Scaffold de quitonasa com liberação de sinvastatina sobre o processo de reparo ósseo em defeitos de tamanho crítico: estudo pré-clínico em calvária de ratos

Abstract

Objetivo: Avaliar o potencial de reparo ósseo de scaffolds de quitosana (QT) com liberação de sinvastatina (SV) em defeitos de tamanho crítico (DCC) em calvárias de ratos. Métodos: 80 ratos foram utilizados. No dia 0, DCC de 5-mm de diâmetro foi criado e os animais foram divididos em 4 grupos (n=10) de acordo com os tratamentos: coágulo; Bio-Oss®; QT: scaffold de QT; QT-SV: scaffold de QT-SV. Os animais foram eutanasiados aos 14 e 30 dias e, os espécimes coletados, submetidos a processamento histológico para coloração com Hematoxilina e Eosina para análise histológica e histométrica da porcentagem de tecido ósseo neoformado (PTON) e imunoistoquímica (proteína morfogenética óssea 2/4 [BMP2/4] e osteocalcina [OCN]). Os dados foram estatisticamente analisados (p≤ 0,05). Resultados: QT e QT-SV apresentaram tecido conjuntivo altamente vascularizado e formação óssea linear ao centro do defeito, com remanescente de material estruturalmente organizado e focos de mineralização mais evidentes em QT-SV. QT e QT-SV apresentaram maior PTON aos 14 e 30 dias em relação a Coágulo e Bio-Oss®. Aos 30 dias, QT-SV demonstrou maior PTON em relação a QT. QT e QT-SV demonstram menor PTON aos 30 dias quando comparado com 14 dias (p≤0,05). Aos 14 dias, houve maior padrão de imunomarcação para BMP2/4 no grupo QT-SV em relação ao grupo Coágulo. Para OCN, maior padrão de imunomarcação foi observado em QT-SV quando comparado com Coágulo em ambos os períodos. Aos 30 dias, QT-SV demonstrou maior padrão de imunomarcação que Bio-Oss® (p≤0,05). Conclusão: A combinação QT-SV modula positivamente o processo de reparo ósseo em DCC em calvária de ratos.

Background: To evaluate the bone repair potential of scaffolds manufactured with chitosan (CH) and simvastatin (SV) in in critical size defects (CSD) surgically created in the calvaria of rats. Methods: 80 rats were used. At day zero, a 5-mm-diameter CSD was created and the animals were divided into 4 groups (n=10) in accordance with the treatment: clot; Bio- Oss®; CH: chitosan scaffold; CH-SV: CSD filled with QT set with release of SV. Euthanasia were performed 14 and 30 days after CCD and the specimens submitted to histological processing, hematoxylin and Eosin staining for histological and histometric (percentage of newly-formed bone [PNFB]) and immunohistochemistry (for detection of bone morphogenetic protein 2/4 [BMP2/4] and osteocalcin [OCN]). The data were statistically analyzed (p ≤ 0.05). Results: CH and CH-SV presented highly vascularized connective tissue and linear bone formation towards the center of the defect. More evident mineralization foci were observed in CH-SV, with grater maintenance of the scaffolds’ architecture. CH and CHSV showed a higher PFNB at 14 and 30 days when compared with groups clot and Bio- Oss®. At day 30, CH-SV showed higher PFNB as compared with CH alone. CH and CH-SV showed lower PFNB at day 30 in comparison to day 14 (p ≤ 0.05). At day 14, there was higher immunolabeling patter for BMP2/4 in CH-SV group relative to the clot group. Higher immunolabeling patter for OCN was also observed in CH-SV group as compared with clot in both periods. At day 30, CH-SV showed higher immunolabeling patter as compared with Bio-Oss® (p ≤ 0.05). Conclusion: The combination of CH-SV positively influences the bone repair process in CSDs in the calvaria of rats.