Aspectos Funcionais e Biocompatibilidade de Blendas de Poli (epsilon -Caprolactona) Associada à Hidroxiapatita e Tetraciclina no Modelo de Falha Óssea na Calvária de Rato.

Abstract

Fraturas decorrentes de patologias que afetam o metabolismo ósseo ou causadas por acidentes automobilísticos têm aumentado expressivamente nos últimos anos. Dessa maneira, o desenvolvimento de terapias que possam acelerar ou otimizar a regeneração óssea são amplamente incentivadas. Como alternativa ao reparo de fraturas destaca-se a utilização de biomateriais. O poli (ɛ-caprolactona) (PCL) tem recebido crescente atenção na medicina regenerativa devido às suas propriedades mecânicas, biocompatibilidade e biodegradabilidade. Neste contexto, foi desenvolvido um biomaterial, na forma de arcabouço poroso obtida por evaporação do solvente utilizando PCL. Este material foi utilizado para confeccionar blendas poliméricas de PCL de alta massa molecular combinada com PCL de baixa massa molecular com o intuito de acelerar o tempo de degradação do biomaterial. Tendo em mente que ossos contêm alta concentração de hidroxiapatita (HA), o ideal é que as matrizes utilizadas para regeneração de falhas ósseas contenham este componente. Portanto, foram adicionados às blendas de PCL, HA e tetraciclina (TCH), visando tornar o material mais semelhante ao material ósseo, e impedir o crescimento bacteriano no local do implante, respectivamente. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os aspectos funcionais e a biocompatibilidade de blenda de PCL associados à hidroxiapatita e tetraciclina em falhas ósseas em calvária de ratos. Nos testes in vivo foram utilizados 57 animais, distribuídos aleatoriamente em cinco grupos e analisados 30 e 60 dias após o implante das blendas na calvária dos animas. Foram confeccionadas falhas de 4 mm de diâmetro na calvária dos ratos, onde as blendas [grupo I - blenda PCL; Grupo II- blenda + 10% HA, Grupo III - blenda + 10% TCH, Grupo IV - blenda + 10% HA+10%TCH, Grupo V - grupo controle] foram implantadas. O grupo controle teve a falha preenchida apenas com coágulo. Os materiais foram caracterizados mecanicamente (TMA) e por microscopia (MEV) e a degradação do material foi avaliada em solução tampão (PBS) a 37°C. Também foram realizados testes microbiológicos e ensaio de dissolução da tetraciclina, in vitro, a fim de elucidar se a libertação do fármaco seria adequada para evitar o crescimento bacteriano, assim com determinar o perfil de liberação do fármaco do arcabouço. A liberação do fármaco foi adequada para evitar o crescimento bacteriano, após 24h. A blenda PCL/TCH apresentou um perfil de liberação sustentado em função do tempo e o processo de liberação do antibiótico dos arcabouços ocorreu, predominantemente, pelo mecanismo difusão. Entre os grupos, foi observada uma variação de perda de massa entre 5,1% a 14,2% em três meses de experimento. Os valores dos módulos de elasticidade das blendas PCL/HA e PCL/HA/TCH indicam que estas apresentam propriedades mecânicas ideais para utilização dos processos regenerativos da calvária do rato e não apresentaram citotoxicidade. Análises histológicas demonstraram que os arcabouços são osteocondutores. Para avaliação da formação óssea foram realizadas as dosagens do marcador bioquímico Fosfatase Alcalina (FAL). As avaliações da função renal e hepática dos animais após implantação do biomateriais foram realizadas a partir de ensaios bioquímicos para a dosagem plasmática de alguns marcadores [função hepática (Transaminase Glutâmica Oxalacética TGO/AST e Transaminase Glutâmica Pirúvica TGP/ALT) e renal (Ureia e Creatinina Sérica)]. Dosagens dos níveis séricos, após implantação do arcabouço, indicam que a concentração da FAL não aumentou nos períodos de estudo e que, após 30 dias, não houve alteração da função renal e hepática. Desta forma, nossos resultados indicam que os arcabouços são biocompatíveis e que as blendas de PCL com ou sem associações apresentaram parâmetros funcionais adequados para utilização na regeneração óssea.