Estudo das propriedades físicas de um biomaterial com nova composição de wollastonita e beta fosfato tricálcico para regeneração óssea após implante in vivo / Study of the physical properties of a biomaterial with a new composition of wollastonite and beta-tricalcium phosphate for bone regeneration after implantation in vivo

RESUMO

Introdução: associadas à composição química, as propriedades físicas dos biomateriais como formato, dimensões e porosidade, são fatores que influenciam na biocompatibilidade, biodegradabilidade e nos potenciais osteoindutivo e osteocondutores. Objetivo: identificar modificações físicas no formato, dimensões e porosidade de um biomaterial com nova composição de wollastonita e beta fosfato tricálcico, implantado em defeitos ósseos críticos em calvária de ratos. Metodologia: trata-se de um estudo exploratório, com um biomaterial compósito, antes e após a sua implantação in vivo. Utilizou-se explantes cirúrgicos de calvárias de ratos que receberam implantes em defeito ósseo crítico. Os animais foram distribuídos em 3 grupos experimentais aleatoriamente, compostos por 5 animais cada, e avaliados com 15, 45 e 120 dias. Os grupos foram denominados G0-biomaterial; GI-15 dias; GII-45 dias; e, GIII-120 dias. As amostras foram micrografadas em microscópio eletrônico de varredura, com diferentes magnificações. Utilizouse o software livre ImageJ para processamento das imagens e análise das partículas e poros. Resultados: a distribuição espacial do biomaterial promoveu preenchimento completo do defeito ósseo crítico. Micrografias com diferentes magnificações permitiu identificar modificações na área de contato entre grânulos, diminuição dos poros intergranular, aumento da área ocupada pelos poros e diminuição das partículas nos grânulos. Nos grupos GII e GIII, identificou-se formação de componentes orgânicos na superfície do implante. Conclusão: houve modificações físicas no formato, dimensões horizontais, distribuição espacial e porosidade da superfície dos grânulos do biomaterial, relacionadas com a biodegradabilidade e o potencial osteoindutivo e osteocondutor do biomaterial.

ABSTRACT

Introduction: associated with the chemical composition, physical properties of biomaterials related to their format, dimensions and porosity, are factors that influence on biocompatibility, biodegradability and osteoinductive and osteoconductive potential. Objective: identify physical changes in the format, dimensions and porosity of biomaterial with new composition of wollastonite and beta tricalcium phosphate, implanted in critical bone defects in calvaria of rats. Methodology: this is an exploratory study, with a composite biomaterial before and after its implantation in vivo. Used surgical explants of rat calvarium that received biomaterial implants into the critical bone defect. The animals were divided into 3 experimental groups of random distribution, composed of 5 animals each, and evaluated for 15, 45 and 120 days. The groups were named G0-Biomaterial; GI-15 days; GII-45 days; and, GIII-120 days. The samples were studied by micrography in scanning electronic microscope with different magnifications. It was used the free software ImageJ to image processing and particles and pores analysis. Results: the spatial distribution of the biomaterial promoted full filling of the critical bone defect. Micrographs with different magnifications allowed to identification of modifications in the area of contact between granules, decrease of the intergranular pores, increase of the area occupied by the pores and decrease of the particles in the granules. In GII, and GIII groups, it was identified formation of organic components on the surface of the implant. Conclusion: there were physical modifications in the format, horizontal dimensions, spatial distribution and porosity of the biomaterial, related to the biodegradability and the osteoinductive and osteoconductive potential of the biomaterial.