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Manuela Fidalgo Natal
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1 ÁREA: CV (x) CHSA ( ) ECET ( ) MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ UFPI PRÓ-REITORIA DE PESQUISA Coordenadoria de Pesquisa CPES Programa de Iniciação Científica Voluntária - ICV Campus Universitário Ministro Petrônio Portela, Bloco 06 Bairro Ininga CEP: Teresina-PI Brasil ANÁLISE HISTOLÓGICA COMPARATIVA DA CICATRIZAÇÃO ÓSSEA DE DEFEITOS EM CALVÁRIAS DE RATOS APÓS ENXERTO COM DOIS DIFERENTES POLÍMEROS DE MAMONA Isnayra Kerolaynne Carneiro Pacheco (ICV UFPI), Ana Cristina Vasconcelos Fialho (Orientadora, Depto de Patologia e Clínica Odontológica UFPI) Introdução: O tecido ósseo, frequentemente, é acometido por lesões ocasionadas por traumatismos, neoplasias, infecções ou deformidades congênitas. Em condições adequadas, o osso fraturado pode ser reconstituído, quase que identicamente, à sua forma original, pois diferente de outros tecidos que se reparam pela formação de tecido fibroso, ele tem um alto poder de regeneração (LEITE, 2005). No entanto, quando há grandes falhas ósseas, o problema se torna de difícil solução. Por isso, pesquisadores começaram a se interessar em estudos envolvendo métodos auxiliares que melhorassem a neoformação óssea. O grande desafio no estudo dos biomateriais é encontrar um material que tenha um alto grau de semelhança com o tecido vivo, de modo que o organismo possa reconhecê-lo como parte de sua estrutura e não como um agressor ao seu meio (LEONEL, 2004). Dentre as diversas opções de biomateriais disponíveis atualmente para auxiliar na neoformação óssea, é possível destacar o uso dos polímeros, que podem ser de origem sintética ou vegetal, também chamados de biopolímeros. Atualmente, inúmeras experiências com o polímero derivado do óleo de mamona têm sido realizadas e o produto é comercializado pela Poliquil Araraquara Polímeros Químicos Ltda. O propósito do presente estudo é avaliar histologicamente o comportamento de dois diferentes tipos de polímero de mamona, um produzido pela empresa Poliquil Araraquara Polímeros Químicos e o outro, pelo Laboratório Interdisciplinar de Materiais Avançados (LIMAV), do

2 Departamento de Química da UFPI, no processo de reparação óssea de defeitos de tamanho crítico preparados em calvárias de ratos, analisando os resultados obtidos para investigar se há comportamento diferente entre as duas formulações. Metodologia: Para a realização do estudo foram utilizados 8 ratos machos adultos, que foram divididos em dois grupos, o Grupo I e o Grupo II. Os animais do Grupo I tiveram o defeito ósseo preenchido com o polímero de mamona produzido pela Poliquil Araraquara Polímeros Químicos, e os animais do Grupo II, tiveram o defeito ósseo preenchido com o polímero produzido pelo LIMAV UFPI. Para o procedimento cirúrgico, foram pré-medicados com tramadol (2mg/kg) por via intramuscular profunda, após o período de latência foram anestesiados em associação com xilazina (10 mg/kg), (cloridrato de xilazina 0,2 % - virbaxyl ), preparados na mesma seringa e administrados por via muscular profunda. Após a anestesia realizou-se uma incisão sagital para a exposição da calvária do animal e foi realizado o defeito cirúrgico padrão com a broca trefina 8 mm acoplada ao micromotor em baixa rotação sob irrigação com soro fisiológico. Após a remoção do fragmento ósseo o defeito cirúrgico foi preenchido com o material segundo o grupo de cada animal. Ao final do período experimental (180 dias após o ato cirúrgico) os animais foram eutanasiados e as regiões de calvária, nas quais foram realizados os defeitos críticos, foram levadas para o processamento e análise histológica e morfométrica. A análise histomorfométrica não foi possível realizar devido microtomia inadequada. Foram realizados cortes seriados, com 6 μm de espessura, corados pelas técnicas de Hematoxilina e Eosina (H.E.). As lâminas foram submetidas à análise histológica. Resultados e Discussão: No Grupo I, cujo defeito ósseo foi preenchido com polímero de mamona produzido pela Poliquil Araraquara Polímeros Químicos, observou-se no centro do defeito, presença de granulados de polímero de mamona que se encontram circundados por tecido conjuntivo fibroso, rico em fibroblastos, ora denso e organizado, permeado por poucas ilhas de tecido osteóide e células inflamatórias e células gigantes. Concentricamente, ao redor da área do polímero existe tecido ósseo compacto bem diferenciado com presença de áreas multifocais com grande quantidade de células mesenquimais e citoplasma abundante de limites imprecisos. Em algumas poucas áreas há presença de tecido ósseo com lamelas concêntricas de osteócitos (Figura 1).

Figura 1: Fotomicrografia do defeito ósseo realizado em calvária de rato preenchido com polímero de mamona produzido pela Poliquil (HE aumento de 5x).

poucas áreas de fibroplasia, presença de tecido conjuntivo fibroso, na porção mais central.

