in patients who have suffered some kind of lesion in course of time or even age account are extensively used. For this, it counts with the help of different areas, such as nanotechnology, bioengineering and physical chemistry, that support for the development of these biomaterials increasing their performance when deployed. However, while there progress in this area of development and productionthe knowledge about how the body responds and what stimuli indirectly produced by these biomaterials cells are still discussing reasons. This way, we decided to investigate the effect of conditioned medium from commercial implants proteins responsible for cellular adhesion, in preosteoblasts. Initially, we assessed whether the implants were able to release toxic substances through the colorimetric MTT assay. These results showed no cytotoxic effect in 24 hours. Later, by crystal violet methodology that detects adhered cells, show that there is a significant increase in cell adhesion in response to the conditioned medium in the first 24 hours of adhesion, when compared to the control group immediate. Also, we show the pre-osteoblasts adhered behavior on dental implant surfaces by Scanning Electron Microscopy (SEM). Utilizing different methodologieswe showed that, in response to the conditioned, pre-osteoblasts increase levels of reactive oxygen species (ROS), resulting in lipid peroxidation and modulation of the PTP-1B activity a phosphatase capable of maintaining levels FAK phosphorylation increased in response to the conditioned media impacting cell adhesion. Thus, we conclude that the implants titanium base promote, indirectly, better performance in adherence to preosteoblasts modulated by ROS signaling. / Mestre

Orientador: Maria Aparecida Neves [Unesp] Jardini / Resumo: A utilização de estimulação biofísica através da modalidade de campo eletromagnético pulsado (CEMP) para o tratamento de diversas condições no tecido ósseo tem despertado o interesse científico há décadas. Entretanto, a grande variedade nos parâmetros e protocolos utilizados e a divergência de resultados na literatura dificultam o estabelecimento de uma metodologia que seja eficaz no contexto da terapia com implantes osseointegrados. Dessa forma, torna-se importante avaliar o efeito de diferentes tempos de aplicação do CEMP padronizado em diferentes momentos no processo de osseointegração de implantes de titânio inseridos em tíbias de ratos. Para isso, foram utilizados 60 animais (Rattus norvegicus, variação albinus, Wistar), randomizados em três grupos experimentais: controle, teste A (GTA) submetidos por 3 horas de CEMP, e teste B (GTB) com 1 hora de CEMP, sendo que, a exposição ocorreu em 5 dias semanalmente durante o período experimental. Todos os animais receberam implantes em ambas as tíbias, e a aplicação do CEMP ocorreu apenas nos grupos teste com parâmetros fixos de ± 1 mT, 15 Hz, com 25 ciclos repetidos por 200 microssegundos. Após a eutanásia as peças foram separadas e preparadas para o teste mecânico, análises histomorfométricas, microtomografia computadorizada (µCT) e ensaios biológicos in vitro. Os dados foram tabulados e a análise de variância ANOVA foi aplicada, com nível de significância de 5%. Os resultados obtidos revelaram que, GTB apresentou melhores resu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of biophysical stimulation through the pulsed electromagnetic field modality (PEMF) for the treatment of various conditions in bone tissue has aroused scientific interest for decades. However, the wide variety of parameters and protocols used and the divergence of results in the literature make it difficult to establish a methodology that is effective in the context of therapy with osseointegrated implants. Thus, it is important to evaluate the effect of different application times of the standardized PEMF at different times in the osseointegration process of titanium implants inserted in tibiae of rats. For this, 60 animals (Rattus norvegicus, variation albinus, Wistar) were used, randomized in three experimental groups: control, test A (GTA) submitted for 3 hours of CEMP, and test B (GTB) with 1 hour of PEMF, and the exposure occurred in 5 days weekly during the trial period. All animals received implants in both tibiae, and the application of PEMF only occurred in the test groups with fixed parameters ± 1 mT, 15 Hz, with 25 cycles repeated for 200 microseconds. After euthanasia, the pieces were separated and prepared for mechanical testing, histomorphometric analysis, computed microtomography (µCT) and in vitro biological tests. Data were tabulated and ANOVA analysis of variance was applied, with a significance level of 5%. The results obtained revealed that, GTB presented better results in comparison to GTA in the removal torque tests in 07 days; in bone volume an... