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Delivery de Vitamina D3 e seu impacto sobre a osseointegração: aspectos biomecânicos e da microarquitetura do osso reparacional

Autores

Letícia Pitol Palin
Departamento de Diagnóstico e Cirurgia, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista – UNESP.

Isadora Castaldi Sousa
Departamento de Ciências Básicas, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista – UNESP.

Naara Gabriela Monteiro
Departamento de Diagnóstico e Cirurgia, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista – UNESP.

Fábio Roberto de Souza Batista
Departamento de Ciências Básicas, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista – UNESP.

Paulo Noronha Lisboa Filho
Departamento de Física, Faculdade de Ciências de Bauru, Universidade Estadual Paulista – UNESP.

Roberta Okamoto
Departamento de Ciências Básicas, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista – UNESP.


DOI: https://doi.org/10.71440/2675-5610.10.2.25.230-233.art


Resumo

Objetivo: personalizar a superfície de implantes de titânio com moléculas bioativas de vitamina D3 para aumentar o desempenho do reparo ósseo periimplantar. Material e Métodos: o trabalho foi realizado em duas etapas: (I) testes físico-químicos e biológicos (in vivo) para caracterizar e validar a superfície com vitamina D3, bem como sua capacidade de afetar a biomecânica óssea peri-implantar; e (II) experimentos in vitro para caracterizar as respostas de viabilidade, interação e capacidade de mineralização celular. Resultados: a microscopia eletrônica de varredura mostrou que a criação de películas de vitamina D3 é estável e homogênea, enquanto os resultados in vivo mostraram um aumento da capacidade biomecânica e da microarquitetura óssea quando foram utilizados implantes com vitamina D3. Além disso, a aplicação de superfícies funcionalizadas revelou-se eficaz na promoção da interação celular e dos processos de mineralização óssea, preservando a viabilidade e a capacidade das células. Conclusão: a entrega de moléculas bioativas à base de vitamina D3 promove alterações na microestrutura da superfície do titânio, permitindo um aumento das características estruturais do tecido ósseo, que resultam em uma melhoria da reparação óssea e da biomecânica peri-implantar.

Palavras-chave: Implantes Dentais; Sistemas de Liberação de Medicamentos; Vitamina D; Colecalciferol; Modelos Animais.

Vitamin D3 delivery and its impact on osseointegration: biomechanical and microarchitectural aspects of bone healing

Abstract

Objectives: To functionalize the surface of titanium implants with bioactive vitamin D3 molecules in order to enhance peri-implant bone repair performance. Materials and Methods: The study was conducted in two phases: (I) physicochemical and in vivo biological tests to characterize and validate the vitamin D3-functionalized surface, as well as its influence on peri-implant bone biomechanics; and (II) in vitro experiments to assess cell viability, interaction, and mineralization capacity. Results: Scanning electron microscopy demonstrated that vitamin D3 film deposition resulted in a stable and homogeneous coating. In vivo results showed improved biomechanical strength and bone microarchitecture in implants treated with vitamin D3. Furthermore, the functionalized surfaces effectively promoted cellular interaction and mineralization while maintaining cell viability. Conclusion: The incorporation of bioactive vitamin D3 molecules on titanium surfaces induces microstructural modifications that enhance the quality of newly formed bone tissue, leading to improved bone healing and peri-implant biomechanical performance.

Keywords: Vitamin D; Cholecalciferol; Bone Remodeling; Bone Matrix; Dental Implants; Animal Models.

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