Bolsista PIBIT CNPq, Bacharelado em Odontologia, UFPI- Campus Ministro Petrônio Portela. 2

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA COORDENAÇÃO DE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA - CITEC Programa Institucional de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação- PIBITI Campus Universitário Ministro Petrônio Portella, Bloco 06 Bairro Ininga CEP: Teresina-PI Brasil Fone (86) Fone/Fax (86) cict@ufpi.edu.br EMPREGO EXPERIMENTAL DE POLÍMEROS DE MAMONA (Ricinus communis) E BURITI (Mauritia flexuosa) EM ENXERTOS DE DEFEITOS CIRÚRGICOS FEITOS EM CALVÁRIA DE RATOS (análise histológica e histomorfométrica comparativa do processo de cicatrização óssea). Vicente Carvalho de Almeida Júnior 1, Prof.ª Dr.ª Ana Cristina Vasconcelos Fialho 2 1 Bolsista PIBIT CNPq, Bacharelado em Odontologia, UFPI- Campus Ministro Petrônio Portela. vicentecdaj@gmail.com. 2 Bacharelado em Odontologia, UFPI - Campus Ministro Petrônio Portela. anacrisvf@gmail.com. Resumo: O reparo de lesões ósseas é um grande problema enfrentado nas ciências médicas, devido à dificuldade de reparação quando os defeitos ósseos atingem um limite crítico. Neste contexto, várias pesquisas e tecnologias tem sido desenvolvidas em busca de novas alternativas para substitutos ósseos. Os biopolímeros tem sido muito utilizados e são sintetizados a partir de extratos de outros seres vivos, no caso dos polímeros uretanos, do óleo vegetal e muito utilizados como enxertos. Nesta pesquisa empregou-se experimentalmente o polímero de buriti e mamona, como enxerto, para preenchimento de defeitos críticos em calvárias de ratos. Foram utilizados 18 ratos divididos em três grupos, submetidos a procedimento cirúrgico no qual se realizou, na calvária de cada animal, um defeito crítico de 8 mm de diâmetro com broca trefina. O grupo C teve seu defeito cirúrgico preenchido apenas com coágulo sanguíneo, o grupo B, cujo defeito cirúrgico foi preenchido com polímero de buriti e grupo M no qual utilizou-se polímero de mamona. Os animais foram eutanasiados e a região operada foi submetida à processamento tecidual e análise histológica e morfometrica. Os resultados obtidos demonstraram um grande potencial do polímero de buriti como substituto ósseo, apresentando propriedades superiores às do polímero de mamona e ambos se mostraram superiores ao controle reparado com coágulo sanguíneo. Palavras-chave: reparação óssea, óleo de ricinio, mauritia flexuosa Introdução: 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. Porém, falhas ósseas de grandes dimensões ainda são um problema para a medicina e a odontologia, que se deixadas ao seu livre curso não conseguiriam regenerar-se ou demorariam muito e de forma incompleta. Os materiais auxiliares da regeneração

2 óssea podem ser divididos entre os materiais de osteossíntese e materiais de preenchimento. Os implantes aloplásticos, são sintéticos e produzidos para possuírem características semelhantes ao tecido que substituirão, podem ser inteiramente sintéticos ou produzidos a partir de substancias derivadas de outros seres vivos, como o foco da pesquisa, os biopolímeros derivados de óleos vegetais de mamona e buriti. O polímero de mamona é um produto natural, não sujeito a rejeição e serve como uma espécie de ponte entre os fragmentos ósseos adjacentes. O estudo busca comparar a influência do polímero de buriti à do polímero de mamona, que já foi melhor explorado na literatura e pesquisas cientificas. Metodologia: Para a realização do estudo foram utilizados 18 ratos machos adultos, 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 calvaria 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. O animais do grupo C, não receberam polímero, a reparação foi apenas com coágulo sanguíneo. Os animais do grupo M, tiveram o defeito ósseo preenchido com o polímero de mamona, e os animais do grupo B, tiveram o defeito ósseo preenchido com o polímero de buriti. Ao final do período experimental (120 dias após o ato cirúrgico) os animais foram eutanasiados e a região de calvária, na qual foram realizados os defeitos críticos, foram levadas para o processamento e análise histológica e morfométrica. 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 e morfométrica. Resultados e Discussão: A análise histológica dos animais do grupo C, controle, reparado apenas com o coágulo sanguíneo demonstrou que não houve fechamento total do defeito cirúrgico em nenhum dos animais, como esperado. Tecido ósseo compacto bem diferenciado com bordas irregulares e áreas focais de fibroplasia intensa multifocal, ninhos de fibroplasia delimitados por osso neoformado. Osteócito com núcleo picnótico, cromatina condensada e matriz óssea necrótica. (Figura 1). Tal resultado mostra-se compatível e em concordância com os encontrados na literatura (ALMEIDA et. al. 2010). Figura 1: Fotomicrografia do defeito ósseo realizado em calvária de rato preenchido e reparado com coágulo sanguíneo (HE aumento de 40x)

