Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2024 |
Autor(a) principal: |
Oliveira, Eduarda Rocha de
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Orientador(a): |
Pereira, Michele Munk
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Banca de defesa: |
Maranduba, Carlos Magno da Costa
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Medeiros, Rebecca Vasconcellos Botelho de
,
Sá, Marcos Augusto de
,
Costa, Raquel Alves
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Tipo de documento: |
Tese
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Tipo de acesso: |
Acesso embargado |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
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Departamento: |
ICB – Instituto de Ciências Biológicas
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: |
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Área do conhecimento CNPq: |
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Link de acesso: |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17945
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Resumo: |
Hidrogéis de colágeno (COL) nanoestruturados com nanomateriais (NMs) são promissores para a bioengenharia do tecido ósseo. As Nanopartículas de Titanato de Bário (BaTiO3 NP) apresentam características piezoelétricas e capacidade de formar dipolos, enquanto os Nanotubos de Carbono Multicamadas Carboxilados (MWCNTCOOH) são bons condutores elétricos e apresentam atividade antimicrobiana. Estas são propriedades desejáveis em hidrogéis osteoindutores e para aplicação clínica em regeneração óssea. Hipotetizamos que o hidrogel nanoestruturado contendo COL/BaTiO3 NP/ MWCNT-COOH tenha propriedades mecânicas e elétricas aprimoradas, seja citocompatível, antibacteriano e promova a maturação de osteoblastos primários de ratos neonatos Wistar (rOB). Neste estudo o objetivo foi caracterizar propriedades físicas, eletroquímicas e mecânicas, avaliar a citocompatibilidade e investigar a bioatividade antibacteriana, osteoindutora e osteogênica destes hidrogéis contendo 1, 10 e 100 µg/mL de MWCNT-COOH (denominados NTB/NTC1, NTB/NTC10 e NTB/NTC100) em comparação a hidrogéis com apenas COL e COL/BaTiO3 NP (denominado NTB). As análises de caracterização indicaram melhora (p<0,05) na resistência mecânica dos hidrogéis contendo MWCNT-COOH (grupos NTB/NTC; p<0,05) em comparação aos grupos COL e NTB. Além disso, NTB/NTC10 apresentou maior condutividade elétrica em relação aos outros grupos (p<0,05). Dados de citocompatibilidade com rOBs mostraram boa morfologia avaliada por microscopia de luz, viabilidade celular avaliada por MTT e alamar blue e, atividade da enzima superóxido dismutase regularizada em todos os grupos de hidrogéis testados NTB/NTC em comparação a COL e NTB (p>0,05), ao longo de 14 dias de cultivo. Dados de bioatividade demonstraram que a incorporação de MWCNT-COOH nos hidrogéis aumenta a atividade antibacteriana, principalmente em relação a Escherichia coli, no grupo NTB/NTC10 (p<0,05). Diante dos bons resultados de NTB/NTC10 nas avaliações mecânicas, elétricas e antibacterianas, este grupo foi avaliado (em comparação a COL e NTB) quanto à maturação de rOBs e formação óssea. Apesar de não ter havido diferença na atividade da fosfatase alcalina (p>0,05), nódulos de mineralização foram identificados em maior quantidade por Alizarin Red S (p<0,05) e Von Kossa em NTB e NTB/NTC10 em relação a COL, mesmo na ausência de indutores no meio de cultura. Por fim, a expressão gênica de COL I foi sub-regulada, enquanto a de OCN e RUNX2 foi sobre- regulada em rOBs cultivadas em NTB/NTC10 em comparação aos grupos COL e NTB. Estes dados demonstram que a associação de BaTiO3 e MWCNT-COOH no hidrogel de colágeno proposto NTB/NTC10 aumentou a capacidade de formação óssea de forma espontânea e citocompatível e é promissor para aplicação na bioengenharia e regeneração do tecido ósseo. |