Avaliação de biocompósitos à base de colágeno I, agregado trióxido de mineral e nanotubos de carbono de paredes múltiplas na regeneração óssea

• Autor(a) principal: Thalita Marcolan Valverde
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/32232
• topic: Biologia Celular; Biologia celular; Regeneração Óssea; Colágeno Tipo I; Osteoblastos

Atualmente, um dos maiores desafios da medicina regenerativa é o desenvolvimento de biomateriais para a regeneração do tecido ósseo. Nesta tese, caracterizamos scaffolds tridimensionais compostos por colágeno I, agregado trióxido de mineral (MTA) e/ou nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM) para uso na regeneração do tecido ósseo. O colágeno provê um scaffold fisiologicamente relevante, o que permite a adesão e a ocorrência de migração de osteoblastos. O MTA tem uma composição química similar à de componentes minerais do osso e é usado como um cimento em aplicações endodônticas, onde apresenta atividades osteoindutoras, sugerindo que, em uma forma dispersa, pode prover sítios de nucleação óssea por todo o biocompósito. NTCPMs foram incluídos uma vez que foi observada sua capacidade de aumentar a estabilidade mecânica de géis de colágeno. Os objetivos desta tese foram determinar as concentrações ótimas de colágeno, MTA e NTCPM necessárias para a viabilidade, migração e diferenciação de osteoblastos in vitro e testar os biocompósitos quanto ao seu potencial osteoindutor in vivo. Pré-osteoblastos (MC3T3-E1) foram cultivados sobre ou dentro de scaffolds contendo diferentes concentrações de colágeno, MTA e NTCPM e suas respostas celulares foram determinadas em diferentes períodos. A viabilidade celular observada foi superior a 95% para todas as variações do biocompósito testadas in vitro. A migração celular no interior dos biocompósitos também ocorreu eficientemente, exceto na presença de NTCPM. Algumas concentrações de MTA ou NTCPM, ou ainda combinações de ambos, causaram um aumento na mineralização dos biocompósitos. Para os estudos in vivo um defeito de 1,6 mm foi realizado no osso tibial de ratos e preenchido com o biocompósito. Após sete dias, amostras foram coletadas e analisadas através de microtomografia computadorizada e análise histomorfométrica. Os resultados obtidos indicaram um aumento significativo na mineralização e maturação expressiva de osso trabecular neoformado na presença do scaffold de colágeno I puro, mas apenas pequenos aumentos com a adição de MTA e/ou NTCPM em comparação aos controles. Assim, esses novos biocompósitos à base de colágeno I, MTA e NTCPM mostraram potencial como scaffolds fisiologicamente relevantes para uso na regeneração do tecido ósseo