Hydroxyapatite-lignin composite as a metallic implant-bone tissue osseointegration improver: experimental study in dogs / Compósito de hidroxiapatita sintética e lignina como promotor de osseointegração entre implante metálico e tecido ósseo: estudo experimental em cães

The study aimed to evaluate biocompatibility, osteoconduction and osseointegration of a pasty composite of hydroxyapatite (20%) and lignin (80%) as a promoter of metal implant and bone tissue integration. An intramedullary Schanz pin was implanted in both tibias of fifteen bitches. In the left tibia, the pin was coated with the biomaterial at the time of surgery. Marrow cavity was also filled with the biomaterial. Right limb did not receive the biomaterial, then constituting the control group. Tibias were harvested from five animals at 8, 60 and 150 days after surgery; three of them were analyzed by histological and biomechanical assessment and the two remaining tibias by X-ray diffraction. Results showed that the biomaterial is biocompatible, with osteoconductivity and osseointegration properties. Histological analysis and diffractograms showed the presence of hydroxyapatite in samples in all periods, although the presence of organic material of low crystallinity was variable. There was no statistical difference in the forces required for removal of the biocompatibility, osteoconductivity and osseointegration, it was not able to promote a better intramedullary pin anchorage.

O trabalho objetivou avaliar a biocompatibilidade, a osteocondução e a osseointegração de um compósito pastoso de hidroxiapatita (20%) e lignina (80%) como promotor de integração entre implante metálico e tecido ósseo. Um pino intramedular de Schanz foi implantado em ambas as tíbias de quinze cadelas. Na tíbia esquerda, o pino foi coberto com o biomaterial no momento da cirurgia. A cavidade medular também foi preenchida com o biomaterial. O membro direito não recebeu o biomaterial, constituindo assim o grupo controle. As tíbias foram coletadas de cinco animais aos oito, 60 e 150 dias após a cirurgia, sendo três encaminhadas para avaliação histológica e biomecânica e as duas restantes, para difração de raios X. Os resultados revelaram biocompatibilidade do material, com propriedades de osteocondução e osseointegração. As análises histológicas e os difratogramas mostraram presença da hidroxiapatita no tecido em todos os períodos avaliados, embora a presença de material orgânico de baixa cristalinidade tenha sido variável. Não houve diferença estatística na força necessária para remoção do pino intramedular entre os tempos ou tratamentos. Embora o biomaterial tenha apresentado biocompatibilidade, osteocondutividade e osseointegração, ele não foi capaz de promover uma melhor ancoragem do pino intramedular.

Processo de reparação de lesões da córnea e a membrana amniótica na oftalmologia / Repair process of corneal damage and the amniotic membrane in ophthalmology

Os eventos que fazem parte do processo de reparação de lesões da córnea ocorrem simultaneamente e envolvem proliferação, migração, diferenciação e apoptose celular, além da comunicação intercelular. Vários fatores solúveis, além de proteínas da matriz mesenquimal, proteoglicanos, enzimas proteolíticas e alguns tipos celulares são abordados nesta revisão, na qual explicam-se os processos de reparação de lesões superficiais ou penetrantes da córnea. A membrana amniótica, muito utilizada na cirurgia oftálmica, foi estudada por apresentar funções que colaboram com o processo de reparação. Entretanto, tais funções poderão ser perdidas quando tal tecido for submetido à conservação. Assim, torna-se importante conhecer o processo de reparação de lesões que envolvem, ou não, a córnea em toda a sua espessura e escolher a melhor forma de utilização da membrana amniótica quando ela for indicada na terapia para estas lesões.

The events included in the process of repair of corneal damage occur simultaneously and involve proliferation, migration, differentiation, cell apoptosis and intercellular communication. Several soluble factors, mesenchymal matrix proteins, proteoglycans, proteolytic enzymes and some cell types are covered in this review, which explains the processes of repair of corneal wounds, either superficial or penetrating. The amniotic membrane, used in ophthalmic surgery, was studied because of the contribution of its functions to the repair process. However, these functions may be lost when the amniotic membrane is subjected to conservation. Therefore, it is important to understand the repair process of lesions involving or not the entire thickness of the cornea, and choose the best use of the amniotic membrane, when it is indicated for the treatment of these lesions.

