A hidroxiapatita contendo zinco a 0,5% como substituto ósseo: caracterização físico-química e análise normatizada da biocompatibilidade - Maia, Mônica Diuana Calasans (2009)
O zinco é conhecido por apresentar um papel relevante no crescimento e no desenvolvimento humano, tem efeitos estimulatórios na formação do osso in vitro e in vivo e um efeito inibitório na reabsorção óssea in vitro. As apatitas biológicas apresentam baixa cristalinidade e contém substituições catiônicas e aniônicas na estrutura do cristal, por essas razões a sua composição difere da hidroxiapatita estequiométrica. Mudanças na composição da hidroxiapatita é motivo de estudos com a finalidade de melhorar a resposta do tecido ósseo após a implantação. O objetivo deste estudo foi de investigar o efeito da zincoapatita 0,5% em comparação com a hidroxiapatita (grupo controle) no reparo ósseo em tíbias de coelhos. Os cilindros (2x6 mm) de ambos os materiais foram produzidos de acordo com a especificação da International Organization for Standardization. Esse projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Universitário Antônio Pedro-195/06. Quinze coelhos Branco da Nova Zelândia foram submetidos à anestesia geral e duas perfurações (2 mm) foram feitas em cada tíbia para a implantação de dois cilindros de zincoapatita (tíbia esquerda) e dois cilindros de hidroxiapatita (tíbia direita). Após 1, 2 e 4 semanas, os animais foram mortos e um fragmento de cada tíbia com cilindro foi removido, desmineralizado e cortes de 6 μm de espessura foram realizados e corados com Hematoxilina e Eosina para a análise histomorfométrica. O segundo bloco de cada tíbia foi coletado, incluído em resina e cortado (30 μm e 200 μm) paralelo ao longo eixo do implante com um disco diamantado de precisão. As amostras com ≅200 μm de espessura foram analisadas por Microfluorescência de Raios X com Radiação Síncroton e Espectroscopia de Infravermelho. As amostras de ≅30 μm foram analisadas em microscopia de luz (campo claro e luz polarizada). Na Microscopia Eletrônica de Varredura, foram utilizados os blocos de resina metalizados e para a Microscopia Eletrônica de Transmissão cortes de ≅70-90nm foram realizados. A análise histomorfométrica mostrou que após 28 dias o grupo zincoapatita mostrou maior área de osso neoformado (p<0,05). As análises de Fluorescência de Raios X, Absorção Atômica e Microfluorescência de Raios X confirmaram a presença do zinco nas amostras experimentais de hidroxiapatita contendo zinco, mas em dose inferior a dose teórica inicial. A Microscopia Eletrônica de Varredura e Transmissão mostraram heterogeneidade na superfície dos cilindros e nos grãos, respectivamente. A difração de Raios X evidenciou uma diminuição da cristalinidade da zincoapatita e o aparecimento de uma nova fase na zincoapatita após o processo de sinterização. A realização dos procedimentos normatizados facilitou o planejamento, execução e a análise comparativa dos resultados. As propriedades químicas e físicas dos biomateriais foram alteradas após a incorporação do zinco e da implantação. Ambos os materiais são biocompatíveis e osteocondutores e não houve diferença entre os materiais no reparo ósseo aos 28 dias