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Substitutos ósseos sintéticos para regeneração tecidual

A busca incessante por inovação na área da saúde, no que concerne tanto inovações de processos tecnológicos quanto novas abordagens terapêuticas, têm resultado na rápida expansão do mercado de substituto ósseos sintéticos. Atualmente, os substitutos ósseos sintéticos têm ganhado maior destaque para abordagens terapêuticas em regeneração tecidual, principalmente em relação aos outros substitutos de enxertos ósseos (homógenos e heterógenos). Os sintéticos vêm crescendo à medida que exigências regulatórias aumentaram para o uso destes tipos enxertos. O mercado para os substitutos de enxertos ósseos sintéticos deve crescer a uma taxa anual de 20,2% até 2023.

Os enxertos ósseos são classificados de acordo com a sua origem, como autógenos, homógenos, heterógenos ou aloplásticos (sintéticos). Embora, os enxertos autógenos (tecido do próprio paciente) serem considerados pelos profissionais da saúde como “padrão-ouro”, muitas vezes o tecido para enxertia disponível é escasso, o procedimento é dispendioso e pode haver significativa morbidade local associada à dor, infecção e hematoma. Já os enxertos homógenos (enxerto da mesma espécie) e heterógenos (enxerto de outras espécies, como de origem bovina e suína) podem apresentar a possibilidade de transmissão de doenças infectocontagiosas e uma resposta imunológica mais pronunciada, além de levantar questões éticas e religiosas. Contudo, essas limitações ressaltam cada vez mais a necessidade de desenvolvimento de novos biomateriais sintéticos para suprir a crescente demanda do mercado, visto que, este tipo de biomaterial atende a todas as desvantagens dos tipos de enxertos relacionados acima.

Mas o que são biomateriais sintéticos?

Entende-se por biomaterial sintético qualquer substância ou combinação de substâncias produzidas em laboratório, que não sejam drogas ou fármacos, as quais interagem diretamente com sistemas biológicos. Os biomateriais sintéticos utilizados como enxertos ou substitutos do tecido ósseo devem possuir características específicas como biocompatibilidade, bioatividade, degradabilidade/reabsorção e osteocondução (capacidade de agir como transportador/guia para as células ósseas (osteoblastos) migrarem até o local a ser reparado. Um dos maiores desafios atuais da engenharia tecidual é o desenvolvimento de biomateriais de qualidade em escala industrial, e tudo indica que o segredo para o sucesso nesse cenário é a inovação.

Existem diversos tipos de biomateriais, substitutos ósseos sintéticos, já comercializados, eles variam não somente quanto a origem, como também quanto a composição química (metálicos, cerâmicos ou poliméricos) e a forma de apresentação (blocos, grânulos, injetáveis, esponjas porosas e outros). Os biomateriais a base de biocerâmicas se destacam como substitutos sintéticos devido à semelhança estrutural a porção inorgânica do osso humano, além das excelentes propriedades biológicas e físico-químicas. Além destes enxertos aloplásticos apresentarem vantagens da não necessidade de um local/tecido doador, ampla oferta, e inexistência do risco de transmissão de doenças infectocontagiosas.

Os principais biomateriais cerâmicos usados para enxertia óssea são a hidroxiapatita (HA) e o b-fosfato de tricálcio (b-TCP). São largamente empregados na ortopedia e odontologia em reconstrução ou regeneração de defeitos ósseos. Eles exercem a função de matriz tanto para o aumento de volume e reconstrução do tecido ósseo quanto para a manutenção do espaço do defeito, e gradualmente são substituídos pelo osso neoformado.

As novas tecnologias em favor de produção de biomateriais cerâmicos sintéticos tornaram possível controlar o tamanho dos poros, a porosidade e a geometria, fabricando modelos porosos com alta precisão. A porosidade é fundamental para o crescimento do tecido ósseo e exerce influência sobre a taxa de reabsorção da cerâmica. Quanto melhor a reabsorção, melhor a integração do enxerto ao leito receptor.

E como são feitos os biomateriais sintéticos Plenum?

Os profissionais Plenum utilizam o Design Thinking como abordagem para criação de soluções inovadoras no planejamento e desenvolvimento, buscando sempre conciliar criatividade, qualidade e alta tecnologia.


Membranas Particulados

Biomateriais na implantodontia: um caso de sucesso

 

Atualmente, com os avanços nas pesquisas e o desenvolvimento tecnológico de materiais sintéticos, o procedimento para a instalação de implantes dentários tem sido cada vez mais seguro e bem-sucedido. Os biomateriais são agem no organismo, substituindo ou sendo incorporados ao tecido ou órgão a ser regenerado/reconstruído.

