Assessment of the biodegradable membrane potential on bone regeneration in a rat critical mandibular defect
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Data
2014-05-13
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Resumo
A doença periodontal é um processo inflamatório prevalente tanto em canídeos como em humanos e que pode resultar em esfoliação dentária bem como em implicações de saúde sistémicas. Como os tratamentos atuais são por vezes ineficazes, a Engenharia de Tecidos pode fornecer estratégias para o desenvolvimento de novas terapias.
O objetivo deste projeto consistiu no desenvolvimento uma nova matriz com propriedades osteocondutoras para a regeneração óssea e periodontal. Propusemos uma matriz de dupla camada que compreende uma membrana de amido poli-ɛ-caprolactona (SPCL) obtido por evaporação de solvente, a qual sustenta o princípio da regeneração tecidular guiada, e uma malha de fibra de SPCL funcionalizada com grupos silanol osteocondutores. O potencial deste biomaterial para servir como um veículo de células estaminais e como matriz osteocondutora foi previamente avaliado por cultura com células estaminais adiposas caninas.
Neste estudo, o desempenho da matriz de dupla camada SPCL-Si foi avaliado no modelo mandibular de rato sendo comparado com defeitos vazios (controlo negativo) e com membranas comerciais de colagénio (controlo positivo).
Após 8 semanas de implantação, através de microtomografia computadorizada e análise histomorfométrica (amostras processadas pela técnica de Donath), foi concluído que a matriz de dupla camada SPCL-Si conduziu a formação de osso novo em maior quantidade, quando comparado com os defeitos vazios e com o colagénio.
Esta matriz bioativa de dupla camada mostrou ter um grande potencial para ser usado na regeneração do osso alveolar e do periodonto.
Periodontal disease is an inflammatory pathology prevalent in dogs and humans that can result in tooth loss as well in systemic health implications. As the current treatments are sometimes ineffective, Tissue Engineering strategies have paved for new therapies. The purpose of this project was to develop a new scaffold with osteoconductive properties for use in bone and periodontal regeneration. We proposed a double layer scaffold comprising a starch poly-ɛ-caprolactone (SPCL) membrane obtained by solvent casting, which sustains the guided tissue regeneration principle, and a SPCL wet-spun fiber mesh functionalized with osteoconductive silanol groups. The potential of this biomaterial as vehicle of stem cells and as an osteoconductive matrix was previously assessed by culturing it with canine adipose stem cells. In this study, the performance of the SPCL-Si double layer scaffold was assessed in the mandibular rodent model, and compared with empty defects (negative control) and collagen commercial membranes (positive control). After 8 weeks of implantation, micro-computed tomography and histomorphometrical analysis (samples processed by the Donath technique), revealed that the SPCL-Si double layer scaffold conduced higher new bone formation, compared to empty defects and collagen. This bioactive double layer scaffold was shown to have large potential for use in alveolar bone and periodontal regeneration.
Periodontal disease is an inflammatory pathology prevalent in dogs and humans that can result in tooth loss as well in systemic health implications. As the current treatments are sometimes ineffective, Tissue Engineering strategies have paved for new therapies. The purpose of this project was to develop a new scaffold with osteoconductive properties for use in bone and periodontal regeneration. We proposed a double layer scaffold comprising a starch poly-ɛ-caprolactone (SPCL) membrane obtained by solvent casting, which sustains the guided tissue regeneration principle, and a SPCL wet-spun fiber mesh functionalized with osteoconductive silanol groups. The potential of this biomaterial as vehicle of stem cells and as an osteoconductive matrix was previously assessed by culturing it with canine adipose stem cells. In this study, the performance of the SPCL-Si double layer scaffold was assessed in the mandibular rodent model, and compared with empty defects (negative control) and collagen commercial membranes (positive control). After 8 weeks of implantation, micro-computed tomography and histomorphometrical analysis (samples processed by the Donath technique), revealed that the SPCL-Si double layer scaffold conduced higher new bone formation, compared to empty defects and collagen. This bioactive double layer scaffold was shown to have large potential for use in alveolar bone and periodontal regeneration.
Descrição
Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, Ciências Veterinárias
Palavras-chave
Periodonto , Engenharia de tecidos , Regeneração óssea , Materiais biocompatíveis