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Introdução: A mastoidectomia cavidade aberta é considerada por muitos autores o procedimento cirúrgico de escolha para o tratamento da otite média colesteatomatosa, devido à alta incidência de recidiva da doença. Porém, a formação desta cavidade única pode gerar algumas complicações e a obliteração da cavidade mastóidea é uma técnica descrita e estudada para a eliminação desta cavidade. Materiais aloplásticos têm sido estudados em cirurgias de obliteração da cavidade mastóidea, porém estes materiais podem apresentar problemas de biocompatibilidade e de rejeição O cimento de osso alfa -tricálcio-fosfato é um material composto por cálcio e fosfato e apresenta composição bioquímica semelhante à fase mineral do osso. Embora já utilizado em cirurgias há mais de 10 anos, não existem estudos sobre a sua aplicação nas cirurgias de obliteração de cavidade mastóidea na literatura. Objetivo: Estudar a biocompatibilidade do cimento de osso alfatricálcio- fosfato na obliteração da cavidade mastóidea em guinea pigs. Casuística e Métodos: Vinte Cavia porcellus (guinea pig) fêmeas foram submetidos a procedimento cirúrgico na bula timpânica esquerda. Em 10 cobaias (grupo cimento) a bula timpânica foi obliterada com o cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato e em 10 cobaias (grupo controle) a cavidade foi deixada sem preenchimento. 60 dias após o procedimento os animais foram sacrificados e avaliados quanto à presença de sinais clínicos de rejeição ao material e outras complicações. Os ossos temporais foram removidos e submetidos à análise histopatológica. Foram avaliados o tipo e o grau de resposta inflamatória e o grau de ossificação. Resultados: A taxa de mortalidade foi igual em ambos os grupos. As mortes foram atribuídas a complicações anestésicas. Entre as cobaias que completaram o estudo não foram observados sinais de complicações em nenhum caso. Oito animais (100%) do grupo cimento em e cinco animais (62,5%) apresentaram resposta inflamatório graus I e II que correspondem histopatologicamente a alterações cicatriciais normais ao procedimento cirúrgico. Não foi observado presença de reação inflamatória crônica tipo corpo estranho em nenhuma amostra de ambos os grupos. Quanto ao grau de ossificação, a média dos escores de ossificação no grupo controle (3,5) foi maior que o observado no grupo cimento (1,0). O grupo controle (3,5 ± 5) apresentou grau de ossificação estatisticamente maior quando comparado com o grupo cimento (1,0 ± 0,0) (p < 0,01). Conclusões: 1) O cimento de osso alfa-tricálciofosfato é biocompatível em osso temporal de cobaia. 2) O cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato sofre remodelação óssea, porém não apresenta propriedade de osteocondução / Introduction: Many authors consider open cavity mastoidectomy the surgical procedure of choice for the treatment of otitis media with cholesteatoma, due to the high incidence of recurrence of the disease. However, the formation of this open cavity can generate some complications and mastoid cavity obliteration is one type of technique for the elimination of this cavity. Alloplastic materials have been testes in mastoid cavity obliteration, however such materials can present problems of biocompatibility and rejection. Alphatricalcium phosphate bone cement is a material compose of calcium and phosphate and presents physicochemical characteristics similar to the bone mineral fase. Although it has been used for more than 10 years, there are no studies in the literature on its application in mastoid cavity obliteration. Objective: This study aimed to evaluate the biocompatibility of alphatricalcium phosphate bone cement in the obliteration of the mastoid cavity in guinea pigs. Methods: We studied 20 Cavia porcellus (guinea pig) submitted to surgical manipulation of the left dorsal tympanic bulla. In the study group animals (n = 10), mastoid cavity obliteration was conducted with alphatricalcium phosphate bone cement. In the control group animals (n = 10), the cavity was left unfilled. On postoperative day 60, the animals were sacrificed and studied for signs of rejection of the material and other complications. Temporal bones were removed for histopathological study, in which the type and degree of inflammatory response, as well as the degree of ossification, were analyzed. Results: The mortality rate was the same in both groups. Deaths were attributed to anesthetic complications in the initial postoperative period. In the animals that survived, there were no complications. The histological analysis of the degree and type of inflammatory response shown no signs of foreign body in both groups, 8 (100%) of the samples in cement group and 5 (62,5%) of the samples in control group presenting category I or II inflammatory responses that corresponds histopathologically to an inflammatory response that normally occurs in tissues submitted to surgical trauma. There were no histopathological signs of foreign body reaction in none samples of both groups. As for the study of the degree of ossification, the mean ossification in the control group (3.5) was greater than that shown by the cement group (1.0). The control group showed statistically significant (p < 0.01) higher degrees of ossification (mean 3.5 ± 0.5) when compared to the cement group (1.0 ± 0.0). Conclusion: 1) Alpha-tricalcium phosphate bone cement is biocompatible in the mastoid cavity of guinea pigs 2) Alphatricalcium fosfato bone cement undergoes bone remodeling but it doesn´t present osteoconductive properties

