Biological response of osteoblasts in contact with porous zirconia structures for bone repair

Abstract

O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão sistemática integrativa sobre os efeitos biológicos e mecânicos de scaffolds ou implantes porosos de zircónia para reparo de perda óssea severa. Uma busca eletrónica foi realizada na base de dados PubMed utilizando uma combinação dos seguintes termos científicos: porous OR scaffold OR foam AND zirconia AND bone regeneration OR bone repair OR bone healing. A pesquisa identificou 145 estudos, dos quais 23 foram considerados relevantes tendo em consideração resultados sobre métodos de proessamento, porosidade, a interconectividade dos poros, a bioatividade, formação óssea e a resistência mecânica dos scaffolds de zircónia. A alta percentagem, as dimensões e a interconectividade dos poros são fatores-chave para a migração, adesão, proliferação e diferenciação celular. Além disso, a interconectividade dos poros permite a transferência de nutrientes entre as células e a formação de vasos sanguíneos. No entanto, observou-se uma diminuição da resistência mecânica nos scaffolds com o aumento do número e dimensão dos poros. Zircónia policristalina tetragonal estabilizada com ítria (Y-TZP) possui propriedades mecânicas apropriadas para a fabricação de scaffolds ou implantes com alta porosidade para reparo de perda óssea severa. Além disso, os scaffolds podem ser revestidos com cerâmica bioativa para melhorar a resposta celular, angiogênese e o crescimento ósseo sem comprometer interconectividade dos poros. Scaffolds e implantes porosos de zircónia tornam-se uma estratégia para reparo de perda ósseo extensiva, uma vez que composição química e a rede de poros favorecem a resposta biológica desejada e manutenção do volume ósseo.