Influência de scaffolds à base de cimento de aluminato de cálcio incorporados com células mesenquimais na regeneração óssea: estudo in vivo - Bronze, Carla da Silveira e Oliveira (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
O cimento de aluminato de cálcio (CAC) tem se tornado um biomaterial de destaque para a neoformação óssea devido às suas propriedades físicas, mecânicas e biocompatibilidade, além de possuir coeficiente de expansão térmica similar ao osso humano. O objetivo neste trabalho foi avaliar o potencial de regeneração óssea de scaffolds à base de CAC, incorporados ou não com células mesenquimais (MSC) em defeitos ósseos realizados em fêmures de ratos. Foram produzidos 48 scaffolds de CAC e suas blendas fosfato tricálcico (FOSF), óxido de zinco (ZNO) e zircônia (ZIRC), sendo que metade destes foram incorporados com MSC. Vinte e três ratos Wistar foram utilizados, sendo 03 para isolamento das MSC e 20 para confecção de defeitos ósseos em ambos os fêmures. Estes, receberam scaffolds do mesmo material incorporados com MSC do lado esquerdo e não incorporados do lado direito (n=5); e foram eutanasiados 21 dias após o procedimento cirúrgico.Na análise dos scaffolds por microscopia eletrônica de varredura foram verificadas estruturas com poros abertos e interconectados, além de adesão celular em todos os grupos.Na análise histológica, foi observado que todos os grupos apresentaram trabéculas ósseas neoformadas, entremeadas por células da medula óssea e tecido conjuntivo. Na histomorfometria, para os scaffolds não incorporados com MSC, observou-se que o grupo ZIRC apresentou maior neoformação óssea e nos scaffolds incorporados com MSC, o grupo FOSF demonstrou melhores resultados, ambos exibindo diferença estatística para os demais grupos (p<0,05). Na análise intragrupos, todos os grupos exibiram maior neoformação óssea quando incorporados com MSC, exceto o grupo ZIRC, único que apresentou melhores resultados quando não incorporado com MSC. Concluiu-se que scaffolds da blenda ZIRC promovem maior neoformação óssea, porém, quando estes são incorporados com MSC, a blenda FOSF exibe os melhores resultados. A incorporação de MSC influenciou positivamente a neoformação óssea, exceto na blenda ZIRC. Concluiu-se ainda que, dentre todos os grupos, o ZIRC sem células e o FOSF com células mostraram-se mais promissores na neoformação óssea, sem diferença estatística entre eles (p<0,05).

Calcium aluminate cement (CAC) has become a prominent biomaterial for bone neoformation due to its physical, mechanical and biocompatibility properties, in addition to having a coefficient of thermal expansion similar to human bone. The objective of this work was to evaluate the bone regeneration potential of scaffolds based on CAC, incorporated or not with mesenchymal cells (MSC) in bone defects performed in rat femurs. 48 CAC scaffolds and their tricalcium phosphate (FOSF), zinc oxide (ZNO) and zirconia (ZIRC) blends were produced, half of which were incorporated with MSC.Twenty three Wistar rats were used, being 03 for isolation of MSC and 20 for making bone defects in both femurs. These received scaffolds of the same material incorporated with MSC on the left side and not incorporated on the right side (n = 5); and were euthanized 21 days after the surgical procedure. In the analysis of the scaffolds by scanning electron microscopy, structures with open and interconnected pores were verified, in addition to cell adhesion in all groups. In the histological analysis, it was observed that all groups presented bone trabeculae. neoformed, interspersed with bone marrow cells and connective tissue. In histomorphometry, for the scaffolds not incorporated with MSC, it was observed that the ZIRC group showed greater bone neoformation and in the scaffolds incorporated with MSC, the FOSF group demonstrated better results, both showing statistical difference for the other groups (p <0.05). In the intragroup analysis, all groups exhibited greater bone neoformation when incorporated with MSC, except for the ZIRC group, the only one that showed better results when not incorporated with MSC. It was concluded that scaffolds from the ZIRC blend promote greater bone neoformation, however, when these are incorporated with MSC, the FOSF blend exhibits the best results. The incorporation of MSC positively influenced bone neoformation, except in the ZIRC blend. It was also concluded that, among all groups, ZIRC without cells and FOSF with cells were more promising in bone neoformation, with no statistical difference between them (p <0.05).
Influence of scaffolds based on calcium aluminate cement, incorporated with mesenchymal cells, in bone regeneration: an in vivo study
Keywords: Scaffolds; Células mesenquimais; Tecido ósseo; Regeneração óssea; Cimento de aluminato de cálcio; Biomateriais; Scaffolds; Mesenchymal cells; Bone tissue; Bone regeneration; Calcium aluminate cement; Biomaterials