Structural evaluation of the third metacarpal bone against the implantation of biopolymer based on castor oil

Uma série de novas estratégias vem sendo desenvolvidas com o objetivo de otimizar a reparação óssea, pois os métodos atualmente disponíveis em ortopedia humana e veterinária não apresentam resultados plenamente satisfatórios. Inúmeros pesquisadores dedicam-se ao desenvolvimento e estudo da compatibilidade de novos implantes com o propósito de acelerar a reparação óssea. O polímero a base de óleo de mamona tem chamado atenção para a sua aplicação como substituto ósseo, pois é um produto natural, biocompatível e com propriedades estruturais semelhantes às do tecido ósseo. Seis equinos foram submetidos à ostectomia na superfície diafisária dorsal de seus terceiros metacarpianos. Uma das falhas ósseas foi preenchida com o polímero a base de mamona e o outra, no membro contralateral permaneceu sem preenchimento, atuando como controle. Os animais foram acompanhados por um período de 120 dias após o procedimento através de monitoramento radiográfico da densidade óssea. Após este período, realizou-se biópsia para avaliação histológica por microscopias de luz e eletrônica de varredura. A densitometria óptica revelou valores médios de 14,17mmAl ± 1,722 e 16,33mmAl ±1,633 (p=0,027) para os grupos polímero e controle, respectivamente. A microscopia óptica de luz demonstrou maior porcentagem de tecido ósseo neoformado no grupo controle (50,15% ±14,83) quando comparado ao grupo polímero (26,94% ±12,06), com p0,0001. No entanto, a microscopia eletrônica de varredura permitiu observar que a qualidade do tecido ósseo formado na presença do biomaterial foi mantida. Além disso, não foram observadas reações adversas ao biomaterial, como a formação de tecido cicatricial ou reações de corpo estranho, levando a conclusão de que a poliuretana de óleo de mamona pode ser considerada adequada ao preenchimento de falhas ósseas em equinos, uma vez que desmonstrou compatibilidade e osteocondutividade.A series of new strategies have been developed in order to optimize bone repair, because the methods currently available for human and veterinary orthopedics have no fully satisfactory results. Many researchers have dedicated to develop and study the compatibility of new implants in order to accelerate bone repair. The polymer of castor oil have drawn attention for its application as a bone substitute because it is a natural, biocompatible and have structural properties similar to bone tissue. Six horses were submited to ostectomy on the dorsal surface of its third metacarpal bone. One of the bone defects was filled with polymer of castor oil and the other remained unfilled, as a control group. The animals were followed for a period of 120 days after the procedure by monitoring radiographic bone density. After this period, a biopsy was performed for histological evaluation by light and scanning electron microscopy. The optical densitometry revealed medium values of 14.17mmAl ± 1.722 and 16.33mmAl ± 1.633 (p = 0.027) for the polymer and control groups, respectively. The light microscopy showed a higher percentage of new bone formation in the control group ( 50.15% ± 14.83 ) than in the polymer group ( 26.94 % ± 12.06 ) , with p 0.0001. However, scanning electron microscopy allowed to observe that the quality of bone formation tissue in the presence of biomaterial was maintained. Furthermore, there were no adverse reactions to biomaterial, such as scar formation or as a foreign body reaction, allowing to conclude that the polymer of castor oil can be considered suitable to fill bone defects in horses, since it demonstrated compatibility and osteoconductivity