Biocompatibility, osteointegration, osteoconduction, and biodegradation of a hydroxyapatite-polyhydroxybutyrate composite

In this work, biocompatibility, osteointegration, osteoconductivity, and biodegradation of a hydroxyapatite polyhydroxybutyrate new composite were evaluated. The composite was implanted in rabbits' bone defects and clinical, radiographic, histological, and histomorphometric data of these animals were compared with those of unfilled defects on the days 8th, 45th, and 90th after surgery. No significant differences existed between the groups for the evaluated clinical parameters. Radiographs showed bone-composite direct contact. Bone formed within the defect, interface and inside the composite. Significant differences were found between the bone and connective tissues percentage within the defect at all dates and at the interface on the 45th day, bone tissue prevailing. Composite's biodegradation signs were evident: giant cells on the surface of composite fragments separated from the original block in the absence of inflammatory infiltrate. These data supported that such composite was biocompatible, biodegradable, osteoconductive and integrate to bone.

A biocompatibilidade, osteointegração, osteocondução e biodegradação de um novo compósito de hidroxiapatita e polihidroxibutirato foram avaliados. O compósito foi implantado em defeitos ósseos em coelhos e dados clínicos, radiográficos, histológicos e histomorfométricos foram comparados aos de defeitos não preenchidos aos 8, 45 e 90 dias após a cirurgia. Não foram observadas diferenças significantes entre os grupos para os parâmetros clínicos avaliados. Contato direto entre osso e compósito foi observado nas radiografias. Tecido ósseo se formou dentro do defeito, interface e dentro do compósito. Foram observadas diferenças significativas entre a porcentagem dos tecidos ósseo e conjuntivo dentro do defeito em todas as datas de avaliação e na interface aos 45 dias, com predominância do tecido ósseo. Sinais de biodegradação foram observados: células gigantes na superfície de fragmentos do compósito separados do bloco original, na ausência de infiltrado inflamatório. Os dados permitem concluir que o compósito é biocompatível, biodegradável, osteocondutor e se integra ao tecido ósseo.

Plasma rico em plaquetas associado ou não ao osso esponjoso autógeno no reparo de falhas ósseas experimentais / Platelet rich plasma associated or not to autogenous bone graft on the reparation of experimental bone defects in the rabbits cranium

O presente estudo avaliou a influência do plasma autógeno rico em plaquetas (PRP), associado ou não ao autoenxerto esponjoso (EOE), na reparação de falhas ósseas criadas no crânio de coelhos. A falha I foi preenchida com o PRP; a falha II com 3mg de EOE; a falha III com EOE associado ao PRP e a falha IV não foi preenchida, servindo como controle. Após as cirurgias, os animais foram separados em três grupos e eutanasiados aos 30, 60 e 90 dias. Na avaliação mesoscópica, independentemente do período de observação, o preenchimento ósseo, na falha controle e naquelas tratadas com PRP, iniciou-se a partir das bordas para o centro e do fundo para a superfície das falhas. Já nas falhas tratadas com EOE e com enxerto associado ao PRP, foi notado também crescimento ósseo na porção central das falhas. Na análise radiográfica, foi observada maior radiopacidade no interior das falhas tratadas com EOE e com enxerto associado ao PRP, em todos os tempos. Microscopicamente, aos 30 dias, na falha tratada com EOE associado ao PRP, os fragmentos ósseos do enxerto estavam indistintos do tecido ósseo neoformado, presente em toda a borda do defeito, associado à moderada quantidade de tecido conjuntivo fibroso muito vascularizado e celularizado. Esse tecido apresentou material amorfo, eosinofílico e extracelular, junto a um processo inflamatório, constituído por linfócitos e, em menor número, por macrófagos e células gigantes multinucleadas, que podem ter influenciado negativamente a formação óssea precoce. Aos 60 e 90 dias, apenas focos ocasionais de inflamação linfocitária foram observados. O comportamento dos dois tratamentos, PRP associado ou não ao EOE, em relação a preenchimento ósseo, foi semelhante ao final do período de observação; o enxerto, utilizado de forma isolada, determinou precocidade de reparação óssea e a tromboplastina, utilizada para formação do gel de plaquetas, incitou uma reação semelhante a do tipo corpo estranho, que atuou negativamente...

