Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CIÊNCIA ANIMAL (23003014013P2)
CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E FUNCIONAL DAS CÉLULAS ENDOTELIAIS DE COELHO E HUMANAS CULTIVADAS SOBRE SUPERFÍCIES METÁLICAS TRATADAS A PLASMA
JANINE KARLA FRANCA DA SILVA BRAZ
TESE
04/07/2019

Os stents são estruturas metálicas utilizadas em isquemias cardiovasculares. Em geral são utilizados em associação com fármacos antiplaquetários a fim de evitar a formação de trombos. Contudo, a eficácia da endotelização sobre a superfície é reduzida e aumenta o risco de restenose nos pacientes. Por isso, existe uma busca por tratamentos que modifiquem as propriedades químicas e físicas de superfícies metálicas para melhorar a integração célulamaterial sem a utilização de drogas antiplaquetárias. O tratamento por plasma faz modificações nanométricas e melhora a adesão, proliferação e diferenciação celular em metais, como o titânio e o aço inoxidável. O titânio é um metal inerte, resistente à corrosão, muito aplicado na produção de implantes e comumente utilizado na forma de liga com o níquel na fabricação de stents. Já o aço inoxidável 316L é muito utilizado na área biomédica por possuir boa resistência mecânica, contudo o desgaste por corrosão pode promover efeitos tóxicos no paciente. Os stents metálicos são testados comumente no modelo in vivo da artéria ilíaca do coelho, todavia a utilização de células endoteliais do coelho para testes in vitro de superfícies metálicas é insípida. Os testes in vitro podem auxiliar na compreensão dos mecanismos de interaçãoe e integração entre as células e a superfície metálica. Apesar disso não há informações sobre esse aspecto, bem como a cerca das propriedades mecânicas das células provocadas por metais, e das possíveis implicações decorrentes dessa interação. Considerando que a utilização de modelos in vitro é útil na compreensão dos mecanismos de interação entre as células e as superfícies de adesão, esse trabalho avaliou o efeito da modificação de superfícies metálicas sobre as de células endoteliais humanas e de animais. Para tanto, foram produzidas superfícies de titânio nitretada e oxidada e de aço inoxidável nitretada com rugosidade nanométrica. Em seguida, estas foram caracterizadas quanto à molhabilidade pelo método de gota séssil, rugosidade por microscopia de força atômica e composição química por difração de raios-X. As células endoteliais cultivadas sobre as superfícies foram avaliadas quanto à morfologia, adesão e viabilidade. Bem como a influência na modificação das propriedades mecânicas das células endoteliais vivas sobre as superfícies de titânio tratadas a plasma por microscopia de força atômica (AFM). Com base nos métodos utilizados é possível afirmar que as modificações da superfície foram promoveram uma melhora na integração célula-superfície. As células endoteliais do coelho obtiveram melhores resultados sobre a superfície nitretada do aço inoxidável quando comparada ao titânio nitretado. As células humanas e do coelho se comportaram de forma semelhante, quanto a adesão e viabilidade celular sobre a superfície de titânio oxidada a plasma. As propriedades elásticas sofrem influência da superfície tratada a plasma e isso pode auxiliar na aplicabilidade do biomaterial a fim de utilizá-la como uma terapia inovadora como ferramenta para avaliação da biocomptibilidade dos biomateriais, com futura utilização em stents metálicos.

Biomaterial;cardiovascular;plasma;stent;viscoelasticidade
Stents are metal structures used in cardiovascular ischemia. They are generally used in combination with antiplatelet drugs to prevent thrombus formation. However, the efficacy of endothelialization on the surface is reduced and increases the risk of restenosis in patients. Therefore, there is a search for treatments that modify the chemical and physical properties of metal surfaces to improve cell-material integration without the use of antiplatelet drugs. Plasma treatment makes nanometric modifications and improves cell adhesion, proliferation, and differentiation in metals, such as titanium and stainless steel. Titanium is an inert,corrosion-resistant metal, widely applied in the production of implants and commonly used in the form of alloys with nickel in the manufacture of stents. However 316L stainless steel is widely used in the biomedical area because it has good mechanical resistance; however, wear and tear can promote toxic effects on the patient. Metal stents are commonly tested in the in vivo model of the rabbit iliac artery, however, the use of rabbit endothelial cells for in vitro testing of metal surfaces is tasteless. In vitro tests may aid in understanding the mechanisms of interaction and integration between cells and the metal surface. In spite of this, there is no information about this aspect, as well as about the mechanical properties of the cells provoked by metals, and of the possible implications resulting from this interaction. Considering that the use of in vitro models is useful in understanding the mechanisms of interaction between cells and adhesion surfaces, this work evaluated the effect of metal surface modification on human and animal endothelial cells. For this, surfaces of nitrided and oxidized titanium and nitrided stainless steel with nanoscale roughness were produced. Then, these were characterized as wettability by the sessile gout method, roughness by atomic force microscopy and chemical composition by X-ray diffraction. Endothelial cells cultured on the surfaces were evaluated for morphology, adhesion, and viability. As well as the influence on the modification of the mechanical properties of the living endothelial cells on the plasma treated titanium surfaces by atomic force microscopy (AFM). Based on the methods used it is possible to affirm that the surface modifications promoted an improvement in the cell-surface integration. The rabbit endothelial cells obtained better results on the nitrided surface of the stainless steel when compared to the nitrided titanium. Human and rabbit cells behaved similarly for cell adhesion and viability on the surface of plasma oxidized titanium. The elastic properties are influenced by the plasma treated surface and this may aid in the applicability of the biomaterial in order to use it as an innovative therapy as a tool to evaluate the biocompatibility of the biomaterials with future use in metallic stents.
Biomaterial;cardiovascular;plasma;stent;viscoelasticity
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

SANIDADE E PRODUÇÃO ANIMAL
MORFOFISIOLOGIA E BIOTECNOLOGIA ANIMAL
DADOS DE MORFOLOGIA APLICADOS A ANIMAIS SILVESTRES.

Banca Examinadora

MOACIR FRANCO DE OLIVEIRA
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
JULLIANE TAMARA ARAUJO DE MELO CAMPOS Participante Externo
MOACIR FRANCO DE OLIVEIRA Docente - PERMANENTE
VALERIA VERAS DE PAULA Docente - PERMANENTE
CARLOS EDUARDO BEZERRA DE MOURA Participante Externo
CARLOS AUGUSTO GALVAO BARBOZA Participante Externo

Vínculo

Servidor Público
Empresa Pública ou Estatal
Ensino e Pesquisa
Sim