Com o uso de biomateriais sintéticos na implantodontia, o tratamento pode ser feito em único procedimento cirúrgico com tempo reduzido, com menos dor (morbidade) e menor incidência de complicações pós-operatórias.

O uso de biomateriais particulados na Implantodontia

Os substitutos ósseos sintéticos, amplamente conhecido na Odontologia como biomateriais particulados, podem ser usados para preenchimento de defeitos ósseos, reconstrução da altura e espessura da mandíbula ou maxila, levantamento de seio maxilar, possibilitando uma instalação do implante dentário segura e eficaz, devolvendo ao paciente a função mastigatória e a estética do sorriso.

É importante observar que os biomateriais são poderosos adjuvantes no processo de neoformação óssea, mas não são os únicos responsáveis, de tal modo que, o processo reparação óssea se dá por um processo fisiológico único, que pode variar muito de pessoa para pessoa. Aliás, a própria qualidade do tecido ósseo que se formará vai variar conforme o tipo de biomaterial escolhido, as condições de saúde do paciente e da habilidade cirúrgica do implantodontista.

Assim, para aumentarmos os índices de sucesso do procedimento, devemos escolher um biomaterial que não induza resposta imunológica antígeno-anticorpo, não seja citotóxico ou carcinogênico, não impeça o fluxo sanguíneo e de nutrientes, e não leve a uma resposta inflamatória aguda intensa ou crônica. A demanda por biomateriais que agreguem essas características cresce de forma significativa a cada ano, principalmente os biomateriais de origem sintética.

Embora os enxertos autógenos (enxerto do próprio indivíduo) serem considerados o padrão “ouro” para enxertia óssea, estes enxertos apresentam certos inconvenientes como: intervenção cirúrgica em uma área doadora sadia; maior período de recuperação; maior susceptibilidade a infecções; e reabsorção progressiva e constante do enxerto ao longo do tempo. Dessa forma, a utilização do material sintético pode viabilizar um procedimento mais rápido e, ainda assim, com bom resultado para a instalação do implante.

Tipos de biomateriais na implantodontia

Várias são as classificações dos biomateriais utilizados na Implantodontia. De acordo com a compatibilidade que apresentam com os tecidos adjacentes, podem ser:

  • Biotolerados: caracterizam-se pela presença de tecido conjuntivo fibroso entre o implante e o tecido ósseo. Praticamente todos os polímeros sintéticos não absorvíveis e a grande maioria dos metais se enquadram nesta categoria.
  • Bioinertes: caracterizam-se por uma neoformação tecidual de contato com produto (implante). No entanto, não ocorre nenhuma reação química entre o tecido e o implante. Os implantes dentários são considerados bioinertes (osseointegração implante/tecido ósseo). Exemplos: alumina, zircônia, titânio, tântalo, nióbio e carbono.
  • Bioativos: caracterizam-se por promover uma reação fisico-química entre o implante e o leito recpetor, principalmente trocas iônicas entre o produto e interface com leito receptor (plasma sanguíneo e tecidos adjacentes) interferindo diretamente na osteogênese. Os principais materiais desta classe são as biocerâmica como: fosfatos de cálcio (hidroxiapatita e β-TCP) e vidro bioativos. – Subclasse: os absorvíveis, os quais caracterizam-se por, após em contato com os tecidos serem degradados por hidrólise ou ação enzimática, solubilizados ou fagocitados pelo organismo. Exemplos: produtos a base de polímero natural (colágeno, quitosana, ácido hialurônico entre outros), polímeros sintéticos [PLLA (poli-L-ácido láctico), PLGA (ácido poli(lático-co-glicólico), PDO (polidioxanona)] e biocerâmica (fosfato tricálcico (TCP), outras fases de fosfato de cálcio e vidros bioativos).

Classificação em relação à origem, podem ser:

  • Autógenos: obtidos de áreas doadoras do próprio indivíduo;
  • Homogêneos: obtidos de indivíduos de espécie semelhante ao receptor (por meio de banco de ossos, por exemplo);
  • Heterógenos: obtidos de indivíduos de espécies diferentes do receptor, sendo o mais comum a fonte bovina, suína ou equina;
  • Sintéticos ou aloplásticos: podem ser metálicos, cerâmicos ou poliméricos.