In vitro evaluation of hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial to support bone healing / Avaliação in vitro do biomaterial compósito à base de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de carbono como adjuvante no reparo ósseo

Hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial were developed to improve bone healing. Previous studies suggested that a combination of biomaterials and mesenchymal stem cells (MSCs) can potentially help promote bone regeneration. In the present study, we first developed hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial. Then, the effect of different concentrations of the extract on the viability of Vero cells (ATCC CCL-81) and MSCs obtained from sheep bone marrow using methylthiazol tetrazolium (MTT) and propidium iodide (PI) assays were evaluated. The biomaterial group demonstrated an absence of cytotoxicity, similar to the control group. Samples with 50% and 10% biomaterial extract concentrations showed higher cell viability compared to samples from the control group (MTT assay). These results suggest that the presence of this composite biomaterial can be used with MSCs. This study also concluded that hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial were not cytotoxic. Therefore, these could be used for performing in vivo tests.(AU)

O compósito à base de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de carbono foi desenvolvido com o intuito de auxiliar na consolidação óssea. Estudos anteriores sugerem que a combinação de substitutos ósseos e células-tronco mesenquimais (CTM) podem auxiliar a potencializar e promover a regeneração óssea. No presente estudo, o biomaterial foi desenvolvido e a viabilidade e a citotoxicidade de células Vero (ATCC CCL-81) e CTM obtidas de medula óssea provenientes de ovinos utilizando ensaios metil-tiazol-tetrazólio, MTT e iodeto de propídeo (PI) foram avaliadas em diferentes concentrações de extrato desse compósito. O compósito demonstrou ausência de citotoxicidade com comportamento semelhante ao grupo controle. Amostras com 50% e 10% de concentração de extrato do compósito mostraram resultados maiores comparados ao grupo controle (ensaio MTT). Esses resultados também sugerem que a presença do biomaterial pode ser utilizada em associação a CTM. Assim, esse estudo conclui que o compósito apresentado de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de cabono não foi considerado citotóxico e pode ser utilizado em teste in vivo.(AU)

Implantação de biomembrana de colágeno tratada em solução alcalina ou conservada em glicerina a 98% na parede abdominal de equinos / Implantation of collagen biomembrane treated in alkaline solution or conserved in 98% glycerin in the abdominal wall of horses

Objetivou-se, neste trabalho, obter biomembranas de colágeno tratadas em solução alcalina por 72 horas (GE), a partir de centros tendinosos diafragmáticos de equinos e comparar sua biocompatibilidade com membranas conservadas em solução de glicerina a 98% (GG) e membranas não tratadas (GC). As membranas foram implantadas na fáscia interna do músculo reto do abdome de equinos e retiradas, juntamente com os tecidos adjacentes, aos sete, 63 e 126 dias pós-operatórios para a preparação de lâminas histológicas. O estudo histomorfométrico das lâminas revelou processo inflamatório mais intenso para os implantes GG e CC e cicatrização mais rápida para os implantes GE. Concluiu-se que as biomembranas colagênicas tratadas em solução alcalina são mais biocompatíveis do que biomembranas conservadas em glicerina 98%.

The objective of this research was obtain collagen biomembranes treated in alkaline solution for 72 hours (GE) from tendineous diaphragmatic center of equines and compare its biocompatibility with membranes preserved in a glycerin solution 98% (GG) and membranes do not treated (GC). The membranes were implanted in the internal fascia of recto abdominis muscle of equines and removed, with adjacent tissues, seven, 63 and 126 days postoperative for the preparation of histological slides. The histomorphometric study revealed more intense inflammatory process to GG and CC implants and faster healing for GE implants. It was concluded that the collagen biomembranes treated in alkaline solution is more biocompatible than biomembranes preserved in 98% glycerin.