Evaluation of surface modification in polylactic acid scaffolds treated with sodium hydroxide on cell adhesion for tissue engineering application

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i8.30500

Keywords:

Tissue engineering; Regenerative medicine; Bone regeneration; Biomaterials; Osteoblasts.

Abstract

Bone deformities, whether congenital or resulting from trauma, present a challenge for their repair because it is a lengthy process with often unpredictable results, with high economic importance. Tissue engineering consists of the regeneration of living organs and tissues, through the development of new devices capable of obtaining specific interactions with biological tissues, known as scaffolds. The PLA (poly lactic acid) polymer is promising for use as a temporary support for tissue replacement because it is biodegradable, biocompatible and has low cost. However, its hydrophobic characteristic is one of the main disadvantages of using this polymer. Therefore, current research aims to modify the surface of these devices in order to make them more hydrophilic. This study aimed to evaluate the surface modification of PLA scaffolds, chemically treated with sodium hydroxide (NaOH) to evaluate cell adhesion and viability in scaffolds on alkaline treatment with NaOH. The FTIR-ATR (Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared) and AFM (Atomic Force Microscopy) techniques were used for physical-chemical characterization of the material, adhesion and cell viability assay by the fluorimetric method with the resazurin reagent. The AFM and FTIR analyzes confirmed the surface modification of the material by the alkaline treatment. By analyzing cell adhesion, it was concluded that the treatment did not influence adhesion, but was more effective in maintaining cell viability.

Author Biographies

Camila Cristina Mora Reina, Universidade de Araraquara

Mestre pelo PPGBMRQM/UNIARA Programa de Pós Graduação em Biotecnologia em Medicina Regenerativa e Química Medicinal da Universidade de Araraquara com bolsa de Mestrado (Taxa- CAPES). Graduada em Ciências Biológicas (Bacharelado e Licenciatura) pela Universidade de Araraquara-UNIARA em 2018. Foi aluna de Iniciação Científica durante os anos de 2016 e 2017 pelo (PPGB-MRQM/UNIARA) com o trabalho intitulado Scaffolds de PLA obtidos por manufatura aditiva funcionalizado com Proteína morfogenética recombinante humana (rhBMP2) para aplicação em Engenharia de Tecidos. Bolsista PIBIC durante no período de setembro 2017 a setembro de 2018 com o trabalho intitulado Funcionalização de scaffolds de PLA impresso em estrutura 3D para aplicação em Engenharia de tecidos.

Benedito Domingos Neto, Universidade de Araraquara

Mestrando do Programa de Pós-graduação em Biotecnologia em Medicina Regenerativa e Química Medicinal (PPG-MRQM) da Universidade de Araraquara (UNIARA). Especialista em Microbiologia Médica pelo Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo de Ribeirão Preto (HCFMRP-USP/2021). Biomédico pela Universidade de Araraquara (UNIARA/2019).

Heloisa Sobreiro Selistre de Araújo, Universidade Federal de São Carlos

Possui graduação em Farmácia e Bioquímica pela Universidade de São Paulo (1980), mestrado em Bioquímica pela Universidade de São Paulo (1985) e doutorado em Bioquímica pela Universidade de São Paulo (1988). Foi pesquisadora visitante da Oklahoma State University (1993-1995) em Stillwater, OK, EUA. Atualmente é Professora Titular do Departamento de Ciências Fisiológicas da Universidade Federal de São Carlos e orientadora de mestrado e doutorado nos Programas de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas e em Genética Evolutiva e Biologia Molecular. Tem experiência na área de Bioquímica e Biologia Molecular, com ênfase em Proteínas e Expressão Gênica, atuando principalmente nos seguintes temas: biologia básica do câncer de mama, angiogênese, desenvolvimento de fármacos, desintegrina e metaloprotease. Foi Pró-Reitora de Pesquisa da Universidade Federal de São Carlos de Novembro 2012 a Novembro de 2016. Atualmente é coordenadora do Programa Interinstitucional de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas UFSCar-UNESP

