Análise da biocompatilidade de suporte celular produzido a partir de colágeno tipo I e nanotubos de carbono de paredes múltiplas hibridizados ou não com nanobastões de ouro.

Abstract

O desenvolvimento acelerado da nanotecnologia tem aberto novas possibilidades no campo da engenharia de tecidos. Nanotubos de carbono (NTC) em especial têm despertado grande interesse por serem, ao mesmo tempo, mecanicamente resistentes, leves, flexíveis, apresentarem estrutura similar a componentes da matriz extracelular, possuírem alta estabilidade química, bem como possuir alta condutividade elétrica, o que possibilita sua funcionalização com moléculas que possam contribuir para a regeneração tecidual. No entanto, estudos mais abrangentes são necessários para esclarecer a biocompatibilidade desses novos substratos. Neste trabalho, avaliou-se a biocompatibilidade de dois modelos de suporte celular propostos para aplicação biomédica na regeneração tecidual, um a base de colágeno tipo I e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM) e outro a base de colágeno I e nanotubos de carbono de paredes múltiplas hibridizados com nanobastões de ouro (NTCPMs/AuNBs). Com o objetivo de verificar a interferência destes suportes nas diferentes funções celulares e possível citotoxicidade, foram realizados ensaios de migração, proliferação e viabilidade celular utilizando fibroblastos de linhagem 3T3 e os suportes celulares descritos, bem como análises da interação das células com o suporte a base de colágeno I e NTCPMs por microscopia eletrônica de varredura. Através da análise de migração em suporte celular a base de gel de colágeno tipo I observou-se o modelo Flat como o melhor modelo de estudo. Em suportes celulares a base de colágeno tipo I e a base de colágeno tipo I associado à nanotubos de carbono em todas as concentrações dos dois componentes observou-se migração celular sendo as concentrações mais adequadas para esta análise as de 2,2 mg/ml para colágeno tipo I e 0,6% para NTCPMs. Análise de proliferação celular demonstraram que em suporte celular a base de gel de colágeno do tipo I a melhor concentração foi de 2,0 mg/mL; para NTCPMs não houve diferença estatística entre as concentrações entre os grupos testados. A análise de viabilidade não demonstrou diferença entre as concentrações de suporte celular a base de gel de colágeno do tipo I. A adição de NTCPM, em diferentes concentrações, ao suporte celular de gel de colágeno não interferiu com a viabilidade celular. Em suportes celulares a base de colágeno tipo I associado à NTCPMs/AuNBs, a migração celular foi afetada significativamente. Através da análise de proliferação celular, observou-se que a única concentração que permitiu a proliferação celular foi a de 0,6% mas em taxa muito inferior quando comparada com o grupo controle. Através da análise de viabilidade celular, observou-se morte celular progressiva conforme aumento na concentração do nanomaterial. Compreende-se o NTCPMs/AuNBs como citotóxico, através da metodologia empregada, sendo necessário maiores estudos a fim de definir métodos para tornar possível sua aplicação na engenharia de tecidos. MEV de fibroblastos inseridos em suporte a base de colágeno I e NTCPMs demostrou interação entre as células e o biocompósito. Os resultados obtidos corroboram para o entendimento de que o suporte a base de colágeno I e NTCPMs é biocompatível através das análises realizadas, possuindo assim alto potencial para a aplicação na regeneração tecidual.