Avaliação do reparo ósseo no levantamento do seio maxilar de coelhos após implantação de esferas de hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada contendo 5% de estrôncio / Evaluation of bone repair after maxillary sinus grafting with 5% strontium, nanostructured, carbonated hydroxyapatite microspheres in a rabbit model

RESUMO

A hidroxiapatita (HA) tem sido amplamente utilizada como um importante substituto ósseo. Quando em dimensão nanométrica, assemelha-se em tamanho e morfologia à apatita biológica, podendo ser considerada um biomaterial promissor para aplicação clínica. O estrôncio contribui por atuar na redução da reabsorção óssea e indução na atividade osteoblástica, enquanto os carbonatos favorecem a bioabsorção. Objetivos: caracterizar físico-quimicamente e analisar histologicamente, e de forma comparativa, a hidroxiapatita carbonatada contendo 5% de estrôncio com a hidroxiapatita estequiométrica. Material e métodos: foram utilizados 12 coelhos brancos Nova Zelândia, divididos em: hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada contendo 5% de estrôncio (nSrcHA-experimental) e hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada (ncHA-controle). Após a confecção dos sítios cirúrgicos, foram implantadas nas cavidades dos seios maxilares microesferas de ncSrHA e ncHA, nos lados esquerdo e direito, respectivamente. Os animais foram eutanasiados para análise histológica após quatro e 12 semanas. Resultados: após quatro semanas, o grupo ncHA apresentou osso neoformado e pavimentação osteoblástica próximo da parede do defeito. No grupo nSrcHA, o biomaterial apresentou-se de forma difusa com uma maior deposição de matriz osteogênica em torno do biomaterial, tecido ósseo neoformado próximo das paredes e no interior dos defeitos. No período de 12 semanas o grupo ncHA exibiu biomaterial no interior do defeito e osso neoformado, enquanto no grupo nSrcHA observou-se uma intensa formação óssea no interior do defeito com presença de osteócitos. Conclusão: ambos os materiais foram biocompatíveis e osteocondutores.

ABSTRACT

Hydroxyapatite (HA) has been widely used as an important bone substitute. Its nanometer scale is similar in size and morphology of biological apatite, which can be considered a promising biomaterial for clinical application. Strontium contributes to reduce bone resorption and induces osteoblast activity, whereas the carbonates favor bio-absorption. Objectives: to perform physico-chemical and histological characterization of nanostructured carbonated hydroxyapatite containing 5% strontium and the stoichiometric hydroxyapatite. Material and methods: twelve white New Zealand rabbits were used in this study and divided into nanostructured carbonated hydroxyapatite containing 5% strontium (ncSrHA-experimental) and nanostructured carbonated hydroxyapatite (ncHA-control). Two surgical defects were created in the maxillary sinus cavities and received microspheres of ncSrHA and ncHA in the left and right sides, respectively. After the experimental periods of 4 and 12 weeks, the animals were euthanized for histological analysis. Results: after four weeks, the ncHA group showed new bone formation and osteoblastic layer near the defect wall. For ncSrHA, a diffuse, increased osteogenic matrix deposition was seen around the biomaterial, with newly formed bone near the walls and inside the defects. At 12 weeks, the ncHA group exhibited biomaterial inside the defect and new bone formation, while in the ncSrHA group an intense bone formation within the defect with presence of osteocytes was observed. Conclusion: both materials are biocompatible and osteoconductive.