Ref.: MceBi28-003
Apresentador: Eliandra Sousa Trichês
Autores (Instituição): Oliveira, R.L.(Universidade Federal de São Paulo); Barbosa, L.(Universidade Federal de São Paulo); Pereira, T.C.(Universidade Estadual Paulista); Dona, L.R.(Universidade Federal de São Paulo); Tabuti, T.G.(Universidade de São Paulo); Tada, D.B.(Universidade Federal de São Paulo); Triboni, E.R.(Universidade de São Paulo); Oliveira, L.D.(Universidade Estadual Paulista); Trichês, E.S.(Universidade Federal de São Paulo);
Resumo:
O uso de nanopartículas (NPs) antimicrobianas associadas a scaffolds com potencial
regenerativo é uma estratégia efetiva para produção de scaffolds multifuncionais para o
tratamento de infecções ósseas. Dentre os materiais utilizados para a produção de
scaffolds para tratamento de defeitos ósseos, beta-fosfato tricálcico (beta-TCP) e vidro bioativo
(BG) se destacam devido a sua bioatividade, ostecondução, osteoindução e reabsorção.
Dentre as nanopartículas utilizadas como agente antimicrobiano, nanopartículas na forma
de óxido ainda são pouco exploradas dentro da engenharia tecidual óssea, apesar de
apresentarem uma promissora resposta inibitória. Dentro deste contexto, esse trabalho
aborda a produção de scaffolds cerâmicos de beta-TCP/BG carregados com nanopartículas
de óxido de zinco (ZnO) e óxido de cobre/cobre nitrato (CuO/Cu2H3NO5). Os scaffolds
foram produzidos pelo processo de impressão 3D baseado em extrusão de material,
utilizando uma impressora DuraPrinter E01, com bico de impressão cônico com abertura
de 0,58 mm e velocidade de impressão de 18 mm/s. Foram impressos scaffolds cilíndricos
(12 mm de diâmetro e 4,7 mm de altura) com poros quadrados e 40% de preenchimento.
Os scaffolds foram impressos a partir de uma pasta contendo uma fração volumétrica de
24% de beta-TCP, 3% de BG e 73% de Pluronic F127 (200 mg/mL), seguido por um
processo secagem em temperatura ambiente por 48h e sinterização à 1150 °C por 2 h. 200
µL de solução de cada solução de NPs (10 mg/mL) foram adicionadas aos scaffolds,
denominados beta-TCP/BG_Cu quando adicionada a solução de CuO/Cu2H3NO5 e beta-
TCP/BG_Zn para a solução de ZnO. A estrutura dos scaffolds foi analisada por
microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a distribuição de NPs em sua superfície foi
avaliada por energia dispervia de raios X associada ao MEV (EDS/MEV). A ação
antimicrobiana dos scaffolds foi analisada frente a S. auerus pelo método de contagem de
unidade formadora de colônia. Também foi avaliada a viabilidade de células MC3T-E1
incubadas junto aos scaffolds por 7 dias. Os scaffolds impressos apresentaram estrutura
de poros regular, com NPs bem distribuídas ao longo de toda sua superfície. O uso de
ambas as NPs como agente antimicrobiano levou à redução na proliferação de S. aureus,
com beta-TCP/BG_Cu e beta-TCP/BG_Zn apresentando crescimento de 61 ± 2% e 87 ± 1%,
respectivamente. No entanto, foi observada uma redução na viabilidade de células
MC3T3-E1 incubadas com os scaffolds, para 50 ± 5% para beta-TCP/BG_Cu e 51 ± 1%
para beta-TCP/BG_Zn. Portanto, o recobrimento com NPs de ZnO e CuO/Cu2H3NO5 são
promissores para inibição de bactérias na superfície dos scaffolds, mas detrimentam seu
potencial para regeneração tecidual.