3 Figura 1: Fotomicrografia do defeito ósseo realizado em calvária de rato preenchido com polímero de mamona produzido pela Poliquil (HE aumento de 5x). No Grupo II, cujo defeito foi preenchido com polímero de mamona produzido pelo LIMAV UFPI, observou-se tecido ósseo compacto bem diferenciado, organizado, circundando todo o defeito, com formação de poucas áreas de fibroplasia, presença de tecido conjuntivo fibroso, na porção mais central. Partículas de polímero foram visualizadas, no centro do defeito e, ao redor da área dos mesmos, presença de tecido conjuntivo ricamente infiltrado por células gigantes, as quais permeiam o contorno do defeito ainda existente. Havia presença de áreas multifocais com grande quantidade de células mesenquimais com citoplasma abundante de limites imprecisos (Figura 2). Figura 2: Fotomicrografia do defeito ósseo realizado em calvária de rato preenchido com polímero de mamona produzido pelo LIMAV UFPI (HE aumento de 5x). Justifica-se a utilização do polímero de mamona, nesta pesquisa, pelo mesmo ter sido sintetizado no LIMAV - UFPI objetivando a manufatura deste material para aplicação na área médica. O uso do polímero sintetizado pela empresa Poliquil serviu como base de comparação por ser este um produto com experimentos já realizados e que, atualmente, já é comercializado. Ao fim de 180 dias do procedimento cirúrgico, ainda foram encontradas partículas de polímero em ambos os grupos experimentais e, por isso, eles podem ser classificados como materiais de preenchimento ou substitutos ósseos. Além disso, nenhuma reação inflamatória severa foi encontrada, o que sugere que os materiais sejam biocompatíveis. Resultados semelhantes foram encontrados por Almeida et al., que utilizaram polímero de mamona para preencher um defeito crítico de 8mm em calvária de ratos e Ohara et al., que implantaram o mesmo biomaterial em forma de cilindros no côndilo de coelhos; ambos os estudos verificaram, pela análise histológica, não haver qualquer agressão ao osso pela resina poliuretana de mamona, seja reabsorvendo ou substituindo o material. A neoformação óssea pode ocorrer através do processo de osteogênese, osteoindução e osteocondução. Esta última caracteriza-se pela capacidade de conduzir ou direcionar a neoformação óssea sobre e entre a estrutura do material de preenchimento. Desta forma, as superfícies das partículas dos biomateriais servem como uma matriz sobre a qual a reparação óssea ocorre, sendo este fenômeno provavelmente favorecido pela penetração de capilares sanguíneos através dos poros

4 do biomaterial (BONUCCI, 1997). É característica do polímero de mamona a presença de poros, que favorecem o processo de osteocondução. Desta forma, o polímero produzido pela Poliquil e o produzido pelo LIMAV UFPI podem ser classificados como biomateriais osteocondutores, por permitirem o crescimento de tecido ósseo sobre sua superfície externa e em meio a seus poros. A análise histológica mostrou que, tanto o polímero produzido pelo LIMAV UFPI, quanto o produzido pela Poliquil, apresentaram tentativa de fechamento dos defeitos de forma centrípeta, ou seja, com tecido ósseo depositado da periferia para o centro. A região periférica do defeito apresentou tecido ósseo lamelar mais evidente e em maior quantidade nos defeitos preenchidos por polímero de mamona produzido pelo LIMAV UFPI. À medida que se avança para região central trabéculas ósseas imaturas, não lamelares e de distribuição irregular, assim como tecido conjuntivo fibroso circundando partículas de polímeros são observados. Conclusão: Os polímeros de mamona produzidos pelo Laboratório Interdisciplinar de Materiais Avançados (LIMAV) do departamento de Química da Universidade Federal do Piauí e pela Poliquil Araraquara Polímeros Químicos apresentaram biocompatibilidade e osteocondução e se apresentaram como materiais bioinertes no processo de reparação óssea de defeitos críticos em calvárias de ratos. As partículas residuais de polímero de mamona produzido pelo LIMAV UFPI no interior dos defeitos foram em menor quantidade quando comparadas à quantidade de resíduo de material do polímero produzido pela Poliquil, sugerindo maior reabsorção e melhor osteocondução. Referências Bibliográficas: ALMEIDA, JM; SANTOS, MR; FERNANDES, LA; THEODORO, LH; GARCIA VG. Estudo histomorfométrico do processo de cicatrização ósseaem defeitos cirúrgicos de tamanho crítico em calvárias de ratos preenchidos com polímero. BONUCCI E, MARINI E, VALDINUCCI F, FORTUNATO G. Osteogenic response to hydroxyapatite: fibrinimplants in maxillofacial bone defects. Eur J Oral Sci.1997; 105: LEITE, VL. Estudo comparativo do efeito do ultra-som de 1MHz com freqüência de repetição de pulso a 100Hz e 16Hz no tratamento de fratura de fíbula de rato [Dissertação]. São Carlos: Universidade de SãoPaulo; LEONEL, ECF; PORCIÚNCULA, HF; ANDRADE SOBRINHO, J; RAMALHO, LTO; MANGILLI, PD; RAPOPORT, A. A ação do polímero de mamona durante a neoformação óssea. Acta Cir. Bras. [serial online]. 2004; 19(4): Disponível em:

5 OHARA GH, KOJIMA KE, ROSSI JC, TELLES M, SOARES TVC, SALOMÃO C. Estudo Experimental da biocompatibilidade do polímero poliuretano da mamona implantada intra óssea e intra articular em coelhos. Acta Ortop Bone. 1995; 3:62-8. Palavras-chave: Ricinus communis. Cicatrização. Biocompatibilidade.

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