Regeneração de defeito ósseo crítico com novos arcabouços à base de monetita, hidroxiapatita e fases amorfas de fosfato de cálcio e sílica, dopados ou não com zinco

Abstract

Introdução: A regeneração de grandes defeitos ósseos continua a ser um desafio clínico para a medicina regenerativa e impulsiona as pesquisas para o desenvolvimento de biomateriais mais osteogênicos. Com este intuito, novos biomateriais sintéticos foram projetados como arcabouços para regeneração óssea. Objetivo: Avaliar quatro diferentes formulações de biomateriais sintéticos experimentais compostos por monetita, hidroxiapatita, fosfato de cálcio amorfo e gel de sílica, dopadas ou não com zinco, na regeneração de defeito ósseo crítico. Materiais e métodos: Para este estudo, foram utilizados 105 ratos distribuídos aleatoriamente para a composição de sete grupos denominados GLL, GPP, GAA, GOO, GHB, GCS e GCI. Nos seis primeiros grupos foi realizado um defeito de 8,5 mm de diâmetro na calvária. Nos quatro primeiros grupos foram implantados os biomateriais sintéticos experimentais LL, PP, AA (Sil-Oss®) e OO. No quinto grupo (GHB) foi implantada uma hidroxiapatita bovina comercial (Bio-Oss®). No sexto grupo (GCS) o defeito foi mantido apenas com o coágulo sanguíneo. No sétimo grupo (GCI) a calvária foi mantida íntegra. Os animais foram mortos após os pontos biológicos de 15, 45 e 120 dias pós-operatórios e as calvárias recolhidas. As amostras foram processadas e avaliadas através de análises histomorfológica e morfométrica por microscopia de luz comum e análise estatística, através de ANOVA-one way, com teste de Dunnett, Tukey, e medidas de tamanho de efeito eta2 e d de Cohen. Resultados: Como principais resultados, observou-se, no ponto biológico de 15 dias, discreto edema e infiltrado inflamatório crônico nos seis primeiros grupos. Em todos os pontos biológicos ocorreu uma discreta reação inflamatória crônica do tipo corpo estranho, com células gigantes próximas às partículas dos biomateriais. Aos 120 dias pós operatório, todos os grupos mostraram maior porcentagem de matriz osteoide em comparação ao GCS: GLL (d = 3,5; p < 0,001); GPP (d = 4,0; p < 0,001), GAA (d = 7,6; p < 0,001), GOO (d = 8,0; p < 0,001), GHB (d = 3,7; p < 0,001). Na análise das variâncias da porcentagem de matriz osteoide neoformada aos 120 dias nos grupos implantados com as diferentes formulações dos biomateriais sintéticos experimentais, foram encontradas diferenças significativas entre: GAA e GLL (d = 4,6; p < 0,001), GAA e GPP (d = 2,9; p < 0,001), GOO e GLL (d = 5,0; p < 0,001) e GOO e GPP (d = 3,06; p < 0,001). Conclusão: Concluiu-se que, todos os biomateriais foram biocompatíveis e ostecondutores; o zinco otimizou a regeneração óssea de defeito crítico sem diferenças estatisticamente significantes entre GAA e GOO (d = 0,06; p = 0,999), com melhor equalização entre a biodegradabilidade e manutenção do arcabouço para o biomaterial sintético experimental na formulação OO.