Avaliação histológica da biocompatibilidade e biodegradação de carbonatoapatitas nanoestruturadas / Histological evaluation of biocompatibility and biodegradation of nanostructured carbonateapatites

RESUMO

Os fosfatos de cálcio, como a hidroxiapatita, constituem um dos materiais mais utilizados para terapias ósseas devido à sua biocompatibilidade e atividade osseocondutora, contudo, sua utilização pelo Sistema Único de Saúde foi descontinuado em função de sua baixa bioabsorção.A carbonatoapatita foi desenvolvida com o objetivo de melhorar as propriedades de dissolução da hidroxiapatita em fluidos corporais, além de mimetizar o osso natural graças à composição nanoestruturada de suas partículas menores que 100 nm. O objetivo deste estudo foi avaliar a biocompatibilidade e biodegradação da carbonatoapatita sintetizada a 5°C, 37°C e 90°C não sinterizada, em comparação à hidroxiapatita estequiométrica sintetizada a 90°C e sinterizada. Foram utilizados 60 camundongos Balb-C, ambos os gêneros, distribuídos aleatoriamente em quatro grupos, de acordo com os materiais estudados, e subdivididos em três subgrupos seguindo os períodos experimentais. Após os procedimentos de anestesia, tricotomia e antissepsia, uma incisão de 10 mm foi realizada na região dorsal dos animais para implantação subcutânea de esferas do biomaterial, seguido de sutura. Os animais foram eutanasiados após uma, três e nove semanas para remoção das amostras e tecidos circunjacentes. As amostras foram processadas histologicamente e incluídas em parafina, e cortes com 5 μm de espessura foram obtidos e corados com hematoxilina e eosina. Os resultados histológicos demonstraram que os grupos de carbonatoapatita testados apresentaram biodegradação nos períodos avaliados, além de diminuição da reação inflamatória e neoformação de vasos sanguíneos circundando as esferas. Concluiu-se que, independente da temperatura de síntese, a carbonatoapatita apresentou-se biocompatível e biodegradável nos períodos avaliados...

ABSTRACT

Calcium phosphates, such as hydroxyapatite, constitute one of the most used materials for bone therapies due to its biocompatibility and osteoconductive activity, however, its use by the National Health System was discontinued due to its low bioabsorption rate. The carbonate apatite was developed with the objective of improving the dissolution properties of hydroxyapatite in body fl uids and mimic natural bone through their nanostructured particles smaller than 100 nm. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility and biodegradation of carbonate apatite synthesized at 5°C, 37°C, and 90°C and not sintered, compared to stoichiometric hydroxyapatite synthesized at 90ºC. Sixty mice Balb-C (both genders) were randomly distributed into four groups according to the materials studied and subdivided into three subgroups following the experimental periods. After anesthesia and trychotomy procedures, a ten-millimeter incision was made in the dorsal region for subcutaneous implantation of biomaterial spheres. The animals were killed after one, three, and nine weeks after surgery. Samples containing biomaterials and surrounding tissues were removed, histologically processed, included in 5μm thick paraffin, and stained with hematoxylin and eosin method. The histological results showed that the carbonate apatite groups tested presented biodegradation in the evaluated periods, plus a decrease in inflammation and neovascularization surrounding the spheres. It is concluded that regardless of synthesis temperature, the carbonate apatite presented biocompatible and demonstrated biodegradation in the evaluated periods...