Estudo do potencial osteocondutor de biomaterial a base de alginato de sódio com metafosfato de cálcio (CMP) sobre defeito em calvárias de ratos

Abstract

Tendo em vista a necessidade de alternativas sintéticas para biomateriais na regeneração óssea, alguns materiais possuem propriedades eficazes nesta função, como o Metafosfato de Cálcio, que necessita da associação de um arcabouço. Esta pesquisa estuda o potencial de osteocondução de um biomaterial à base de Metafosfato de Cálcio associado ao Poliálcool vinílico associado ao Alginato de sódio (PVA-SA-CMP) sobre defeitos críticos na calvária de ratos. Foram separados três grupos: um controle negativo (preenchido com coágulo sanguíneo), um positivo (com BoneCeramic) e o grupo teste (compósito PVA-SA-CMP). Os métodos de análise foram perfil inflamatório, microtomografia computadorizada e histometria em períodos de 7 e 28 dias. Os resultados mostraram que o PVA-SA-CMP apresentou bons desempenhos em diferentes parâmetros, como maior ganho de volume ósseo, maior número de organização de trabéculas, menor separação trabecular, e maior controle na resposta inflamatória e angiogênese com área de neoformação mais ampla e persistente, e com menor defeito linear residual, que são fatores limitantes para osteocondução. Portanto, o compósito de PVA-SA-CMP demonstrou propriedades osteocondutoras promissoras com boa resposta inflamatória e um favorecimento na vascularização, sendo uma relevante abordagem em futuras terapias de reparo ósseo.

Considering the need for synthetic alternatives to biomaterials used in bone regeneration, some materials show effective properties in this context, such as Calcium Metaphosphate, although requiring association with a structural scaffold. This study investigates the osteoconductive potential of a biomaterial composed of Calcium Metaphosphate associated with Polyvinyl Alcohol and Sodium Alginate (PVA-SA-CMP) in critical calvarial defects in rats. Three groups were established: a negative control (filled with blood clot), a positive control (BoneCeramic), and the test group (PVA-SA-CMP composite). The analyses performed included inflammatory profile assessment, micro-computed tomography, and histometry at 7 and 28 days. The results demonstrated that PVA-SA-CMP exhibited favorable performance across multiple parameters, such as greater bone volume gain, increased trabecular organization, reduced trabecular separation, stable inflammatory response, and enhanced angiogenesis, with broader and persistent new bone formation and reduced residual linear defect. These characteristics are essential for effective osteoconduction. Therefore, the PVA-SA-CMP composite demonstrated promising osteoconductive properties, appropriate inflammatory response, and improved vascularization, representing a relevant approach for future bone repair therapies.