Entre as diferentes propriedades de uma superfície capazes de influenciar a deposição óssea ao redor de implantes, suas composições químicas e bioquímicas podem interferir no processo de reconhecimento a partir do tecido ósseo circundante. O presente trabalho se propôs a investigar se a funcionalização de superfícies de implante poderia influenciar a deposição óssea ao redor de implantes em um modelo animal. Para tanto, quatro grupos experimentais com mesma topografia microtexturizada, porém variando quanto à adição ou não de uma concentração de peptídeo bioativo foram testados. Metodologicamente, os pré-molares mandibulares bilaterais de 8 cães foram extraídos e após 12 semanas, foram instalados 6 implantes em cada cão, constituindo uma amostra de 48 implantes. Durante o período cicatricial de 2 meses, uma marcação policromática fluorescente foi realizada com o intuito de investigar a dinâmica de remodelação óssea. Estes marcadores ósseos foram administrados no terceiro dia após a instalação dos implantes, bem como após 1, 2, 4 e 6 semanas. A análise histomorfométrica revelou que a superfície microtexturizada modificada pela adição de uma baixa concentração peptídica obteve maior densidade óssea adjacente (54,6 ± 16,6%) quando comparada aos outros grupos (microtexturizada + veículo de hidroxiapatita = 46,0 ± 21,0%, somente microtexturizada = 45,3 ± 11,3% e microtexturizada com adição de alta concentração peptídica = 40,7 ± 15,3%), no entanto estas diferenças numéricas não foram estatisticamente significantes (p>0,05). Adicionalmente, em relação à análise de fluorescência, a comparação entre grupos demonstrou uma diferença estatisticamente significante em favor da superfície composta pela baixa concentração do peptídeo bioativo na área adjacente aos implantes no período de 4 semanas (p<0,001). Pode-se concluir que a funcionalização da superfície de implantes pode interferir na aposição óssea, em particular na densidade óssea, ressaltando que diferentes concentrações peptídicas podem conduzir a diferentes resultados. Dentro do padrão de remodelação óssea observado entre superfícies microtexturizadas, sendo estas funcionalizadas ou não, aquelas com baixa concentração do peptídeo bioativo estudado favoreceram a formação óssea adjacente aos implantes quando comparadas às demais no período avaliado. / Among the different surface properties that influence the bone apposition around implants, the chemical or biochemical composition may interfere in its acceptance by the surrounding bone. The aim of this study was to investigate if a biofunctionalization of implant surface influences the bone apposition in a dog model and to compare it with other surfaces, such as a microstructured created by the grit-blasting/acid-etching process. The mandibular bilateral premolars of 8 dogs were extracted and after 12 weeks each dog received 6 implants, totaling 48 implants in the experiment. All the 4 experimental groups had the same microrough topography with or without some biofunctionalization treatment. After histomorphometric analysis it was observed that the modified microstructured surface with a low concentration of the bioactive peptide provided a higher adjacent bone density (54.6%) when compared to the other groups (microstructured + HA coating = 46.0%, microstructured only = 45.3% and microstructured + high concentration of the bioactive peptide = 40.7%), but this difference was only numeric and not statistically significant. The fluorescence analysis showed that bone remodeling is an active process resulting from the alternation of resorptive and formative activities. A similar pattern of bone remodeling was observed among the microstructured surfaces, biofunctionalized or not; however the addition of an adhesive peptide in low concentration favored the bone formation adjacent to the implants when compared to the other surfaces during the period evaluated. In conclusion the biofunctionalization of the implant surface could interfere in the bone apposition around implants in particular in terms of bone density and different concentrations of bioactive peptide lead to different results.

