| Resumo: | Biomaterials, as an alternative to autogenous bone and other biological tissues, have been widely used in oral and maxillofacial surgery. In this context, a biomaterial that functions as a scaffold (osteoconductor), combined with a growth factor (osteoinductor), would be of great interest for clinical application. Biodegradable polymers used for slow drug release have been investigated, demonstrating good results and interesting potential. Growth hormone (rhGH) may be released by incorporating it into these polymers. This study aimed to evaluate cell adhesion and proliferation of a polymeric biomaterial for slow release of rhGH. PLGA and PLGA/PCL (at a 70/30 ratio of PLGA to PCL) matrices were prepared by the solvent evaporation method, combined or not with GH. The biomaterials were tested for toxicity and cell viability using an MTT assay with NIH3T3 mouse cells (ATCC). Cell toxicity was assessed at 24, 48, 72 hours, and 7 days of biomaterial exposure to culture medium. After were tested”for cell adhesion and proliferation by culture in mesenchymal stem cells derived from Wistar rat bone marrow, DAPI staining, and subsequent cell counting, in addition to scanning electron microscopy. Cell adhesion and proliferation was assessed at 24 and 72 hours of biomaterial exposure to culture medium. All polymers had high cell viability rates. However, from 48 hours onwards, the groups with rhGH-polymer combinations had better results than the polymer groups without association with GH when compared to the control group. At 7 days of culture, only the pure PLGA matrix showed a significant difference from the control group. These results may suggest a preference of cells for the presence of rhGH in the biomaterial in culture medium” especially in the PLGA matrix. GH appeared to contribute to the increase in cell viability observed at some assessment time points, especially when combined with PLGA as compared to pure PLGA. All tested polymers exhibited cell adhesion and proliferation. However, PLGA-based biomaterials, especially when combined with rhGH, showed greater cell proliferation when the difference in growth from 24 to 72 hours was evaluated. rhGH appeared to modify the polymer surface, with increased roughness and microporosity. This feature was more evident in the PLGA+rhGH combination. Further studies are required to clarify this potential for development of new biomaterials.
Biomateriais como alternativas ao osso autógeno e outros tecidos biológicos, são muito utilizados no tratamento de pacientes na rotina cirúrgica da região maxilofacial. Neste contexto, um biomaterial com características de arcabouço (osteocondutor), e associado à um fator de crescimento (osteoindutor), seria de grande interesse para pesquisa e aplicação clínica. Polímeros biodegradáveis, utilizados para a liberação lenta de medicamentos, vem sendo estudados, demonstrando bons resultados e interessante potencial. o rhGH pode ser liberado através da sua incorporação à estes polímeros. Desta forma, se faz necessário a avaliação da biocompatibilidade e toxicidade de um biomaterial polimérico para liberação lenta do medicamento. Através da técnica de evaporação de solvente foram preparados matrizes de PLGA e PLGA/PCL na razão 70/30 de PLGA e PCL, respectivamente, associados ou não ao rhGH. Os biomateriais foram testados relacionados à sua toxicidade e viabilidade celular, através de um ensaio de MTT com células de camundongo NIH 3T3 ATCC. A avaliação da toxicidade celular foi realizada nos tempos de 24 horas, 48 horas, 72 horas e 7 dias de exposição dos biomateriais com o meio de cultura. Após, os biomateriais foram testados relacionados à sua adesão e proliferação celular, através do cultivo em células-tronco mesenquimais de rato Wistar, com ensaio de coloração DAPI e posterior contagem celular, além de microscopia eletrônica de varredura. A avaliação da adesão e proliferação celular foi realizada nos tempos de 24 e 72 horas de exposição dos biomateriais com o meio de cultura. Todos os polímeros testados apresentaram altas taxas de viabilidade celular, porém, os grupos associados ao rhGH parecem demonstrar melhores resultados do que os grupos de polímeros sem associação ao hormônio quando comparados ao grupo controle em alguns períodos do experimento. O que pode sugerir uma preferências das células à presença do rhGH no biomaterial presente no meio de cultura, principalmente na matriz de PLGA. Os polímeros testados, apresentaram adesão e proliferação celular, porém, os biomateriais à base de PLGA, principalmente associados ao rhGH pareceram demonstrar maior proliferação celular quando avaliada a diferença do crescimento de 24 para 72horas. O GH modificou a superfície do polímero, aumentando a rugosidade e microporosidade. Aspecto visualizado principalmente quando incorporado ao PLGA. Mais estudos são necessários para verificar alternativas de novos biomateriais para liberação lenta de fármacos. |
