Desenvolvimento, avaliação da toxicidade e do potencial reparador ósseo de materiais à base de fibroína ou celulose bacteriana associados à hidroxiapatita e anticorpos anti-bmp-2

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Coelho, Fernanda [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153326
Resumo: A engenharia tecidual voltada ao tecido ósseo tem como objetivo proporcionar uma reparação que apresente propriedades físicas e biológicas similares ao osso natural com restabelecimento adequado das suas funções. Neste contexto, materiais aloplásticos baseados em biopolímeros como a fibroína da seda (FS) e celulose bacteriana (CB) têm proporcionado a síntese de excelentes biomateriais para reparação óssea. Esses biopolímeros são biocompatíveis, possuem características mecânicas interessantes, apresentam uma lenta taxa de degradação in vivo, além da capacidade de serem modificados quimicamente. Para conferir a estes biopolímeros uma melhor bioatividade com intuito de potencializar a eficácia local da reparação óssea, o objetivo do presente estudo consistiu em sintetizar uma membrana à base de FS e outra à base de CB, sendo cada uma associada à hidroxiapatita e anticorpo anti-proteína morfogenética óssea (anti-BMP-2). Para tanto, estas membranas foram caracterizadas físico-quimicamente e, para análise do potencial destas membranas na reparação óssea, foram realizados ensaios in vitro para investigação de citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade, além de expressão gênica desses materiais. As membranas à base de CB obtiveram resultados da caracterização físico-quimicamente mais satisfatórios em relação à FS e os testes seguintes foram realizados apenas com a membrana de CB. A membrana de CB associada à hidroxiapatita não demonstrou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade para as linhagens CHO-K1 e MC3T3-E1. Estudos de cinética de liberação de anticorpos in vitro foram realizados para confirmar a ligação de anti-BMP-2 nas membranas e o perfil de liberação dos anticorpos quando associados a anticorpos secundários conjugados com FITC. Os resultados demonstraram níveis de anticorpos detectados por até 14 dias e uma redução gradativa com o passar dos dias, reduzindo aproximadamente 70% em 7 dias e 90% em 14 dias. Referente à análise de expressão gênica dos 6 genes candidatos investigados, todos apresentaram aumento de expressão gênica, sendo os genes ALPL, RUNX2 e TNFRS11B nos primeiros dias de contato com a membrana e os genes SPP1, BGLAP e VEGF após um período de contato maior comparado ao grupo de interesse. Estudos de mineralização óssea e a atividade de fosfatase alcalina demonstraram que os grupos que apresentavam a proteína BMP-2 obtiveram uma maior resposta quando comparada ao grupo controle. Em conclusão, a membrana CB-HA-antiBMP-2 obteve resistência mecânica necessária para agir como material de preenchimento ósseo; é hidrofílica, permitindo a adesão e proliferação celular e não apresentou potencial tóxico. A adsorção dos anticorpos nas membranas foi confirmada; houve um aumento da expressão dos genes envolvidos na reparação óssea in vitro em células MC3T3-E1; houve aumento da formação de nódulos minerais e da atividade de ALP.