REPARAÇÃO ÓSSEA COM UTILIZAÇÃO DE COLÁGENO E COMPOSTOS DE URUCUM (Bixa orellana L.) EM Rattus norvegicus.

Abstract

RESUMO: Visando a obtenção de biomateriais que favoreçam a reparação óssea, materiais poliméricos biocompatíveis, como o colágeno, têm sido amplamente estudados. Também tem sido investigada a utilização de produtos naturais, como os carotenoides (bixina, norbixina, dimetil-b-caroteno) extraídos do urucum, que apresentam efeitos antioxidante e anti-inflamatório. A pesquisa objetivou avaliar a reparação óssea com utilização de enxerto de colágeno associado a compostos extraídos de sementes de urucum (Bixa orellana L.) em modelo experimental na tíbia de Rattus norvegicus. Foram extraídos compostos das sementes do urucum com KOH 4% e foi determinado o teor dos constituintes químicos majoritários identificados no extrato por cromatografia gasosa acoplada ao espectômetro de massas (CG-EM) após reação de derivatização. Foram utilizados 40 ratos divididos em quatro grupos. Foi produzido defeito ósseo de 2 mm na tíbia. No G1, a ferida óssea foi preenchida com coágulo; G2, com colágeno; G3, com o extrato seco do urucum e no G4, com colágeno/urucum 1:1. Após eutanásia, em 14 e 30 dias, as amostras das tíbias foram encaminhadas para análise histológica e por espectroscopia Raman. Obteve-se um extrato seco das sementes de Bixa orellana L. contendo os carotenoides norbixina (26,55%), bixina (25,82%) e dimetil-β-caroteno (4,12%), os quais juntos representam 56,59% dos constituintes identificados pela CG-EM. A análise microscópica demonstrou que o G1 apresentou reação inflamatória moderada aos 14 e 30 dias. Nos grupos G3 e G4, no entanto, observou-se uma redução na densidade do infiltrado inflamatório. Foi verificado que os G2, G3 e G4 apresentaram melhor qualidade de osso neoformado aos 14 e 30 dias pós-cirúrgico na análise por microscopia óptica. A análise Raman demostrou que G4 apresentou média das razões entre os picos 960 cm-1 e 1070 cm - 1 significativamente maior quando comparado a média do G1. Além disso, o G4 foi estatisticamente semelhante ao osso hígido. Os compostos majoritários extraídos do urucum (Bixa orellana L.) com KOH 4% são carotenoide norbixina, bixina e dimetil-bcaroteno. O extrato obtido apresenta efeito anti-inflamatório e osteoindutor; e quando associado ao colágeno, promove mineralização da matriz óssea neoformada semelhante à encontrada no osso hígido na análise por espectroscopia Raman. Nas condições apresentadas neste estudo, a reparação óssea em modelo experimental na tíbia de Rattus norvegicus é favorecida com a utilização de compostos de urucum (Bixa orellana L.) associado ao colágeno. --------------------- ABSTRACT: Biocompatible polymeric materials, such as collagen, have been widely studied in order to obtain biomaterials that favor bone repair. Natural products have also been used, such as carotenoids (bixin, norbixin, dimethyl-β-carotene) extracted from annatto, which have antioxidant and anti-inflammatory effects. This study aimed to evaluate the bone repair using collagen graft associated with compounds extracted from annatto seeds (Bixa orellana L.) in experimental model using tibia of Rattus norvegicus. The compounds of the annatto seeds were extracted with 4% KOH, and the content of the major chemical constituents identified by GC/MS in the extract after derivatization reaction was determined. It was used 40 rats divided into four groups. It was produced a bone defect of 2 mm in the tibia. In G1, the bone wound was filled with clot; G2, with collagen; G3, with compounds extracted from annatto; G4, with collagen/annatto 1:1. After euthanasia, at 14 and 30 days, the tibia samples were submitted to histological analysis and Raman spectroscopy. A dry extract of the seeds of Bixa orellana L. containing the carotenoids norbixin (26.55%), bixin (25.82%) and dimethyl-β-carotene (4.12%) were obtained, which together represent 56,59% of the constituents identified by GC-MS. Microscopic analysis showed that G1 presented a moderate inflammatory reaction at 14 and 30 days. In the G3 and G4 groups, however, a reduction in the density of the inflammatory infiltrate was observed. It was verified that the G2, G3 and G4 presented better quality of neoformed bone at 14 and 30 postoperative days. The Raman analysis showed that G4 presented a mean of the ratios between the peaks 960 cm-1 and 1070 cm-1 significantly higher when compared to the G1 average. In addition, G4 was statistically similar to healthy bone. The major compounds extracted from urucum (Bixa orellana L.) with 4% KOH are carotenoids norbixin, bixin and dimethylcarotene. The extract obtained showed anti-inflammatory and osteoinductive effect. And when associated with collagen, promoted mineralization of the neoformed bone matrix similar to that found in normal bone in Raman spectroscopy. Under the conditions presented in this study, bone repair in an experimental model in the tibia of Rattus norvegicus is favored with the use of compounds of annatto (Bixa orellana L.) associated with collagen.