Fibra de carbono ativado incorporada com íons de metais: avaliação das interações biológicas in vitro

Abstract

Objetivo: Avaliar as fibras de carbono: feltro de fibra de carbono ativado (FFCA) e feltro de fibra de carbono ativado com prata (FFCAAg), ouro (FFCAAu), cobre (FFCACu), paládio (FFCAPd) e platina (FFCAPt), no comportamento celular e osteogênese de células mesenquimais. Material e Métodos: Foram plaqueadas células mesenquimais em amostras de cada apresentação do feltro, dispostas em 5 poços para cada grupo (n=5), sendo analisado: proliferação celular, viabilidade celular, quantificação de cálcio nos nódulos de mineralização, conteúdo de proteína total, atividade de fosfatase alcalina, genotoxicidade e interação celular por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os dados passaram pelo teste de normalidade, pelo teste ANOVA – one way, seguido pelo teste de Tukey, com significância de 5%. Resultados: As amostras mostraram-se estatisticamente semelhantes em proliferação celular, com exceção de FFCAAg que obteve menor resultado. Sobre a viabilidade celular, FFCA apresentou maior viabilidade e FFCAAg e FFCACu menor viabilidade. Em Proteínas totais todos os grupos foram semelhantes, com exceção de FFCAAu que apresentou menor expressão. Na atividade da fosfatase alcalina, C obteve maior atividade quando comparada com FFCA, FFCAAg e FFCACu. Sobre Genotoxicidade, FFCAPt apresentou maior proporção de micronúcleos e em relação ao cálcio nos nódulos de mineralização, no grupo das fibras FFCAAu obteve maior quantificação. Conclusão: Os feltros de fibra de carbono ativado possuem potencial para desenvolvimento como futuro biomaterial, com boa viabilidade celular, sendo FFCAAu e FFCAPd, promissores para futura utilização como scaffolds para reparação óssea.

Objective: To evaluate carbon fibers: activated carbon fiber felt (FFCA) and activated carbon fiber felt with silver (FFCAAg), gold (FFCAAu), copper (FFCACu), palladium (FFCAPd), and platinum (FFCAPt) in the cellular behavior and osteogenesis of mesenchymal cells. Material and Methods: Mesenchymal cells were plated on samples of each type of felt, arranged in 5 wells for each group (n=5), and the following were analyzed: cell proliferation, cell viability, calcium quantification in mineralization nodules, total protein content, alkaline phosphatase activity, genotoxicity, and cell interaction by Scanning Electron Microscopy (SEM). The data were subjected to normality testing, followed by one-way ANOVA, with Tukey's post-test, with a significance level of 5%. Results: The samples showed statistically similar results in cell proliferation, except for FFCAAg, which had a lower result. Regarding cell viability, FFCA presented higher viability, while FFCAAg and FFCACu showed lower viability. In total protein content, all groups were similar, except for FFCAAu, which showed lower expression. In alkaline phosphatase activity, C exhibited higher activity compared to FFCA, FFCAAg, and FFCACu. Regarding genotoxicity, FFCAPt showed the highest proportion of micronuclei, and in relation to calcium in the mineralization nodules, the FFCAAu group showed the highest quantification. Conclusion: Activated carbon fiber felts have potential for development as future biomaterials, with good cell viability, and FFCAAu and FFCAPd are promising for future use as scaffolds for bone repair.