Critical analysis of biomaterials, used as bone grafts, in animals studies

AUTORES

Juliana Maia da Silveira
Estudante de Pós-graduação em Periodontia – PUC
Minas Gerais.

Hayder Egg Gomes
Estudante de Graduação em Odontologia – PUC
Minas Gerais.

Roberta Paula Colen Bustamante
Estudante do Mestrado em Implantodontia Oral –
PUC Minas Gerais.

Elton Gonçalves Zenóbio
Professor adjunto – PUC Minas Gerais.

Rodrigo Villamarin Soares
Professor adjunto – PUC Minas Gerais.

Paulo Eduardo Alencar de Souza
Professor adjunto – PUC Minas Gerais.

RESUMO

O objetivo desta revisão foi abordar o comportamento de diferentes biomateriais à base de fosfato de cálcio e/ou HA, utilizados como enxerto para reparo ósseo, bem como as respostas teciduais obtidas em modelos experimentais animais. A comparação direta entre estudos realizados em condições experimentais diversas é de difícil análise pelas variáveis envolvidas (métodos cirúrgicos, modelos experimentais, sítios de implantação e espécies). Dependendo do sítio de implantação, a arquitetura óssea difere em relação aos ossos cortical e medular, o que pode gerar diferentes tipos de estresse biomecânico e diferentes taxas de formação e remodelação ósseas. As características físico-químicas dos diferentes biomateriais influenciam consideravelmente na capacidade de estimulação da neoformação óssea. Os estudos analisados comprovam a atividade osteocondutiva das cerâmicas de fosfato de cálcio em vários sítios e modelos animais. Em relação às cerâmicas de fosfato de cálcio bifásico (BCP), suas características físico-químicas influenciam diretamente o grau de formação óssea e de sua estabilidade, estando relacionados à dissolução das fases de tricálcio fosfato e hidroxiapatita. Diversos estudos apontam para a utilização promissora do BCP como substituto ósseo e como uma alternativa viável aos enxertos de osso autógeno.

Unitermos – Biomateriais; Reparo ósseo; Alvéolo dentário; Fosfato de cálcio; Hidroxiapatita.

ABSTRACT

The aim of this review is to highlight the behavior of different calcium phosphate/HA-related biomaterials used as graftings for bone repair, as well as their tissue responses in experimental animal models. The direct comparison among varied experimental conditions is complicated due to the existing variables (surgical methods, experimental models, implantation sites, and selected species). Depending on the local site composition (cortical/marrow bone), different biomechanical patterns arise along with bone formation/remodeling outcomes. The physicochemical characteristics of available biomaterials significantly influence on the ability to form the new bone tissue. The presented studies corroborate the osteoconductive performance of calcium phosphate ceramics in several sites and animal models. Regarding the biphasic calcium phosphate ceramics (BCP), its physical and chemical properties influence on the bone formation degree and stability, being these related to the HA and tricalcium phosphate crystal dissolution rates. Also, several studies point out to the successful use of BCP as bone substitute and a viable alternative to the autogenous bone grafts.

Key words – Biomaterials; Bone repair; Tooth socket; Calcium phosphate; Hidroxyapatite.

Recebido em jun/2015
Aprovado em jul/2015