Mineral-induced bubbling effect and biomineralization as strategies to create highly porous and bioactive scaffolds for dentin tissue engineering (2021)
- Authors:
- Autor USP: MELO, CAMILA CORREA DA SILVA BRAGA DE - FOB
- Unidade: FOB
- Sigla do Departamento: BAD
- DOI: 10.11606/D.25.2021.tde-20042022-113407
- Subjects: QUITOSANA; BIOMINERALIZAÇÃO; DENTINA; POLPA DENTÁRIA
- Keywords: Biomineralização; Biomineralization,Chitosan; Dentin; Dentina; HDPC; HDPC; Mineral; Mineral; Quitosana; Scaffold; Scaffold; Terapia da polpa vital; Vital pulp therapy
- Language: Português
- Abstract: O objetivo desse estudo foi desenvolver scaffolds porosos de chitosana (CH) contendo diferentes fases minerais, baseados na técnica bubbling effect e submetidos a um protocolo de biomineralização, para criar estratégias biomiméticas para melhorar o potencial odontogênico das células da polpa dentária humana (HDPCs). Suspensões contendo as fases minerais hidróxido de cálcio (Ca), nanohidroxiapatita (nHA) e -Fosfato Tricálcico (TCP) foram adicionadas à solução de CH em uma proporção de 1:2 (v/v). Os scaffolds foram sintetizados pela técnica de separação de fases e biomineralização através da incubação em Simulated Body Fluid (SBF) por 5 dias a 37ºC e sob agitação constante. As amostras foram caracterizadas de acordo com a morfologia, composição química, grau de degradabilidade e capacidade de liberação de cálcio. O comportamento biológico das HDPCs em contato direto e indireto com os scaffolds foi analisado através dos ensaios de viabilidade celular (Live/Dead® e Alamar Blue) e diferenciação odontogênica (atividade de ALP e Alizarin Red). A adição de fases minerais à CH levou ao aparecimento de poros maiores e maiores graus de porosidade, com a complexação de íons cálcio e fosfato à estrutura da quitosana. Os poros dos grupos CH-Ca e CHnHA apresentaram-se redondos, bem distribuídos e com uma rede de poros interconectada. A incubação em SBF foi responsável pela desorganização da estrutura porosa, exceto para a formulação CH-Ca. Deposição dispersa e discreta, semelhante amineral, foi detectada nos scaffolds de CH e CH-Ca submetidos ao tratamento com SBF, enquanto que maiores depósitos minerais foram observados em CH-nHA e CH-TCP. A deposição de fosfato de cálcio pelo SBF, indicativa de hidroxiapatita, foi confirmada quimicamente pelo FTIR. Os scaffolds contendo fases minerais, incubados ou não em SBF, apresentaram um perfil de degradação controlado, enquanto as formulações com CH pura foram estáveis ao longo dos 28 dias de incubação em PBS. CH-TCP e CH-nHA apresentaram liberação contínua de Ca2+, enquanto que CH-Ca apresentou menor liberação, com pico aos 7 dias. Uma tendência semelhante foi detectada para as contrapartes tratadas com SBF. As células semeadas sobre os scaffolds permaneceram viáveis em todos os períodos de análise. A arquitetura porosa e interconectada dos grupos CH-Ca, CH-nHA e CH-Ca- SBF permitiu que as células infiltrassem e espalhassem através da estrutura do scaffold, enquanto que nas outras formulações as células apresentaram-se dispersas ou aglomeradas. Houve um aumento na viabilidade celular nos grupos contendo fases minerais e biomineralizados comparados ao controle (CH), que foi mais evidente nas amostras tratadas em SBF. Também houve um aumento na diferenciação odontogênica e na deposição de matriz mineralizada nesses grupos comparados aos grupos sem biomineralização, em ambos os modelos experimentais. Um significativo aumento na deposição de matriz mineralizada (de 8.4 a 18.9 vezes) foi observado para CH-Ca-SBF,CH-nHA-SBF e CH- TCP-SBF em comparação à CH pura. Portanto, a biomineralização de scaffolds de quitosana contendo diferentes fases minerais foi responsável por aumentar a capacidade de deposição de matriz mineralizada por células pulpares, com potencial para uso em engenharia tecidual dentinária
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.12.2021
- Status:
- Nenhuma versão em acesso aberto identificada
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ABNT
MELO, Camila Correa da Silva Braga de. Mineral-induced bubbling effect and biomineralization as strategies to create highly porous and bioactive scaffolds for dentin tissue engineering. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Bauru, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25148/tde-20042022-113407/. Acesso em: 09 abr. 2026. -
APA
Melo, C. C. da S. B. de. (2021). Mineral-induced bubbling effect and biomineralization as strategies to create highly porous and bioactive scaffolds for dentin tissue engineering (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Bauru. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25148/tde-20042022-113407/ -
NLM
Melo CC da SB de. Mineral-induced bubbling effect and biomineralization as strategies to create highly porous and bioactive scaffolds for dentin tissue engineering [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25148/tde-20042022-113407/ -
Vancouver
Melo CC da SB de. Mineral-induced bubbling effect and biomineralization as strategies to create highly porous and bioactive scaffolds for dentin tissue engineering [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25148/tde-20042022-113407/ - Development of chitosan scaffolds functionalized with bioactive oxides for dentin tissue engineering
- Emprego do hidróxido de cálcio como partícula moduladora da arquitetura de scaffolds de quitosana
- Biomineralização de scaffolds de quitosana-cálcio aumenta a diferenciação odontogênica de células pulpares humanas
- Efeito biológico da adição de nanotubos de dióxido de titânio à scaffolds de quitosana e quitosana-cálcio
- Simvastatin-loaded chitosan microspheres as a biomaterial for dentin tissue engineering
- Funcionalização de scaffolds de quitosana com óxido de magnésio para regeneração dentinária
- Assessment of the regenerative potential of macro-porous chitosan-calcium simvastatin scaffolds on bone cells
- Desenvolvimento e caracterização de scaffolds com sistema de macro-canais
- Determinação de parâmetros para modulação da porosidade e bioatividade de scaffolds de quitosana-cálcio
- Efeito dose-resposta do hidróxido de cálcio incorporado a scaffolds de quitosana sobre células da polpa dental humana
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