Na presença de fraturas, infecções ou tumores ósseos que ocasionem perda extensa de tecido ósseo, existe a necessidade da utilização de enxerto ósseo autólogo. Apesar deste método ser considerado o padrão-ouro, apresenta algumas desvantagens, como a morbidade da área doadora e limitação do volume a ser obtido. Alternativamente, são considerados como uma importante opção de tratamento, os implantes com biomateriais. Dentre eles, destacam-se as esponjas de colágeno, hidroxiapatita e proteína morfogenética óssea (BMP). A elastina atualmente esta sendo investigada como nova opção para substrato na regeneração tecidual. Assim, o objetivo deste projeto foi avaliar o processo de reparo de defeitos ósseos enxertados com estes biomateriais. Foram estudados 77 animais da seguinte forma: Grupo 1 (G1-C): ratos com defeito crítico induzido no osso femoral direito, sem preenchimento com implante (grupo controle). Grupo 2 (G2-E24/37): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de elastina 24h a 37ºC. Grupo 3 (G3-E24/37+HA): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de elastina 24h a 37ºC + hidroxiapatita. Grupo 4 (G4-E24/37+BMP): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de elastina 24h a 37ºC + BMP. Grupo 5 (G5-C24/25): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de colágeno da serosa de intestino porcino 24h a 25ºC. Grupo 6 (G6-C24/25+HA): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de colágeno da serosa de intestino porcino 24h a 25ºC + hidroxiapatita. Grupo 7 (G7-C24/25+BMP): animais com defeito produzido no fêmur distal direito, preenchido com membrana de colágeno da serosa de intestino porcino 24h a 25ºC + BMP. As análises demonstraram a biocompatibilidade das membranas devido a ausência de elementos celulares característicos de processo inflamatório. A membrana de elastina isolada ou associada a hidroxiapatita não apresentou resultados superiores ao grupo controle, apenas quando associada à BMP, o resultado foi superior ao controle. A membrana de colágeno isolada ou associada à BMP ou hidroxiapatita apresentaram resultados superiores ao controle. Os biomateriais estudados apresentaram capacidade osteogênica e houve osteointegração na falha óssea induzida experimentalmente. / Bone lesions as fractures, infections or bone tumors can cause extensive bone loss. In this scenario, the use of any type of bone augments is advocated. Although autollogus bone graft is considered the gold standard, some disadvantages are related with this method such as donor area morbidity and limited availability of graft material. Alternatively, implants with biomaterials are considered an important option. Among them, the sponges of collagen, hydroxyapatite and BMP show outstanding results. Elastin is currently being investigated as a new substrate option in tissue regeneration. Thus, the objective of this project was to evaluate the repair process of bone defects grafted with these biomaterials. A total of 77 animals were studied as follows: Group 1 (G1-C): rats with critical defect induced in the right femoral bone, without implant filling (control group). Group 2 (G2-E24/37): animals with defect produced in the right distal femur, filled with elastin membrane. Group 3 (G3-E24/37 + HA): animals with defect produced in the right distal femur, filled with elastin membrane plus hydroxyapatite. Group 4 (G4-E24/37 + BMP): animals with defect produced in the right distal femur, filled with elastin membrane plus BMP. Group 5 (G5-C24/25): animals with defect produced in the right distal femur, filled with porcine intestinal serosa collagen membrane. Group 6 (G6-C24/25 + HA): animals with defect produced in the right distal femur, filled with porcine intestine serous collagen membrane plus hydroxyapatite. Group 7 G7-C24/25 + BMP: animals with defect produced in the right distal femur, filled with porcine intestinal