A hidroxiapatita (HA) tem sido utilizada como revestimento de implantes e para substituição de tecido ósseo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da topografia de superfície da HA, resultante da presença de microporosidade, sobre a adesão, a morfologia e proliferação celulares, a medida de proteína total e a atividade de fosfatase alcalina. Discos de HA com diferentes porcentagens de microporosidade (< 5%, 15% e 30%) foram fabricados por uma combinação das técnicas de pressão uniaxial e sinterização. Células ROS17/2.8 foram cultivadas sobre os discos de HA. Para a adesão, as células foram cultivadas por duas horas. A morfologia foi avaliada após sete dias. A proliferação, medida de proteína total e atividade de ALP foram avaliadas após sete e quatorze dias. Os dados foram comparados por ANOVA e teste de Duncan quando apropriado. A adesão (p = 0,11) e a medida de proteína total (p = 0,31) não foram afetadas pela topografia de superfície. A proliferação após sete e quatorze dias (p = 0,0007 e p = 0,003, respectivamente), e a atividade de ALP (p = 0,0007) foram significantemente menores na superfície irregular (HA30). Esses resultados sugerem que eventos iniciais não são afetados pela topografia, enquanto superfícies com topografias mais regulares (microporosidade de 15% ou menos) favoreceram eventos intermediários e finais, como proliferação e atividade de ALP.

Hydroxyapatite (HA) has been used in orthopedic, dental, and maxillofacial surgery as a bone substitute. The aim of this investigation was to study the effect of surface topography produced by the presence of microporosity on cell response, evaluating: cell attachment, cell morphology, cell proliferation, total protein content, and alkaline phosphatase (ALP) activity. HA discs with different percentages of microporosity (< 5%, 15%, and 30%) were confected by means of the combination of uniaxial powder pressing and different sintering conditions. ROS17/2.8 cells were cultured on HA discs. For the evaluation of attachment, cells were cultured for two hours. Cell morphology was evaluated after seven days. After seven and fourteen days, cell proliferation, total protein content, and ALP activity were measured. Data were compared by means of ANOVA and Duncan’s multiple range test, when appropriate. Cell attachment (p = 0.11) and total protein content (p = 0.31) were not affected by surface topography. Proliferation after 7 and 14 days (p = 0.0007 and p = 0.003, respectively), and ALP activity (p = 0.0007) were both significantly decreased by the most irregular surface (HA30). These results suggest that initial cell events were not affected by surface topography, while surfaces with more regular topography, as those present in HA with 15% or less of microporosity, favored intermediary and final events such as cell proliferation and ALP activity.

Este estudo foi realizado para verificar o efeito das condições de preparação e sinterização sobre a porosidade de amostras de hidroxiapatita, calculada como porcentagem da densidade teórica da hidroxiapatita. Foram verificados o efeito da carga utilizada para obter as amostras, o tamanho inicial das partículas de hidroxiapatita, a temperatura e o tempo de sinterização. Existiu uma correlação inversa entre carga e porosidade e entre temperatura de sinterização e porosidade, mas nenhuma correlação entre tempo de sinterização e porosidade. Amostras fabricadas com partículas de tamanho maior apresentaram maior porosidade. Foi concluído que para a fabricação de amostras de hidroxiapatita, a combinação entre a carga utilizada para a compactação das partículas e a temperatura de sinterização resulta na produção de amostras com uma ampla variação de porcentagens de porosidade.

The aim of this study was to evaluate the effect of powder processing and sintering conditions on the resultant porosity of hydroxyapatite, which was calculated as percentage of the theoretical density of hydroxyapatite. The parameters evaluated were the effect of load during uniaxial pressing, the initial size of the particles of hydroxyapatite, and sintering temperature and time. There was an inverse correlation between load and porosity, and between sintering temperature and porosity, but there was no correlation between sintering time and porosity. An increase in the size of the particles resulted in greater porosity. It was concluded that a combination of loading conditions and sintering temperature can provide hydroxyapatite with a wide range of porosities.