3 Os animais do grupo M, reparados com implante de polímero de mamona, apresentou tecido ósseo compacto bem diferenciado, organizado, com formação de poucas áreas de fibroplasia, presença de tecido conjuntivo frouxo, fibroso e hiperemia moderada de periósteo. Ao redor da área do polímero existe tecido ósseo neoformado com lamelas concêntricas de osteócitos normais e ao centro do tecido ósseo compacto bem diferenciado havia presença de áreas multifocais com grande quantidade de células mesenquimais com citoplasma abundante de limites imprecisos, presença de células gigantes e áreas circulares em imagem negativa correspondentes às áreas do polímero residual. (Figura 2). Figura 2: Fotomicrografia do defeito ósseo realizado em calvária de rato preenchido com polímero de mamona (HE aumento de 40x) Como no estudo de (ALMEIDA et. al. 2010), também foi possível relatar a capacidade osteocondutora do polímero de mamona, pela espessura do tecido neoformado da calota e a deposição de matriz orgânica a medida que o polímero era reabsorvido. Figura 3: Fotomicrografia do defeito ósseo realizado em calvária de rato preenchido com polímero de buriti (HE aumento de 40x) O resultado obtido com o polímero de buriti foi superior ao encontrado com o polímero de mamona, a espessura do tecido neoformado era semelhante ao tecido original. Não foi detectado presença de infiltrado inflamatório ou sinais histológicos de rejeição ao polímero, atestando assim sua biocompatibilidade. Presença de tecido ósseo neoformado ao redor da área do polímero que apresentava uma matriz osteóide, presença de ninhos de fibroplasia, rica em fibras colágenas, circundada por tecido ósseo compacto e bem diferenciado. A reparação óssea, no entanto, se deu da forma maior que a esperada às margens do defeito o deixando com contornos irregulares, de maneira superior ao polímero de mamona e a relatada aos estudos de ALMEIDA et. al. 2010; LEONEL et. al. 2004; e a tese de doutorado de AMARAL, M.B Houve uma maior formação óssea marginal nos animais do Grupo B quando comparados aos animais do Grupo M, sugerindo uma osteoindução mais evidente,

4 justificada pelo fato desta deposição óssea ser o dobro da observada no grupo M, comprovada pelos dados histomorfométricos. Conclusões O polímero de mamona sintetizado na Universidade Federal do Piauí e utilizado neste estudo, obteve resultados semelhantes aos encontrados em outros estudos e sintetizados em outras fontes. Excelente biocompatibilidade e osteocondução, tais propriedades são compartilhadas pelo polímero de buriti, que se mostrou semelhante em análise histológica e apresentou morfometricamente maior percentual de neoformação óssea. Os resultados são animadores haja visto que são estudos pioneiros na utilização do polímero de buriti nas ciências médicas. Agradecimentos: A minha professora orientadora Prof.ª Dr.ª Ana Cristina Vasconcelos Fialho por todo o apoio, compreensão, paciência e dedicação à atividade docente, além da segurança transmitida durante todo o desenvolvimento da pesquisa e amizade. A pesquisadora Msª. Daiane Francisca, pelo apoio à pesquisa, análise histológica e morfometrica. A Sérgio Guerra, pela apoio à pesquisa, amizade, conhecimentos transmitidos e ajuda com a histotécnica. Aos meus pais, namorada, amigos e familiares pelo apoio, suporte, e fortaleza que fizeram possível a realização desse trabalho. Ao CNPq pela iniciativa que tornou possível o desenvolvimento dessa pesquisa e a toda equipe de docentes da Universidade Federal do Piauí que partilham seus conhecimentos e contribuem com a formação acadêmica e crescimento diário da vida de futuros profissionais. Referências: 1. ALMEIDA, JD; CARVALHO, YR; ROCHA, RF; ARISAWA, EAL. Estudo da reparação óssea em mandíbula de ratos. Pos-Grad Rev Fac Odontol São Jose dos Campos. 2000; 3: 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 de mamona. Revista Odontológica de Araçatuba. 2010; 31(1): AMARAL, M.B. Capacidade de regenerações ósseas de Biomaterias em defeitos críticos de Calvária: Análise histológica e microtomografia computadorizada.110f. Tese (doutorado)- Escola de engenharia de São Carlos/ Instituto de Química de São Carlos/ Faculdade de medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, São Carlos, BETTI, LV. Análise microscópica e radiográfica do reparo de defeitos confeccionados em fêmures de coelhos preenchidos com matriz óssea bovina medular em bloco ou cortical em microgrânulos [Tese]. Bauru: Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo; BOLSON, J. Comportamento do polímero de mamona (Ricinus comunis) em ossos de codornas domésticas (Coturnix japonica) [Dissertação]. Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria; CALIXTO, RFE; TEÓFILO, JM; BRENTEGANI, LG; CARVALHO, TLL. Implante de um floculado de resina de mamona em alvéolo dental de rato. Pesqui Odontol Bras. 2001(3): DARNET, S. H.; SILVA, L. H. M.; RODRIGUES, A. M. C. & LINS, R. T Nutritional composition, fatty acid and tocopherol contents of buriti (Mauritia

5 flexuosa) andpatawa (Oenocarpus bataua) fruit pulp from the Amazon region. Ciência e Tecnologia de Alimentos 31(2): IGNÁCIO, H. Utilização do cimento derivado do polímero da mamona no preenchimento de falha óssea. Estudo experimental em coelhos. Ribeirão Preto; [dissertação Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP]. 9. KRAHL H., MICHAELIS U., PIEPER HG, QUACK G., MONTAG M. Stimulation of bone growth through sports. Am Sports Med 1994; 10. LEONEL, ECF; MANGILLI; PD; RAMALHO, LTO; ANDRADE SOBRINHO, J. A importância da porosidade interna do polímero de mamona durante a neoformação óssea. Estudo em ratos. Cienc Odontol Bras. 2003; 6(3): LEONEL, ECF; 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): MARIATH, J. G. R.; LIMA, M. C. C. & SANTOS, L. M. P Vitamin A activity of buriti (Mauritia vinifera Mart.) and its effectiveness in the treatment and prevention of xerophthalmia. The American Journal of Clinical Nutrition 49: NACER RS; POPPI, RR; CARVALHO, PTC; SILVA, BAK; ODASHIRO, AN; SILVA, IS. Castor oil polyurethane containing silica nanoparticles as filling material of bone defect in rats. Acta Cir Bras [serial online]. 2012; (27):56-62.