Biomateriais sintéticos na regeneração óssea guiada: novos paradigmas

Sérgio Scombatti e Jamil Shibli mostram casos clínicos que ilustram o uso de biomateriais sintéticos na regeneração óssea guiada.

As duas últimas décadas foram marcantes para a consolidação de técnicas e procedimentos de regeneração tecidual. O aprimoramento das técnicas cirúrgicas associadas às inovações na área da Saúde, no que tange tanto as inovações de processos tecnológicos quanto as novas abordagens terapêuticas, resultou em um salto muito grande na utilização e consolidação dos biomateriais.

Membranas e materiais particulados para enxerto, principalmente os heterógenos (origem animal, sobretudo bovino e suíno), foram considerados standard nos procedimentos de enxertia óssea e na substituição de tecido mucoso. Esse aumento foi impulsionado principalmente pela Implantodontia, devido às reconstruções dos tecidos peri-implantares. A redução da morbidade do paciente, a disponibilidade do material e as características biológicas muito favoráveis foram decisivas para que esse tipo de material ganhasse força e a simpatia dos profissionais. Entretanto, os biomateriais de origem orgânica, quer sejam de origem animal ou humana, podem apresentar possibilidade de transmissão de doenças pelos prions e uma resposta imunológica mais pronunciada, além de levantar questões éticas e religiosas.

Nesse contexto, houve um aumento sobremaneira no desenvolvimento de biomateriais sintéticos, definidos como qualquer substância ou combinação de substâncias produzidas em laboratório, que não sejam drogas ou fármacos, os quais interagem diretamente com sistemas biológicos. Os biomateriais sintéticos utilizados como enxertos ou substitutos do tecido ósseo devem possuir características específicas, como biocompatibilidade, bioatividade, degradação/reabsorção e osteocondução (capacidade de agir como transportador/guia para as células ósseas ou osteoblastos migrarem até o local a ser reparado).

Os substitutos ósseos e as membranas sintéticas ganharam destaque nas abordagens terapêuticas em regeneração tecidual, principalmente em relação aos outros substitutos de enxertos ósseos (homógenos e heterógenos). Os sintéticos vêm crescendo à medida que exigências regulatórias aumentaram para o uso dos materiais de origem orgânica. Diversos tipos de biomateriais sintéticos variam não somente quanto à origem, mas também quanto à composição química (metálicos, cerâmicos ou poliméricos) e forma de apresentação (blocos, grânulos, injetáveis, esponjas porosas e outros).

As biocerâmicas se destacam como substitutos sintéticos devido à semelhança estrutural à porção inorgânica do tecido ósseo humano, além das excelentes propriedades biológicas e físico-químicas. Os principais biomateriais cerâmicos usados para enxertia óssea são a hidroxiapatita (HA) e o -fosfato de tricálcio (-TCP), sendo muito utilizados nas reconstruções ou regeneração de defeitos ósseos odontológicos e ortopédicos. Esses biomateriais possuem a função de matriz e arcabouços para aumentos ósseos, sendo substituídos por tecido ósseo neoformado.

Já em relação às membranas absorvíveis sintéticas, têm sido utilizados ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), copolímero de ácido poliláctico-co-glicólico/PLGA ou polidioxanona (PDO). Esses materiais possuem propriedades que melhoram o desempenho clínico devido à biocompatibilidade, integração aos tecidos adjacentes, oclusão celular, estabilidade mecânica e química, e facilidade de uso. Embora as membranas de colágeno sejam as mais utilizadas e estudadas, os materiais sintéticos apresentam vantagens em relação aos de origem orgânica, principalmente devido à inexistência do risco de transmissão de doenças infectocontagiosas, ausência de respostas imunogênicas e crenças religiosas e culturais.

As membranas sintéticas possuem maior uniformidade de produção em relação aos polímeros naturais, e os subprodutos oriundos da degradação são moléculas presentes no metabolismo celular. Desta forma, os polímeros absorvíveis sintéticos baseados sobretudo em poliésteres alifáticos (PLA, PGA e PLGA) ou poliéster-éter/PDO são comumente usados em procedimentos cirúrgicos ortopédicos e craniomaxilofaciais. O polímero PDO apresenta múltiplas unidades repetidas éter- -éster, semicristalino, sendo que o grupo éter na estrutura é responsável pela flexibilidade da cadeia polimérica. O PDO pode ser completamente reabsorvido em seis meses, e os subprodutos da degradação induzem mínima ou nenhuma reação de corpo estranho adjacente ao implante ou dente.

Complementarmente, as membranas sintéticas à base de polidioxanona (PDO) permitem manutenção do espaço/loja cirúrgica, atuando como barreira mecânica para promover uma eficiente regeneração tecidual guiada. Essa membrana possui fibras sub e micrométricas mimetizando a matriz extracelular, cujas características físico-químicas e morfológicas facilitam a difusão de fluidos biológicos e a adesão celular no organismo. A microestrutura da membrana possui excelente adaptabilidade ao leito receptor e, quando hidratada pelo sangue ou PRF, permite o uso de sistemas de fixação, como tachinhas e parafusos monocorticais. A estrutura física e composição da membrana permitem uma absorção controlada dentro de um período estimado que varia entre quatro e nove meses, dependendo de sua espessura. As Figuras 1 a 3 mostram casos clínicos que ilustram o uso de biomateriais sintéticos na regeneração óssea guiada.

Observação: o autor convidado Jamil Awad Shibli apresenta conflito de interesse com os produtos apresentados nesta coluna.

Leia também outras edições da coluna “Repensando os biomateriais”, de Sergio Scombatti.

Autores

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Coordenação:

Sérgio Luís Scombatti
Doutor em Periodontia – FOB/USP; Livre-docente em Periodontia e professor do Depto. de CTBMF e Periodontia Forp–USP.
Orcid: 0000-0002-6199-7348.

Autor convidado:

Jamil Awad Shibli
Professor titular do programa de pós-graduação – Universidade Guarulhos; Livredocente do Depto. de CTBMF e Periodontia – Forp/USP; Doutor, mestre e especialista em Periodontia – FOAr/Unesp.
Orcid: 0000-0003-1971-0195.