Efeitos de scaffolds desenvolvidos a partir de compósitos bioativos extraídos de esponjas marinhas no processo de reparo ósseo de ratas osteoporóticas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Cruz, Matheus de Almeida [UNIFESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Biosilica; Espongina; Esponja marinha; Biomateriais; Compósitos; Reparo ósseo; Osteoporose; Spongin; Marine sponges; Biomaterials; Composites; Bone repair; Osteoporosis
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/70843

Durante o processo de reparo ósseo, cerca de 5 a 20% dos casos podem culminar em um processo de consolidação anormal e resultar em um atraso na consolidação ou não união óssea. Uma vez este quadro instalado, pode gerar prejuízos na qualidade de vida destes indivíduos, altos índices de morbimortalidade e elevados custos ao sistema de saúde. Desta forma, se faz necessário a investigação de tratamentos que apresentem potencial osteogênico e que tenham a capacidade de acelerar o processo de reparo ósseo. Dentre estes recursos, pode-se evidenciar a aplicação de biomateriais, por exemplo, os materiais bioativos, como o biovidro (BG) e dos provenientes de esponjas marinhas como a biosilica (BS) e a espongina (SPG). Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a biocompatibilidade dos compósitos de BS e BG associados ainda à SPG, por meio de estudo in vitro e in vivo, utilizando um modelo de defeito ósseo em tíbias de ratas osteoporóticas. Para o estudo in vitro, células MC3T3-E1. L929 e CHOK-1 foram analisadas através da viabilidade celular, ensaio de cometa, teste de micronúcleo e vermelho de alizarina. No estudo in vivo foram realizadas as seguintes análises: Histopatológica, histomorfométrica, Análise de colágeno e Imunohistoquímica. O estudo in vitro demostrou que, após 7 dias de cultura celular, houve um aumento significativo de viabilidade celular do grupo controle em comparação com os grupos BS, BS/SPG, BG e BG/SPG na concentração de 100%, nenhum dos materiais apresentou sinais de Genotoxicidade e os materiais apresentaram marcação por vermelho de alizarina. Para análise histológica, in vivo, 15 dias após a cirurgia, os grupos apresentaram tecido de granulação e algumas áreas de tecido ósseo neoformado. Trinta dias após a cirurgia, os grupos revelaram um tecido ósseo neoformado mais maduro e progressiva degradação do material. Todos os grupos tratados apresentaram deposição de colágeno organizado em rede após 30 dias. A análise de imuno-histoquímica demonstrou uma maior imunomarcação para Runx-2 em todos os grupos que receberam implantes de biomaterial, 15 e 30 dias após a cirurgia. Para a análise de OPG, observou-se um aumento da Imunomarcação para BS/SPG e BG/SPG em comparação com CG e BS e BG, 30 dias após a cirurgia. Desta forma, pode-se concluir que os estudos in vitro e in vivo apontaram que as amostras de BS e BS/SPG promoveram maior viabilidade celular e melhores propriedades biológicas nos defeitos ósseos na tíbia de ratas osteoporóticas, destacando o potencial dos compósitos associados a SPG para serem usados como enxertos ósseos em aplicações na medicina regenerativa.