Avaliação da biocompatibilidade do polímero PCL recobrindo a liga Ti-30Ta
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.5953Palavras-chave:
Liga Ti-30Ta; Nanotubos de TiO2; Nanofibras de PCL; Viabilidade celular.Resumo
Nos últimos anos, diversas pesquisas têm sido realizadas buscando o desenvolvimento de materiais para aplicações biomédicas. E, um dos objetivos desses estudos, é otimizar o comportamento da interface material/meio biológico. Dentre os materiais mais utilizados, estão o titânio e suas ligas devido às suas propriedades como resistência à corrosão e biocompatibilidade. Estudos constataram que o comportamento celular pode ser influenciado por alterações na morfologia das superfícies. Dessa maneira, o objetivo deste estudo foi associar a deposição de fibras poliméricas de PCL com o crescimento de nanotubos de TiO2 na superfície da liga Ti-30Ta para aplicações biomédicas. O processo de eletrofiação foi usado para a produção de nanofibras de polímero com 200 nm, devido em grande parte, ao aumento do interesse em propriedades e tecnologias em nanoescala. O uso de polímeros biocompatíveis para a viabilidade do crescimento celular é uma alternativa promissora para melhorar a osseointegração. Técnicas de caracterização como microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG) foi usado para investigar a superfície das amostras. Também foram utilizadas células-tronco adultas derivadas de tecido adiposo humano (ADSC) para estudar a resposta celular desses biomateriais. A viabilidade celular foi determinada pelo ensaio Cell Titer-Blue após 1 e 7 dias. Os resultados indicaram que as alterações na nanoarquitetura das características morfológicas das nanoestruturas na micro-topografia, podem ser promissoras no campo biomédico devido à modulação da resposta celular.
Referências
Capellato, P., Riedel, N. A., Williams, J. D., Machado, J. P. B., Ketul Popat, K. C., & Alves Claro, A. P. R. (2015). Ion bean etching on ti-30ta alloy for biomedical application. In Materials Science Forum (Vol. 805). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.805.57
Capellato, P., Smith, B. S., Popat, K. C., & Claro, A. P. R. A. (2012). Fibroblast functionality on novel Ti30Ta nanotube array. Materials Science and Engineering C, 32(7). https://doi.org/10.1016/j.msec.2012.05.013
Capellato, Patricia, Escada, A. L. A. A. L. A., Popat, K. C. K. C., & Claro, A. P. R. A. A. P. R. A. (2014). Interaction between mesenchymal stem cells and Ti-30Ta alloy after surface treatment. Journal of Biomedical Materials Research - Part A, 102(7), 2147–2156. https://doi.org/10.1002/jbm.a.34891
Capellato, Patricia, Riedel, N. A., Williams, J. D., Machado, J. P. B., Popat, K. C., & Claro, A. P. R. A. (2013). Surface Modification on Ti-30Ta Alloy for Biomedical Application. Engineering, 05(09), 707–713. https://doi.org/10.4236/eng.2013.59084
Capellato, Patrícia, Silva, G., Popat, K., Simon‐Walker, R., Alves Claro, A. P., & Zavaglia, C. (2020). Cell investigation of Adult Human dermal fibroblasts on PCL nanofibers/TiO 2 nanotubes Ti‐30Ta alloy for biomedical application. Artificial Organs, aor.13713. https://doi.org/10.1111/aor.13713
Devgan, S., & Sidhu, S. S. (2019). Evolution of surface modification trends in bone related biomaterials: A review. Materials Chemistry and Physics, 233, 68–78. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.05.039
Ding, D., Xie, Y., Li, K., Huang, L., & Zheng, X. (2018). Micro/Nano Structural Tantalum Coating for Enhanced Osteogenic Differentiation of Human Bone Marrow Stem Cells. Materials, 11(4), 546. https://doi.org/10.3390/ma11040546
Domingues Goncalves, A., Balestri, W., & Reinwald, Y. (2020). Biomedical Implants for Regenerative Therapies. In Biomaterials [Working Title]. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.91295
Fan, H., & Guo, Z. (2020). Bioinspired surfaces with wettability: biomolecule adhesion behaviors. Biomaterials Science, 8(6), 1502–1535. https://doi.org/10.1039/c9bm01729a
Gulati, K., Moon, H.-J., Kumar, P. T. S., Han, P., & Ivanovski, S. (2020). Anodized anisotropic titanium surfaces for enhanced guidance of gingival fibroblasts. Materials Science and Engineering: C, 110860. https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.110860
Jawed, A., Saxena, V., & Pandey, L. M. (2020). Engineered nanomaterials and their surface functionalization for the removal of heavy metals: A review. In Journal of Water Process Engineering (Vol. 33, p. 101009). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.101009
Liu, Y., Rath, B., Tingart, M., & Eschweiler, J. (2020). Role of implants surface modification in osseointegration: A systematic review. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 108(3), 470–484. https://doi.org/10.1002/jbm.a.36829
Miyazaki, T., Kim, H. M., Kokubo, T., Ohtsuki, C., Kato, H., & Nakamura, T. (2002). Mechanism of bonelike apatite formation on bioactive tantalum metal in a simulated body fluid. Biomaterials, 23(3), 827–832. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(01)00188-0
Pham, Q. P., Sharma, U., & Mikos, A. G. (2006). Electrospinning of Polymeric Nanofibers for Tissue Engineering Applications: A Review. Tissue Engineering, 12(5), 1197–1211. https://doi.org/10.1089/ten.2006.12.1197
Ravichandran, R., Ng, C. C. H., Liao, S., Pliszka, D., Raghunath, M., Ramakrishna, S., & Chan, C. K. (2012). Biomimetic surface modification of titanium surfaces for early cell capture by advanced electrospinning. Biomedical Materials, 7(1). https://doi.org/10.1088/1748-6041/7/1/015001
Souza, M. A., Carobolante, J. P. A., Almeida, R. dos S., d’Ávila, M. A., Walker, R. S., Popat, K. C., & Claro, A. P. R. A. (2017). Immobilisation of apatite on Ti30Ta alloy surface by electrospinning of PCL. Surface Innovations, 5(2), 68–74. https://doi.org/10.1680/jsuin.16.00011
Trillo, E. A., Ortiz, C., Dickerson, P., Villa, R., Stafford, S. W., & Murr, L. E. (2001). Evaluation of mechanical and corrosion biocompatibility of TiTa alloys. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 12(4), 283–292. https://doi.org/10.1023/A:1011210101895
Verma, R. P. (2020). Materials Today : Proceedings Titanium based biomaterial for bone implants : A mini review. Materials Today: Proceedings, xxxx, 2–5. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.649
Walker, P. R., LeBlanc, J., & Sikorska, M. (1989). Effects of aluminum and other cations on the structure of brain and liver chromatin. Biochemistry, 28(9), 3911–3915. https://doi.org/10.1021/bi00435a043
Zhou, Y. L., Niinomi, M., Akahori, T., Fukui, H., & Toda, H. (2005). Corrosion resistance and biocompatibility of Ti-Ta alloys for biomedical applications. Materials Science and Engineering A, 398(1–2), 28–36. https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.03.032
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2020 Patrícia Capellato, Gilbert Silva, Maria Ranieri, Mirian Melo, Daniela Sachs, Cecilia Zavaglia, Ana Claro
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.