Can Inorganic Bovine Bone Grafts Present Distinct Properties?

The aim of this study was to evaluate the physicochemical characteristics of 3 mineralized bovine inorganic biomaterials and correlate them with the dissolution rate. Bio-Oss(r), GenoxInorgânico(r), and Bonefill(r) were examined using field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), specific surface area (BET), calcium/phosphorous molar ratio and a dissolution assay. Bio-Oss(r) showed a micro- and nanoporous structure consisting of 15-nm hydroxyapatite (HA) crystallites; Genox(r), a microporous structure composed of 39-nm HA crystallites; and Bonefill(r), micro- and nanoporous structure of indeterminable crystallite size. FTIR analysis showed that Bio-Oss(r) and Genox(r) were composed of calcium phosphate. The absorption bands of phosphate were poorly defined in Bonefill(r). By XRD, Bio-Oss(r) was shown to contain peaks related to the carbonated HA, whereas Genox(r) only contained peaks corresponding to HA. The broad bands in Bonefill(r) indicated low crystallinity. Bio-Oss(r) showed a greater surface area and calcium release rate than that of Genox(r). Although all biomaterials were of bovine origin, the different manufacturing processes result in materials with different physicochemical properties and may influence the biological and clinical response.

O objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas de 3 biomateriais bovinos inorgânicos mineralizados e correlacioná-los com a taxa de dissolução. Bio-Oss(r), Genox Inorgânico(r) e Bonefill(r) foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão por efeito de campo (MEV-FEG), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX), área superficial específica (BET), razão molar cálcio/fósforo e análise da dissolução. Bio-Oss(r) mostrou uma estrutura micro e nanoporosa consistindo de cristalitos de hidroxiapatita (HA) de 15 nm; Genox(r), uma estrutura microporosa composta de cristalitos de HA de 39 nm e Bonefill(r), estrutura micro e nanoporosa com tamanho indeterminável de cristalito. Análises de FTIR mostraram que Bio-Oss(r) e Genox(r) eram compostos por fosfato de cálcio. As bandas de absorção de fosfato encontraram-se pouco definidas no Bonefill(r). Por DRX, Bio-Oss(r) mostrou picos relacionados à HA carbonatada, enquanto Genox(r) somente apresentou picos correspondentes à HA; as bandas alargadas no Bonefill(r) indicaram baixa cristalinidade. Bio-Oss(r) apresentou maior área de superfície e taxa de liberação de cálcio quando comparado ao Genox(r). Embora todos os biomateriais fossem de origem bovina, os diferentes processos de manufatura resultam em materiais com diferentes propriedades físico-químicas e podem influenciar a resposta biológica e clínica.

A interação da Ciência dos Materiais com a Implantodontia / The interaction between Implantology and Materials Science

Introdução: a Ciência dos Materiais hoje possui importante destaque na Odontologia, uma vez que os biomateriais envolvidos apresentam características específicas, resultando em uma aplicação previsível. Dentro da Implantodontia, pode-se destacar os biomateriais, as membranas e as superfícies dos implantes. É de fundamental importância o conhecimento das características físico-químicas dos biomateriais para uma correta escolha, que proporcione um resultado biológico específico. Assim, a análise de propriedades, tais como cristalinidade, tamanho de partícula, porosidade e área superficial específica, é crucial para a compreensão de seu desempenho in vivo. Superfícies de implantes também têm sido desenvolvidas com o objetivo de melhorar o processo de osseointegração em áreas com quantidade e/ou qualidade óssea pobre. Objetivo: o presente trabalho tem por objetivo fazer uma revisão de literatura sobre a importância da Ciência dos Materiais no desenvolvimento dos biomateriais utilizados em Implantodontia.

Introduction: The science of materials has today been with an emphasis important in dentistry, since the biomaterials involved have specific characteristics, resulting in a predictable application. In the implantology may be emphasized biomaterials, membranes and surfaces of the implants. It is of fundamental importance to study the physicochemical characteristics of biomaterials for a correct choice that provides a specific biological outcome. Therefore, analysis of properties such as crystallinity, particle size, porosity, and specific surface area is crucial to understanding its in vivo performance. Implant surfaces also have been developed to improved osseointegration process in areas with poor quantity or quality of bone. The aim of this study is make a review about the literature of materials science developments in the biomaterials used in implantology.