Hernane da Silva Barud, Universidade de Araraquara

Natural de Volta Redonda-RJ. Possui doutorado (2010) e mestrado (2006) em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP. Graduado em Química (Licenciatura e Bacharelado) (2003) pela Universidade Federal de Juiz de Fora UFJF. Tecnico em Quimica (1996) pelo Colegio Volta Redonda-RJ. Pesquisador/Professor associado a Universidade de Araraquara (UNIARA), coordenador do Laboratório de Biopolimeros e Biomateriais (BioPolMat) e coordenador do Núcleo de Impressão 3D-Uniara. Editor chefe do International Journal of Advances in Medical Biotechnology (IJAMB). Professor colaborador no Programa de PG em Ciências Odontologicas, FOAR/Unesp. Professor visitante no Dep. de Farmácia da Universidade de Coimbra-Portugal, e realizou estágio de pós-doutoramento na Universidade de Trent, Peterborough-Canadá no "Trent Centre for Biomaterials Research". Participou do programa Jovem pesquisador Reitoria/UNESP com projeto desenvolvido no IQ/UNESP-Araraquara (2012-2013). Coordenador de projeto PIPE/FAPESP fases I e II junto a empresa Apis Flora LTDA e foi bolsista Rhae/SET 3B pela mesma empresa (2010-2012). Diretor de P&D da Seven Biotec e Biosmart Nano. Possui diversos projetos de colaboração envolvendo Empresa-Universidade. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química de Materiais, Polímeros Naturais, Biomateriais, Química Inorgânica, Nanomateriais, atuando principalmente nos seguintes temas: celulose bacteriana, nanocompósitos, biomateriais, dispositivos flexíveis (OLEDs), derivados de celulose, polímeros naturais, coacervatos de polifosfatos, manufatura aditiva e empreendedorismo. É ainda assessor cientifico das principais agências de fomento do país e exterior (FCT-Portugal), além de importantes periódicos científicos nacionais e internacionais. Tem mais de uma centena de trabalhos publicados (H-index=24 ISI, 2516 citações) (H-index=29 Google Scholar, 3305 citações), 19 patentes e sete capítulos de livros.

Monica Rosas da Costa Iemma, Universidade de Araraquara

Docente junto ao Programa de Pós Graduação em Biotecnologia em Medicina Regenerativa e Química Medicinal da Universidade de Araraquara (PPGB-MRQM/UNIARA), responsável pelas disciplinas Biologia Celular e Biologia Molecular e Seminários Gerais. Coordenadora do Laboratório de Ensaios Celulares e Engenharia Regenerativa (LECER) e do Programa Biotechnews da Rádio Uniara. Na área de pesquisa orienta alunos de Mestrado e Iniciação Científica na produção de fatores osteoindutor recombinantes humano, em sistemas procariotos, utilizados na funcionalização e celularização de biomateriais, para estudos in vitro de reparação do sistema musculoesquelético. Também trabalha com ensaios celulares para avaliação citotóxica e propriedades adesivas de biomateriais e também com moléculas alvo anti tumoral e anti bacteriana. Graduada em Educação Física (Bacharelado e Licenciatura) pela Faculdade de Educação Física de São Carlos (1993); Mestre em Ciências Fisiológicas pelo Programa de Pós Graduação em Ciências Fisiológicas -PPG-DCF /UFSCar -bolsista CAPES (1997). Doutora em Ciências pelo PPG-DCF /UFSCar, bolsista FAPESP (2002), com Doutorado sanduíche na School of Medicine, Department of Physiology na Temple University, Filadélfia, Pensilvânia; Pós Doutorado com bolsa FAPESP (2004-2007 ) e CNPQ (2008-2009) no Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular no Departamento de Engenharia Química da UFSCar. Pós Doutorado com bolsa CNPQ-INCT/INBEQMedi (2010-2013) no Laboratório de Bioquímica Estrutural e Funcional do Departamento de Química da UFSCar.

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Published

10/06/2022

How to Cite

REINA, C. C. M.; DOMINGOS NETO, B.; ARAÚJO, H. S. S. de; BARUD, H. da S.; IEMMA, M. R. da C. Evaluation of surface modification in polylactic acid scaffolds treated with sodium hydroxide on cell adhesion for tissue engineering application. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 8, p. e8211830500, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i8.30500. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/30500. Acesso em: 24 apr. 2024.

Issue

Vol. 11 No. 8

Section

Health Sciences

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Copyright (c) 2022 Camila Cristina Mora Reina; Benedito Domingos Neto; Heloisa Sobreiro Selistre de Araújo; Hernane da Silva Barud; Monica Rosas da Costa Iemma

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