Macrogeometria e drug delivery como estratégias para a melhora do reparo peri-implantar em tecido ósseo osteopênico: caracterizaçâo histológica, histométrica, molecular , biomecânica e ultraestrutural da interface osso/implante

O presente estudo tem como objetivo avaliar diferentes estratégias que possam contribuir com a melhora do processo de reparo periimplantar em ratas com deficiência de estrógeno. Para isso, um novo modelo de implante de titânio poroso fabricado por manufatura aditiva que mimetiza o tecido ósseo osteopênico foi utilizado como uma estrutura para levar medicamentos ou biomoléculas ao compartimento periimplantar com o objetivo de promover melhores respostas de formação óssea. Para avaliar o reparo periimplantar em ratas com deficiência de estrógeno foi utilizado o modelo de ovariectomia bilateral. Para isso, 90 ratas foram submetidas à ovariectomia bilateral e separadas em dois grupos de acordo com o implante a ser utilizado. Em um grupo foram utilizados implantes porosos e no segundo grupo implantes convencionais (sólidos). Os implantes foram funcionalizados com teriparatida, Wnt3a ou não foram funcionalizados. Após 30 dias da ovariectomia, todas as ratas foram submetidas à instalação dos implantes de acordo com a superfície correspondente ao seu grupo. Aos 14 dias após a instalação dos implantes, foram coletadas amostras para analisar a expressão gênica relativa de proteínas relacionadas ao processo de reparo ósseo usando PCR em tempo real e análise de torque reverso. A análise da microarquitetura do tecido ósseo peri-implantar foi avaliada aos 14, 28 e 42 dias pós-operatórios por meio de microtomografia computadorizada. Os dados paramétricos foram comparados por meio de testes ANOVA de 1 e 2 fatores. Como pós-teste, foram aplicados os testes de Sidak e Tukey em um nível de significância de 5%. Foram encontrados valores mais altos de torque de remoção no grupo OVX WNT com implantes sólidos em comparação com os outros grupos experimentais. Quanto à expressão gênica relativa das proteínas envolvidas no processo de reparo ósseo, os grupos OVX WNT e OVX PTH apresentaram valores maiores em comparação com o grupo OVX TI. Os grupos OVX WNT e OVX PTH apresentaram melhores características microestruturais do tecido ósseo periimplantar, conforme avaliado por microtomografia computadorizada. Com basenesses resultados, pode-se concluir que a manufatura aditiva é uma ferramenta aliada na busca de melhores respostas celulares durante o processo de reparo peri-implantar e, associada à administração local de biomoléculas, pode otimizar o reparo do tecido ósseo osteopênico

Resumo (inglês)

The aim of this study was to evaluate different strategies that could help improve the peri-implant repair process in estrogen-deficient rats. To this end, a new model of porous titanium implant made by additive manufacturing that mimics osteopenic bone tissue was used as a structure to deliver drugs or biomolecules to the peri-implant compartment with the aim of promoting better bone formation responses. The bilateral ovariectomy model was used to evaluate peri-implant repair in estrogen-deficient rats. To this end, 90 female rats underwent bilateral ovariectomy and were divided into two groups according to the implant to be used. Porous implants were used in one group and conventional (solid) implants in the second. The implants were functionalized with teriparatide, Wnt3a or were not functionalized. After 30 days of ovariectomy, all the rats underwent implant installation according to the surface corresponding to their group. At 14 days after implant installation, samples were taken to analyze the relative gene expression of proteins related to the bone repair process using real-time PCR and reverse torque analysis. Analysis of the microarchitecture of the peri-implant bone tissue was assessed at 14, 28 and 42 days post-operatively using computerized microtomography. Parametric data was compared using 1- and 2-factor ANOVA tests. The Sidak and Tukey tests were applied as post-tests at a 5% significance level. Higher removal torque values were found in the OVX WNT group with solid implants compared to the other experimental groups. As for the relative gene expression of the proteins involved in the bone repair process, the OVX WNT and OVX PTH groups showed higher values compared to the OVX TI group. The OVX WNT and OVX PTH groups showed better microstructural characteristics of the peri-implant bone tissue, as assessed by computerized microtomography. Based on these results, it can be concluded that additive manufacturing is an allied tool in the search for better cellular responses during the peri-implant repair process and, associated with the local administration of biomolecules, can optimize the repair of osteopenic bone tissue.

Palavras-chave

Implantes dentários, Sistemas de distribuição de medicamentos, Teriparatida, Dental implants

Idioma

Português

Citação

SILVA, A. C. E. Macrogeometria e drug delivery como estratégias para a melhora do reparo peri-implantar em tecido ósseo osteopênico: caracterização histológica, histométrica, molecular, biomecânica e ultraestrutural da interface osso/implante. 2025. Tese (Doutorado) – Faculdade de Odontologia, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Araçatuba, 2025.