Desenvolvimento de membranas de barreira com compósitos bioativos para regeneração óssea guiada

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Balbinot, Gabriela de Souza
• Orientador(a): Collares, Fabrício Mezzomo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Medicina regenerativa; Regeneração tecidual guiada; Modelos animais; Biopolímeros; Nióbio
• Palavras-chave em Inglês: Regenerative medicine; Guided tissue regeneration; Animal models; Biopolymer; Niobium
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/246523

O objetivo do presente estudo foi desenvolver membranas de barreira a partir de compósitos de poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) e vidros bioativos contendo nióbio (BAGNb). O BAGNb foi incorporado ao PBAT por meio de extrusão por fusão para a produção de compósitos que foram quimicamente caracterizados, previamente à produção das membranas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier e termogravimetria. Membranas de barreira foram produzidas por evaporação de solvente com a adição de 10%, 20% e 30% em peso de BAGNb. Membranas sem adição de BAGNb foram utilizadas como controle. A caracterização das membranas foi realizada in vitro para avaliação das propriedades mecânicas pelo ensaio de tração. As propriedades de superfície foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura, perfilometria e ângulo de contato. A análise de pH foi realizada em água destilada e o comportamento de células pré-osteoblásticas foi realizado para avaliação da proliferação e mineralização celular As membranas contendo 30% em peso de BAGNb foram selecionadas para avaliação in vivo, em modelo de calvária de ratos e comparadas com as membranas sem adição de BAGNb (PBAT) e a defeitos vazios (SHAM). A neoformação óssea foi avaliada por microtomografia computadorizada de raios-x. Os compósitos foram produzidos com sucesso, e a estrutura química não mostrou interferência do BAGNb na estrutura PBAT. A adição de BAGNb resultou em aumentou significativo no módulo de elasticidade das membranas com redução da resistência à tração (p < 0.05). Houve aumento na rugosidade superficial da base da membrana com redução significativa do ângulo de contato nesta superície para os grupos contendo 20% e 30% em peso de BAGNb (p<0.05). Um aumento de pH foi observado para membranas contendo BAGNb na primeira hora de imersão das amostras em água, com manutenção de pH entre 10-11 até 7 dias. A proliferação e mineralização celular foram aumentadas à medida que a concentração de BAGNb aumenta. Na avaliação em modelo de calota craniana, o grupo BAGNb apresentou aumento significativo no percentual de novo osso em 30 dias (36,59%), enquanto o PBAT (25,46%) e o SHAM (25,08%) resultaram em menor cobertura óssea no defeito (p < 0.05). Não foi observada diferença entre os grupos na densidade óssea e na espessura de traeculas (p > 0.05). A separação trabecular semelhante foi observada para os grupos testados aos 7 e 15 dias, enquanto uma redução nos valores foi observada para BAGNb aos 30 dias em comparação com PBAT e SHAM (p < 0.05). A medida do número de trabéculas apresentou valores estatísticamente maiores no grupo BAGNb quando comparados aos outros tratamentos avaliados. A partir das análises in vitro e in vivo é possível concluir que a adição de 30% de BAGNb ao PBAT resultou na produção de membranas de barreira com propriedades adequadas e capacidade de incrementar a formação de novo osso para aplicação em procedimentos de regeneração óssa guiada.