Desenvolvimento e caracterização de superfícies de titânio revestidas com moléculas bioativas

Resumo

A modificação da superfície dos implantes tem como objetivo a obtenção de um substrato bioativo capaz de favorecer a interação entre os implantes e os tecidos orais principalmente em casos mais desafiadores e de difícil osseointegração. Um importante método de modificação da superfície do Titânio (Ti) é o tratamento químico e térmico, o qual produz uma camada bioativa porosa que permite a ligação direta de moléculas a este substrato. Vesículas Extracelulares (VEs) são mensageiros especializados presentes em fluidos biológicos, capazes de entregar seus componentes para outras células, promovendo mudanças fisiológicas e induzindo regeneração tecidual. Da mesma maneira, a Hidroxiapatita (HA) é um material osteocondutor e bioativo utilizado para neoformação e mineralização óssea. Portanto, os objetivos deste projeto serão: isolar e caracterizar vesículas Extracelulares (VEs) provenientes de osteoblastos maduros (Estudo 1); determinar a concentração citocompatível das VEs e das nanofibras de poli(e-prolactona) (PCL) contendo nanopartículas de Hidroxiapatita (nHA) sobre cultura de pré-osteoblastos (estudo 2); desenvolver e caracterizar superfícies de Ti revestidas com VEs e nanofibras contendo nHA (estudo 3); e avaliar, in vivo, as novas superfícies de Ti revestidas com moléculas bioativas (estudo 4). Para execução dos estudos 1, 2 e 3, VEs serão isoladas de osteoblastos maduros (MC3T3-E1) e caracterizadas quanto sua concentração, tamanho e composição. As nHA serão incorporadas em nanofibras de PCL em diferentes concentrações, e então será determinada a melhor concentração citocompatível das VEs e das nanofibras de PCL contendo nHA em pré-osteblastos obtidos da calvária de camundongos. Para isto, a superfície de discos de Ti serão tratados com solução alcalina de NaOH 5M e VEs aplicadas sobre as mesmas ou estas superfícies serão recobertas com nanofibras de PCL contendo nHA. Serão avaliados a viabilidade celular, síntese de proteína total e de fosfatase alcalina, formação de nódulos de mineralização, expressão gênica e síntese protéica de alguns marcadores osteogênicos, além da morfologia dos pré-osteoblastos semeados sobre as superfícies bioativas de Ti. Para a análise in vivo (estudo 4), serão realizadas avaliações histológica e histomorfométrica das superfícies de Ti implantadas em calvárias de ratos. Os dados quantitativos serão avaliados quanto a sua normalidade e homocedasticidade, e então testes estatísticos adequados serão selecionados, considerando um nível de significância de 5%. (AU)