The present study evaluated autogenous platelet rich plasma's (PRP) influence on the reparation process of four bone defects made on rabbit's skull, associated or not to autogenous bone graft (EOE). Defect I received PRP only; defect II received 3mg of EOE only; defect III received EOE associated to PRP; defect IV was left to heal naturally, serving as control. After each surgery the animals were randomly divided into three groups that were euthanized at 30, 60 and 90 days. In the mesoscopic evaluation bone ingrowth started from the defect's borders to the center and from the bottom to the surface for all observation times on the control (VI) and PRP only (I) groups. In the groups treated with EOE only (II) and EOE associated to PRP (III) new bone was observed in the center of the defects. Radiographic analysis showed greater central radiopacity for groups treated with EOE only (II) and EOE associated to PRP (III) at all observation times. Microscopically in the group treated with EOE associated to PRP (III) at 30 days the graft was indistinguishable from new bone present on the border of the defect, associated to a moderate quantity of a very vascularized and cellular fibrous connective tissue. This tissue showed an extracelular eosinophilic amorphous foamy material, associated to an inflammatory process constituted by lymphocytes and in less number by macrophages and multinucleated giant cells that may have negatively influenced early bone formation. At 60 and 90 days occasional spots of lymphocytic inflammation were observed. Both treatments, PRP associated or not to EOE, were similar for the bone ingrowth at the final time of observation; the graft used alone determined early bone reparation and thromboplastine used for the platelet gel formation incited a foreign body-like reaction that acted negatively on the initial reparation.

Compósito para fabricação de implantes reabsorvíveis para osteossíntese: avaliação da biocompatibilidade em coelhos / Composite for the fabrication of resorbable implants for osteosynthesis: biocompatibility evaluation in rabbits

A biocompatibilidade, a osseointegração e a reabsorção de compósitos contendo 10 por cento de hidroxiapatita (HAP-91®) e 90 por cento de polihidroxibutirato foram analisadas após implantação em defeitos ósseos em coelhos. Foram obtidos dados clínicos, radiográficos, histológicos e histomorfométricos aos oito, 45 e 90 dias após a realização da cirurgia, sendo os resultados comparados aos de defeitos não-preenchidos. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos para os parâmetros clínicos avaliados. Radiografias demonstraram o compósito em contato direto com osso aos 45 e 90 dias. Tecido ósseo se formou normalmente no defeito e na interface com o material, quando comparado ao controle. Não foi observado infiltrado inflamatório. Em todos os dias, a porcentagem de tecido ósseo foi maior que a de tecido conjuntivo (P=0,001 aos 8 e 45 dias e 0,022 aos 90 dias) dentro dos defeitos. Foram observados tecidos ósseo e conjuntivo na interface com o compósito, sendo o último significativamente maior que o primeiro aos 90 dias (P=0,004). Foram observados sinais de reabsorção do compósito: células gigantes na superfície de fragmentos do compósito separados do bloco original. Portanto, pode-se concluir que o compósito é biocompatível em coelhos, reabsorvível e se integra ao tecido ósseo.

Biocompatibility, osseointegration, and resorption of a 10 percent hydroxyapatite (HAP-91®) - 90 percent polyhydroxybutyrate composite were analyzed after implantation in rabbits´ bone defects. Clinical, radiographic, histologic and histomorphometric data were collected on the 8th, 45th, and 90th days after surgery and the results were compared to those of unfilled defects. No significant differences between groups for the evaluated clinical parameters existed. Radiographs showed bone-composite direct contact. Bone tissue was formed normally in the defect and at the composite-tissue interface when compared to the control. No inflammatory infiltrated was observed. For each sampling day, the percentages of bone were greater than those of connective tissues (P=0.001 on the 8th and 45th days and 0.022 on the 90th day) inside the defect. Bone and connective tissues were seen at the interface with the composite, being the last one significantly greater than the first on the 90th day (P=0.004). Composite's resorption signs were evident: giant cells on the surface of composite fragments separated from the original bloc. Data support that such composite is biocompatible in rabbits, resorbable and integrate to bone.