Fosfato de cálcio bifásico obtido da casca de ovo de galinha reforçada com titânia para bioengenharia tecidual – caracterização fisicoquímica e avaliação do reparo ósseo

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dc.contributor.advisor1Silva, Daniela Nascimento
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0145-2247
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3613001852759565
dc.contributor.authorOliveira, Laisa Kindely Ramos de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1436099831496210
dc.contributor.referee1Souza, Letícia Nogueira da Gama de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-6330-996X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2797885632539769
dc.contributor.referee2Sthel, Gabriela Mayrink Gonçalves
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-2436-8216
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2927927595269198
dc.date.accessioned2024-05-30T01:42:26Z
dc.date.available2024-05-30T01:42:26Z
dc.date.issued2023-07-07
dc.description.abstractThe Hydroxyapatite/Anhydrous Dicalcium Phosphate (HA/DCPA - Anhydrous Dicalcium Phosphate) association results in a more soluble and stable bioceramic than HA, but with limited mechanical properties for clinical applications in areas subject to high loads. In order to improve their physical and mechanical properties, motivation dioxide (TiO2) or titania can be incorporated into bioceramics, constituting a promising approach for use in tissue engineering. Objectives: To carry out the physicalmechanical characterization of the HA/DCPA/TiO2 composite and to evaluate the tissue repair process after its implantation in rat calvaria. Methodology: Two bone defects were created in the calvaria of 36 male Wistar rats, divided into three groups: HA/DCPA; HA/DCPA/TiO2 and sham (blood clot). The animals were euthanized at 30, 60 and 90 days and the calvaria remained for histological processing using the hematoxylin/eosin technique. Through histomorphometric analysis, the percentage of newly formed bone, connective tissue, remaining biomaterial and total tissue repair was calculated in relation to the total area of the defect. HA/DCPA/TiO2 was characterized structurally by scanning electron microscopy (SEM), and chemically by energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) and tested for apparent density (AD) and porosity tests apparent (PA), water absorption (AA) and compressive strength (CS). The data were examined through statistical analysis using ANOVA for independent samples followed by Tukey's test for intergroup comparison and Student's t test for paired measures for intragroup comparison (p≤0.05). Results: EDS showed oxygen, calcium, phosphorus, and titanium composing the samples. Using SEM the surface of the biomaterials inside the bone defects, the presence of newly formed bone and its interface with the native bone of the calvaria were observed. At the end of the experiment, the HA/DCPA/TiO2 and HA/DCPA groups showed a similar total tissue repair area, but significantly greater than that of the sham group (p<0.001). Physical and mechanical tests showed that HA/DCPA/TiO2 has AD and CR properties within the limits of trabecular bone and with values higher than HA/DCPA.Conclusion: HA/DCPA/TiO2 showed higher rates of densification and compressive strength than HA/DCPA. Biocompatibility and osteoconductivity denote the potential of this bioceramic as a framework for bone engineering.
dc.description.resumoA associação Hidroxiapatita/Fosfato dicálcio anidro (HA/DCPA - Dicalcium Phosphate Anhydrous) resulta em uma biocerâmica mais solúvel e estável que a HA, mas com propriedades mecânicas limitadas para aplicações clínicas em áreas sujeitas a altas cargas. No intuito de aperfeiçoar suas propriedades físicas e mecânicas, o dióxido de titânio (TiO2) ou titânia pode ser incorporado às biocerâmicas, constituindo uma abordagem promissora para uso em engenharia tecidual. Objetivos: Realizar a caracterização físicomecânica do compósito HA/DCPA/TiO2 e avaliar o processo de reparo tecidual após sua implantação em calvária de rato. Metodologia: Dois defeitos ósseos foram confeccionados na calvária de 36 ratos Wistar machos, distribuídos em três grupos: HA/DCPA; HA/DCPA/TiO2 e sham (coágulo sanguíneo). Os animais foram eutanasiados aos 30, 60 e 90 dias e as calvárias submetidas a processamento histológico pela técnica de hematoxilina/eosina. Pela análise histomorfométrica calculou-se o percentual de osso neoformado, tecido conjuntivo, remanescente do biomaterial e reparo tecidual total em relação à área total do defeito. O HA/DCPA/TiO2 foi caracterizado estruturalmente por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e quimicamente por meio de energia dispersiva de superfície (EDS) e Difração de raios X (DRX) e submetido a ensaios de densidade aparente (DA) e porosidade aparente (PA), absorção de água (AA) e resistência à compressão (RC). Os dados foram submetidos à análise estatística utilizando ANOVA para amostras independentes seguida do Teste de Tukey na comparação intergrupos e teste t de “Student” para medidas pareadas na comparação intragrupo (p≤0,05). Resultados: A EDS mostrou oxigênio, cálcio, fósforo e titânio compondo as amostras. Pelo MEV observou-se a superfície dos biomateriais no interior dos defeitos ósseos, a presença de osso neoformado e sua interface com osso nativo da calvária. Ao final do experimento, os grupos HA/DCPA/TiO2 e HA/DCPA apresentaram área de reparo tecidual total semelhante entre si, mas significativamente maior que a do grupo sham (p<0,001). Os ensaios físicos e mecânicos mostraram que HA/DCPA/TiO2 possui propriedades de DA e RC dentro dos limites apresentados pelo osso trabecular e com valores superiores à HA/DCPA. Conclusão: A HA/DCPA/TiO2 apresentou maiores taxas de densificação e resistência à compressão que o HA/DCPA. A biocompatibilidade e a osteocondutibilidade denotam o potencial desta biocerâmica como arcabouço para engenharia óssea.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17117
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Odontológicas
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas
dc.rightsopen access
dc.subjectSubstitutos ósseos
dc.subjectCimento ósseos
dc.subjectCalvária
dc.subjectRegeneração óssea
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqCiências da Saúde
dc.titleFosfato de cálcio bifásico obtido da casca de ovo de galinha reforçada com titânia para bioengenharia tecidual – caracterização fisicoquímica e avaliação do reparo ósseo
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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