RESUMEN
Abstract This study aimed to evaluate the osteogenic potential of hydroxyapatite (HA), Alginate (Alg), and Gelatine (Gel) composite in a critical-size defect model in rats. Twenty-four male rats were divided into three groups: a negative control with no treatment (Control group), a positive control treated with deproteinized bovine bone mineral (DBBM group), and the experimental group treated with the new HA-Alg-Gel composite (HA-Alg-Gel group). A critical size defect (8.5mm) was made in the rat's calvaria, and the bone formation was evaluated by in vivo microcomputed tomography analysis (µCT) after 1, 15, 45, and 90 days. After 90 days, the animals were euthanized and histological and histomorphometric analyses were performed. A higher proportion of mineralized tissue/biomaterial was observed in the DBBM group when compared to the HA-Alg-Gel and Control groups in the µCT analysis during all analysis periods. However, no differences were observed in the mineralized tissue/biomaterial proportion observed on day 1 (immediate postoperative) in comparison to later periods of analysis in all groups. In the histomorphometric analysis, the HA-Alg-Gel and Control groups showed higher bone formation than the DBBM group. Moreover, in histological analysis, five samples of the HA-Alg-Gal group exhibited formed bone spicules adjacent to the graft granules against only two of eight samples in the DBBM group. Both graft materials ensured the maintenance of defect bone thickness, while a tissue thickness reduction was observed in the control group. In conclusion, this study demonstrated the osteoconductive potential of HA-Alg-Gel bone graft by supporting new bone formation around its particles.
Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial osteogênico de um compósito de hidroxiapatita (HA), alginato (Alg) e gelatina (Gel) em um modelo de defeito de tamanho crítico em ratos. Vinte e quatro ratos machos foram divididos em três grupos: um controle negativo sem tratamento (grupo controle), um controle positivo tratado com osso bovino desproteinizado (grupo DBBM) e o grupo experimental tratado com o novo compósito HA-Alg-Gel (grupo HA-Alg-Gel). Um defeito de tamanho crítico (8,5mm) foi feito na calvária dos ratos, e a formação óssea foi avaliada por análise de microtomografia computadorizada in vivo (µCT) após 1, 15, 45 e 90 dias. Após 90 dias, os animais foram eutanasiados e análises histológicas e histomorfométricas foram realizadas. Uma maior proporção de tecido mineralizado/biomaterial foi observada no grupo DBBM quando comparado aos grupos HA-Alg-Gel e controle na análise de µCT durante todos os períodos de análise. Entretanto, não foram observadas diferenças na proporção tecido mineralizado/biomaterial no dia 1 (pós-operatório imediato) em relação aos períodos posteriores de análise em todos os grupos. Na análise histomorfométrica, os grupos HA-Alg-Gel e controle apresentaram maior formação óssea do que o grupo DBBM. Além disso, na análise histológica, cinco amostras do grupo HA-Alg-Gal exibiram espículas ósseas formadas adjacentes aos grânulos do enxerto contra apenas duas das oito amostras do grupo DBBM. Ambos os materiais de enxerto garantiram a manutenção da espessura óssea do defeito, enquanto uma redução da espessura do tecido foi observada no grupo controle. Em conclusão, este estudo demonstrou o potencial osteocondutor do enxerto ósseo de HA-Alg-Gel, promovendo a formação de osso novo ao redor das suas partículas.