Analysis of the Chemical Composition, Morphological Characterization, and Porosimetry of Allograft and Comparison with Xenograft for Dental Applications / Análisis de la Composición Química, Caracterización Morfológica y Porosimetría de Aloinjerto y Comparación con Xenoinjerto para Aplicaciones Odontológicas

ABSTRACT

SUMMARY: Tissue engineering aims to fabricate a scaffold that exhibits a suitable surface topography for a desired cellular response. Therefore, a study analyzing the characteristics of bone grafts is important for future research directions. This work aims to analyze the physical-chemical characteristics of commercially available bone grafts of human and bovine origin for dental use, using morphological analysis of the surface and chemical composition by variable pressure scanning electron microscope (VP-SEM) and energy-dispersive x-ray (EDX) spectrometry. In addition, pore diameter and surface area were analyzed by degassing method using a porosimeter, and particle size by laser diffraction. The analyzed allograft and xenograft particles differ in morphological characteristics and chemical composition. The allograft particles present a cuboidal and prismatic geometric morphology with angled edges and the absence of macropores. On the contrary, the xenograft particles present an irregular morphology with macropores in their structure. There is a statistically significant difference in C, P, and Ca between the xenograft and allografts (p < 0,05). The analyzed composition of allografts showed mainly the presence of C and O. In contrast, the composition of the xenograft was mainly Ca. These differences could influence the osteogenic properties of allografts and xenografts. This analysis provides basic information to understand the physicochemical properties of allografts and xenografts that facilitate cell-graft interaction.

RESUMEN

La ingeniería de tejidos tiene como objetivo fabricar un andamio que muestre una topografía de superficie adecuada para una respuesta celular deseada. Por tanto, un estudio que analice las características de los injertos óseos es importante para futuros enfoques de investigación. Este trabajo tiene como objetivo analizar las características físico-químicas de injertos óseos de origen humano y bovino disponibles comercialmente para uso odontológico, mediante análisis morfológico de la superficie y composición química mediante microscopio electrónico de barrido de presión variable (VP-SEM) y x-dispersivo de energía. espectrometría de rayos (EDX). Además, el diámetro de los poros y el área superficial se analizaron mediante el método de desgasificación utilizando un porosímetro y el tamaño de las partículas mediante difracción láser. Las partículas de aloinjerto y xenoinjerto analizadas difieren en características morfológicas y composición química. Las partículas del aloinjerto presentan una morfología geométrica cúbica y prismática con bordes angulados y ausencia de macroporos. Por el contrario, las partículas de xenoinjerto presentan una morfología irregular con macroporos en su estructura. Existe una diferencia estadísticamente significativa en C, P y Ca entre el xenoinjerto y los aloinjertos (p < 0,05). La composición analizada de los aloinjertos mostró principalmente la presencia de C y O. Por el contrario, la composición del xenoinjerto fue principalmente Ca. Estas diferencias podrían influir en las propiedades osteogénicas de los aloinjertos y xenoinjertos. Este análisis proporciona información básica para comprender las propiedades fisicoquímicas de aloinjertos y xenoinjertos que facilitan la interacción célula-injerto.