Interações biológicas de cimentos ósseos a base de silicato de cálcio com diferentes soluções ativadoras: estudo in vitro e in vivo

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Santos, Hanna Flavia Santana dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biocerâmica; Reparo ósseo; Diferenciação osteoblástica; Biofilme; Bioceramics; Bone repair; Osteoblastic differentiation; Biofilm
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/192941

Os cimentos de silicatos de cálcio (CaSiO3) podem ser utilizados em tratamentos de reparo ósseo, tanto para aplicações médicas quanto odontológicas. A fim de atender às necessidades da engenharia de tecidos e aprimorar o leque de opções foram produzidos três cimentos de silicatos de cálcio utilizando α-wollastonita como precursora, juntamente com soluções ativadoras com potencial hidrogeniônico neutro, com três diferentes cátions, Na+, K+ e NH4+. A topografia superficial dos cimentos foi analisada por microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão por campo (MEV-FEG). Estudos in vitro, in vivo, relacionados a capacidade de interação com microrganismos e testes biomecânicos foram realizados para avaliar a influência de diferentes soluções ativadoras de fosfato e carbonato nos cimentos produzidos. Nos testes in vitro foram utilizadas células mesenquimais provenientes de fêmures de ratos. Após períodos pré-determinados foram realizados os testes de viabilidade celular, conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP) e formação de nódulos de mineralização. Para análise da interação microbiana a formação dos biofilmes monotípicos de S. aureus, P. aeruginosa e C. albicans foi mensurada. Posteriormente, os cimentos obtidos, a base de silicato de cálcio, foram submetidos ao estudo in vivo utilizando 20 ratos Wistars que passaram por procedimento cirúrgico para confecção de um defeito crítico de 3,0 mm nas tíbias direita e esquerda. Após a eutanásia, as peças foram submetidas a análise histológica, histomorfométrica e ao teste biomecânico de flexão de três pontos. Os dados obtidos foram estatisticamente analisados pelo teste Anova um e dois fatores, com nível de significância de 5%. Foi possível analisar que nenhum cimento se mostrou citotóxico, e todos permitiram a adesão e proliferação celular. As células em contato com os cimentos e meios de cultura se mostraram metabolicamente ativas pela expressão de proteínas total, porém, o grupo G-NH4 obteve destaque devido a expressão superior de fosfatase alcalina, demonstrando maior indução de diferenciação celular. Na análise histológica observou-se proliferação óssea em todos os grupos, sem diferença estatística entre os grupos. Na mensuração de força máxima e força de ruptura observou-se diferença estatisticamente significante entre o grupo G-NH4 e os demais grupos. Sendo assim, o silicato de cálcio produzido com solução ativadora de fosfato de amônio bifásico, na fase α-wollastonita, se mostrou promissor para engenharia de materiais para regeneração tecidual óssea.