Avaliação in vivo do reparo ósseo da hidroxiapatita carbonatada com múltiplas catiônicas

Abstract

As cerâmicas de fosfato de cálcio formam um grupo de materiais que têm sido amplamente utilizado na regeneração óssea particularmente a hidroxiapatita (HA), devido à sua biocompatibilidade e semelhança com o principal componente da fase mineral do tecido ósseo. Todavia, a apatita biológica presente no tecido ósseo é constituída por partículas de dimensões nanométricas, contém substituições catiônicas e aniônicas e apresenta baixa cristalinidade, o que a difere da HA estequiométrica, que possui alta cristalinidade e baixa taxa de absorção, fatores que limitam sua utilização. Assim, pesquisadores têm realizado substituições iônicas na composição da HA com objetivo de mimetizar a apatita biológica e melhorar suas características físico-químicas. Dentre os diferentes íons utilizados nestas técnicas, destaca-se o estrôncio, magnésio, zinco e ferro devido à capacidade de estimular a atividade osteoblástica, bem como, reduzir a atividade osteoclástica. A substituição de um grupamento fosfato pelo carbonato é outro tipo de substituição que tem sido utilizado nos últimos anos, pois a hidroxiapatita carbonatada (cHA) apresenta baixa cristalinidade e alta solubilidade, o que, também favorece a regeneração óssea. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial osteogênico de microesferas de hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada contendo 5% de estrôncio, 5% de zinco, 5% de magnésio, 1% de ferro e 5% de manganês, após a implantação em defeito de tamanho crítico na calvária de ratos Wistar. Foram utilizados 30 ratos Wistar divididos, aleatoriamente, em dois grupos experimentais: 1) cHA – 37°C (controle); 2) cHAM – 37°C (grupo hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada contendo metais). Os animais foram eutanasiados após 1, 3 e 6 meses e as amostras foram processadas histologicamente para análise histomorfométrica quanto à presença de biomaterial residual, osso neoformado e tecido conjuntivo. As médias encontradas foram analisadas estatisticamente pela Análise D'Agostino & Pearson, Outliers foram removidos utilizando a equação de Rout com valor de Q=1%. Após foi realizado o teste de Kruskal-Wallis e pós-teste de múltiplas comparações de Dunn, considerando significativas diferenças para p<0,05. O grupo cHA com metais apresentou nos 3 períodos experimentais estudados menos osso neoformado quando comparado ao grupo controle (p<0,05) e com relação a presença de biomaterial residual o grupo cHAm foi menos bioabsorvido aos 1 e 3 meses (p<0,05) e ambos os grupos sem diferenças estatísticas após 6 meses de implantação. Os biomateriais estudados foram compatíveis, osteocondutores, porém a adição (dopagem) com múltiplos metais não aumentou quantitativamente o osso neoformado.