Please use this identifier to cite or link to this item: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8685
Title: A hidroxiapatita contendo zinco a 0,5% como substituto ósseo: caracterização físico-química e análise normatizada da biocompatibilidade
Authors: Maia, Mônica Diuana Calasans
metadata.dc.contributor.advisor: Granjeiro, José Mauro
metadata.dc.contributor.advisorco: Alves, Adriana Terezinha Neves Novellino
metadata.dc.contributor.members: Rossi, Alexandre Malta
Spiegel, Carolina Nascimento
Souza, Marcos Farina de
Coelho Junior, Paulo Guilherme Pinheiro
Lourenço, Simone
Issue Date: 2009
Citation: MAIA, Mônica Diuana Calasans. a hidroxiapatita contendo zinco a 0,5% como substituto ósseo: caracterização físico-química e análise normatizada da biocompatibilidade. 2009. 238 f. Tese (Doutorado em Patologia) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2009.
Abstract: O zinco é conhecido por apresentar um papel relevante no crescimento e no desenvolvimento humano, tem efeitos estimulatórios na formação do osso in vitro e in vivo e um efeito inibitório na reabsorção óssea in vitro. As apatitas biológicas apresentam baixa cristalinidade e contém substituições catiônicas e aniônicas na estrutura do cristal, por essas razões a sua composição difere da hidroxiapatita estequiométrica. Mudanças na composição da hidroxiapatita é motivo de estudos com a finalidade de melhorar a resposta do tecido ósseo após a implantação. O objetivo deste estudo foi de investigar o efeito da zincoapatita 0,5% em comparação com a hidroxiapatita (grupo controle) no reparo ósseo em tíbias de coelhos. Os cilindros (2x6 mm) de ambos os materiais foram produzidos de acordo com a especificação da International Organization for Standardization. Esse projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Universitário Antônio Pedro-195/06. Quinze coelhos Branco da Nova Zelândia foram submetidos à anestesia geral e duas perfurações (2 mm) foram feitas em cada tíbia para a implantação de dois cilindros de zincoapatita (tíbia esquerda) e dois cilindros de hidroxiapatita (tíbia direita). Após 1, 2 e 4 semanas, os animais foram mortos e um fragmento de cada tíbia com cilindro foi removido, desmineralizado e cortes de 6 μm de espessura foram realizados e corados com Hematoxilina e Eosina para a análise histomorfométrica. O segundo bloco de cada tíbia foi coletado, incluído em resina e cortado (30 μm e 200 μm) paralelo ao longo eixo do implante com um disco diamantado de precisão. As amostras com ≅200 μm de espessura foram analisadas por Microfluorescência de Raios X com Radiação Síncroton e Espectroscopia de Infravermelho. As amostras de ≅30 μm foram analisadas em microscopia de luz (campo claro e luz polarizada). Na Microscopia Eletrônica de Varredura, foram utilizados os blocos de resina metalizados e para a Microscopia Eletrônica de Transmissão cortes de ≅70-90nm foram realizados. A análise histomorfométrica mostrou que após 28 dias o grupo zincoapatita mostrou maior área de osso neoformado (p<0,05). As análises de Fluorescência de Raios X, Absorção Atômica e Microfluorescência de Raios X confirmaram a presença do zinco nas amostras experimentais de hidroxiapatita contendo zinco, mas em dose inferior a dose teórica inicial. A Microscopia Eletrônica de Varredura e Transmissão mostraram heterogeneidade na superfície dos cilindros e nos grãos, respectivamente. A difração de Raios X evidenciou uma diminuição da cristalinidade da zincoapatita e o aparecimento de uma nova fase na zincoapatita após o processo de sinterização. A realização dos procedimentos normatizados facilitou o planejamento, execução e a análise comparativa dos resultados. As propriedades químicas e físicas dos biomateriais foram alteradas após a incorporação do zinco e da implantação. Ambos os materiais são biocompatíveis e osteocondutores e não houve diferença entre os materiais no reparo ósseo aos 28 dias
metadata.dc.description.abstractother: Zinc is known to play a relevant role in growth and development, it has stimulatory effects on in vitro and in vivo bone formation and an inhibitory effect on in vitro osteoclastic bone resorption. The inorganic component of the bone tissue is nonstoichiometric apatite; changes in the composition of hydroxyapatite (HA) are subject of studies in order to improve the tissue response after implantation. The objective of this study was to investigate the effect of 0.5% zinc-containing hydroxyapatite (ZnHA) in comparison to hydroxyapatite (HA, control group), on osseous repair of rabbit’s tibia. Cylinders (2X6mm) of both materials were produced according to the specification of the International Organization for Standardization (ISO). Ethics Commission on Teaching and Research in Animals approved this project (HUAP-195/06). Fifteen White New Zealand rabbits were submitted to general anesthesia and two perforations (2mm) were made in each tibia for implantation of ZnHA cylinders (left tibia) and HA cylinders (right tibia). After 1, 2 and 4 weeks, the animals were killed and one fragment of each tibia with the cylinder was collected, demineralized and 6-μm thick semi-serial sections were done for histomorphometric analysis. The second fragment of each tibia was collected and embedded in a methacrylate-based resin and cut into slices (~30 μm and ~200 μm thickness), parallel to the implant’s long axis with a precision diamond saw. The specimens with ~30 μm thickness were analyzed by light microscopy (bright field and polarized microscopy). For the Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy it was used an entire metalized resin block and slices with ≅70-90nm, respectively. The histomorphometric analysis revealed after 28 days that the zinc containing hydroxyapatite group showed greater area of new bone formation (p<0,05). The X-Ray Fluorescence, Atomic Absorption Spectroscopy and X-Ray Microfluorescence confirmed the presence of zinc in the experimental ZnHA specimens, however in lower quantity than the theoretical dose. The TEM and SEM analysis showed heterogeneous grains and cylinders surface, respectively. The Xray diffraction showed a decrease of ZnHA crystallinity and a new phase (CaZnTCP) was formed after the thermal treatment. The accomplishment of the standard procedures helped the planning, execution and the comparative analysis of the results. The chemical and physical properties of the biomaterials were modified after its implantation and the incorporation of zinc. Both materials are biocompatible and promote osteoconduction and no difference was found between the materials in bone repair
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8685
Appears in Collections:PPGPatol - Teses - Niterói

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MONICA CALASANS MAIA TESE.pdf11.73 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons