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RESUMO

A neoformação óssea em defeitos críticos em calvária de ratos depende fortemente das propriedades osteocondutoras dos enxertos e biomateriais. Ainda é controverso se os biomateriais podem substituir os enxertos de osso autógeno e se a suplementação dos biomateriais com Proteínas Ósseas Morfogenéticas (BMPs) é necessária para melhorar a formação óssea. Examinamos defeitos críticos em calvária de ratos (5 mm de diâmetro) tratados com β-tricálcio fosfato (TCP; Cerasorb ® M), gel de ácido polilático e poliglicólico (PLA/PGA; Fisiograft®) e cimento de fosfato de cálcio (CPC; Norian® CRS®), isoladamente ou na presença de 5μg de BMP-2 após 45 dias. Defeitos tratados com enxerto de osso autógeno particulado e defeitos não tratados serviram como controle. A formação óssea foi avaliada com base na análise de μCT, análise histomorfométrica e análise de fluorescência. Nós relatamos que o TCP apoia a formação óssea de forma mais eficiente do que o enxerto de osso autógeno particulado. A formação óssea na presença de TCP sozinho atingiu um nível máximo de neoformação óssea, enquanto que a suplementação de BMP-2 falhou em melhorar a neoformação óssea. Em contrapartida, não houve diferença significativa na formação óssea quando o PLA / PGA e o CPC foram comparados ao enxerto autógeno. Além disso, a presença de BMP-2 não alterou substancialmente as propriedades osteocondutoras de PLA/PGA ou de CPC. Conclui-se que as propriedades osteocondutoras do TCP são superiores aos dos enxertos autógenos e que o TCP não exige suplementação de BMP-2. Nossos resultados também mostram que a diminuição da capacidade osteocondutora do PLA/PGA e do CPC não podem ser superadas pela suplementação de BMP-2 em defeitos de calvária de ratos

Bone formation in critical-sized calvaria defects is strongly dependent on the osteoconductive properties of grafts. It remains a matter of controversy whether biomaterials can replace autografts and whether the supplementation of biomaterials with Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) is necessary to enhance bone formation. We examined rat calvaria critical-sized defects (5mm diameter) treated with β-tricalcium phosphate (TCP; Cerasorb® M), polylactic and polyglycolic acid gel (PLA/PGA; Fisiograft®) and calcium phosphate cement (CPC; Norian® CRS®), either alone or in the presence of 5μg of BMP-2 after 45 days. Autografts and untreated defects served as controls. Bone formation was evaluated based on μCT analysis, histomorphometric analysis and fluorescence analysis. We report that TCP supported bone formation more efficiently than did autografts. Bone formation in the presence of TCP alone reached a maximal level, as BMP-2 supplementation failed to enhance bone formation. By contrast, no significant difference in bone formation was observed when PLA/PGA and CPC were compared to autografts. Moreover, the presence of BMP-2 did not substantially change the osteoconductive properties of PLA/PGA or CPC. We conclude that the osteoconductive properties of TCP are superior to those of autografts and that TCP does not require BMP-2 supplementation. Our findings also show that the decreased osteoconductive properties of PLA/PGA and CPC cannot be overcome by BMP-2 supplementation in rat calvaria defects

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RESUMO

Este trabalho teve como objetivo analisar a resposta tecidual de matrizes de colágeno de pericárdio bovino (MPB), submetidas a diferentes tratamentos químicos, implantadas subperiostealmente sobre calvária de ratos. Foram utilizados 72 ratos (Rattus norvegicus, albinus, Holtzman), machos, divididos aleatoriamente em quatro grupos, com seis animais em cada: GI - MPB hidrolizada por 24 h, e liofilizada; GII - MPB hidrolizada por 36 h e, liofilizada; GIII - MPB hidrolizada por 48 h e, liofilizada; GIV - MPB nativo liofilizado. Os animais foram sacrificados com 15, 30 e 60 dias de pós-operatório. Os espécimes obtidos foram analisados histologicamente. As matrizes dos grupos GI, GII e GIII mostraram baixo padrão reacional, e formação óssea efetiva, acompanhando a estrutura alveolar, integradas e interadas parcial ou totalmente com o osso craniano; o grupo GIV apresentou intenso fenômeno reacional inflamatório com predominância reabsortiva e eventuais mineralizações distróficas, com núcleos esporádicos de ossificação aos 60 dias quando houve diminuição do quadro reacional inflamatório. Concluiu-se que as MPB dos grupos I, II e III, mostraram ser biologicamente compatíveis e apresentaram formação óssea; a MPB nativa mostrou reação inflamatória variável, com formação óssea esporádica; as evoluções reacionais permitiram formação óssea nos grupos GI, GII e GIII, com discreto retardo no GII, aos 60 dias

The goal of this work was to analise the tissue response of collagen matrices of bovine pericardium (MBP), introduced to different chemical treatments, implanted subperiosteally on rats calvaria. 72 rats have been used (Ratus norvegicus, albinus, Holtzman), male, aleatorily divided in four groups, containing six animals each: GI - MBP hydrolyzed for 24 hours and leiophylized; GII - MBP hydrolyzed by 35 hours and leiophylized; GIII - MBP hydrolyzed for 48 hours and leiophylized; GIV - MBP naturally leiophylized. All animals were sacrificed within 15, 30 and 60 days postoperative. The obtained samples were histologically analised. All matrices of groups GI, GII and GIII showed low reactional pattern and positive bony formation following the alveolar structure, partially or completely integrated and interacted to the cranial bone; group GIV presented an intense inflammatory reactional phenomenon with reabsorptional prevalence and occasional dystrophic mineralizations, with scattered cores of ossification after 60 days when there was a decresase on the reactional inflammatory state. Therefore the MBP from groups I, II and III showed to be biologically compatible and presented bony formation, the natural MBP showed variable inflammatory reaction occasional bone formation; the reaction evolutions allowed the bony formation of groups GI, GII and GIII, and a slight delay on GII after 60 days

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