serosa collagen membrane plus BMP. The analyzes demonstrated the biocompatibility of the membranes due to the absence of cellular elements characteristic of inflammatory process. The elastin membrane isolated or associated with hydroxyapatite did not present superior results to the control group. The result was superior to the control only when elastin was associated with BMP. The collagen membrane isolated or associated with BMP or hydroxyapatite presented superior results to control. The studied biomaterials presented osteogenic capacity and osseointegration in experimentally induced bone failure.

O objetivo desse estudo foi descrever o padrão de reparação da ROG, após o uso de osso autógeno e membrana de colágeno suíno (BioGide). Foram utilizados 30 ratos machos Wistar, nos quais 30 mini-implantes fixaram enxerto ósseo autógeno do tipo onlay, originário de osso parietal, na região do ângulo da mandíbula. Os enxertos foram recobertos com membranas de colágeno e os animais sacrificados nos períodos de zero hora, 14, 21, 45 e 150 dias. As amostras foram descalcificadas e processadas pela técnica de fratura (Berglundh et al., 1991). Após 2 semanas, a interface entre o leito e o enxerto encontrava-se preenchida por tecido conjuntivo imaturo rico em vasos e fibroblastos. Aos 21 dias, observou-se osso neoformado sob a membrana e junto aos bordos do enxerto, integrando o enxerto ao leito. Este apresentava intensa remodelação, de modo que junto às fresas do implante observamos osso imaturo e vasos. Aos 45 dias, a estrutura colágena original da membrana apresentou avançado grau de reabsorção e diminuição da sua espessura. O tecido ósseo formado sob a membrana demonstrou início de organização lamelar. No período final, após 150 dias, o enxerto apresentou-se completamente integrado ao osso receptor e com adiantado grau de maturação. Conclui-se que após 21 dias, o osso neoformado estava em contato com o enxerto e o implante. No período de 45 dias, observou-se maturação inicial do tecido ósseo e avançada biodegradação da membrana. Apenas após 150 dias, pudemos assegurar a integração do enxerto ao osso neoformado na região do leito, com ganho adicional de tecido ósseo. / The aim of the present study was to evaluate the repair pattern after guided bone regeneration (GBR), using an autogenous bone graft covered with a porcine collagen membrane (BioGide). Thirty male Wistar rats received an onlay autogenous bone graft, harvested from parietal bone, laid on the external area near the angle of the mandible with titanium fixtures. The grafts were covered with a collagen membrane and the animals were sacrificed at 0 hour, 14, 21, 45 and 150 days. Decalcified sections were prepared according to the fracture technique (Berglundh et al., 1991). After two weeks, the bed-graft interface presented an immature connective tissue layer, containing fibroblasts-like cells and vessels. After 21 days, under the membrane, newly formed trabecular bone established bridges connecting the bed and the lateral borders of the graft. The receptor bed showed intense remodeling and adjacent to the implant threads, immature bone and vessels could be seen. After 45 days, the collagen structure of the membrane presented extensive resorption and a large decrease in thickness. The bone tissue, under the membrane, exhibited initial lamellar bone arrangement. After 150 days, a complete fusion of the graft with the receptor bed and an advanced level of bone maturity of the graft were observed. It was concluded that, after 21 days, the newly formed bone was in direct contact both with the graft and the implant. At 45 days the porcine collagen membrane showed advanced stage of resorption and an initial bone maturity could be observed. Only at 150 days, we could assure the graft integration to the newly formed bone at bed receptor area, with additional bone tissue gain.

Entre as diferentes propriedades de uma superfície capazes de influenciar a deposição óssea ao redor de implantes, suas composições químicas e bioquímicas podem interferir no processo de reconhecimento a partir do tecido ósseo circundante. O presente trabalho se propôs a investigar se a funcionalização de superfícies de implante poderia influenciar a deposição óssea ao redor de implantes em um modelo animal. Para tanto, quatro grupos experimentais com mesma topografia microtexturizada, porém variando quanto à adição ou não de uma concentração de peptídeo bioativo foram testados. Metodologicamente, os pré-molares mandibulares bilaterais de 8 cães foram extraídos e após 12 semanas, foram instalados 6 implantes em cada cão, constituindo uma amostra de 48 implantes. Durante o período cicatricial de 2 meses, uma marcação policromática fluorescente foi realizada com o intuito de investigar a dinâmica de remodelação óssea. Estes marcadores ósseos foram administrados no terceiro dia após a instalação dos implantes, bem como após 1, 2, 4 e 6 semanas. A análise histomorfométrica revelou que a superfície microtexturizada modificada pela adição de uma baixa concentração peptídica obteve maior densidade óssea adjacente (54,6 ± 16,6%) quando comparada aos outros grupos (microtexturizada + veículo de hidroxiapatita = 46,0 ± 21,0%, somente microtexturizada = 45,3 ± 11,3% e microtexturizada com adição de alta concentração peptídica = 40,7 ± 15,3%), no entanto estas diferenças numéricas não foram estatisticamente significantes (p>0,05). Adicionalmente, em relação à análise de fluorescência, a comparação entre grupos demonstrou uma diferença estatisticamente significante em favor da superfície composta pela baixa concentração do peptídeo bioativo na área adjacente aos implantes no período de 4 semanas (p<0,001). Pode-se concluir que a funcionalização da superfície de implantes pode interferir na aposição óssea, em particular na densidade óssea, ressaltando que diferentes concentrações peptídicas podem conduzir a diferentes resultados. Dentro do padrão de remodelação óssea observado entre superfícies microtexturizadas, sendo estas funcionalizadas ou não, aquelas com baixa concentração do peptídeo bioativo estudado favoreceram a formação óssea adjacente aos implantes quando comparadas às demais no período avaliado. / Among the different surface properties that influence the bone apposition around implants, the chemical or biochemical composition may interfere in its acceptance by the surrounding bone. The aim of this study was to investigate if a biofunctionalization of implant surface influences the bone apposition in a dog model and to compare it with other surfaces, such as a microstructured created by the grit-blasting/acid-etching process. The mandibular bilateral premolars of 8 dogs were extracted and after 12 weeks each dog received 6 implants, totaling 48 implants in the experiment. All the 4 experimental groups had the same microrough topography with or without some biofunctionalization treatment. After histomorphometric analysis it was observed that the modified microstructured surface with a low concentration of the bioactive peptide provided a higher adjacent bone density (54.6%) when compared to the other groups (microstructured + HA coating = 46.0%, microstructured only = 45.3% and microstructured + high concentration of the bioactive peptide = 40.7%), but this difference was only numeric and not statistically significant. The fluorescence analysis showed that bone remodeling is an active process resulting from the alternation of resorptive and formative activities. A similar pattern of bone remodeling was observed among the microstructured surfaces, biofunctionalized or not; however the addition of an adhesive peptide in low concentration favored the bone formation adjacent to the implants when compared to the other surfaces during the period evaluated. In conclusion the biofunctionalization of the implant surface could interfere in the bone apposition around implants in particular in terms of bone density and different concentrations of bioactive peptide lead to different results.