Orientador(a): Profª Dra. Christiane Bertachini Lombello / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2016. / A realização de ensaios de citotoxicidade in vitro e essencial na caracterizacao inicial da biocompatibilidade de biomateriais que visam aplicacao clinica. Pela exposicao de uma cultura celular ao contato direto, indireto ou ao extrato de determinado material de interesse e possivel caracterizar a presenca e severidade de efeito citotoxico resultante. Porem, a sensibilidade dos diferentes ensaios e variavel e influenciada por inumeros fatores, relacionados as proprias condicoes de ensaio utilizadas e parametros celulares avaliados, bem como a natureza do biomaterial em analise. Assim, o estudo comparativo desses ensaios in vitro e de suas variacoes metodologicas contribui para o melhor entendimento dos protocolos empregados atualmente, e de maior relevancia devido as questoes eticas relativas ao uso de animais em ensaios biologicos. Esse estudo buscou, portanto, analisar comparativamente a influencia de diferentes condicoes de ensaio na sensibilidade dos testes de citotoxicidade - contato direto, indireto (difusao em agar) e por extrato - segundo norma ISO 10993:5 (2009), alem de avaliar a correlacao entre os resultados desses ensaios e dos parametros de citotoxicidade utilizados. Para tal, utilizou-se linhagem celular Vero e materiais conhecidamente nao citotoxicos (papel filtro) e citotoxicos (latex) como referenciais. Os parametros celulares de morfologia, proliferacao e viabilidade foram avaliados, qualitativa e/ou quantitativamente, apos 24 h, 48 h, 72 h e 120 h de ensaio. Todos os ensaios foram eficazes na avaliacao de citotoxicidade, quando analisados os parametros celulares resultantes da interacao. Porem, para a referencia citotoxica, o efeito sobre as celulas foi distinto entre os ensaios apos 24 h de exposicao, sendo mais pronunciado no ensaio por extrato. Alem disso, o ensaio de contato direto apresentou maior variabilidade quanto a viabilidade e proliferacao celular. Verificou-se ainda, que para maiores tempos de exposicao ha reducao na viabilidade celular, inclusive para amostras nao citotoxicas, independente do ensaio. A avaliacao de citotoxicidade de representantes das tres principais classes de biomateriais - ¿À-TCP (ceramica), aco AISI 316L (metal), e gelatina reticulada (polimero), segundo mesmos ensaios, porem restritos aos tempos de 24 h e 48 h, evidenciaram a nao citotoxicidade dos dois primeiros. Porem, o ensaio por contato direto nao foi o mais adequado na avaliacao do biomaterial ceramico, devido a movimentacao da amostra, dando preferencia nesse caso aos demais ensaios. Ja para a amostra metalica, apesar da influencia de seu peso no contato direto os resultados foram representativos da ausencia de citotoxicidade. Assim, podendo ser avaliado por qualquer dos ensaios. O ensaio por extrato foi o de maior sensibilidade na deteccao do potencial citotoxico da gelatina, esse podendo ser indicado como metodo de escolha no estudo de polimeros reticulados. Como a sensibilidade entre os ensaios pode variar para um mesmo tempo de exposicao e ser influenciada pelo tipo de material em analise, principalmente quando este apresenta algum potencial citotoxico, e necessario cautela na escolha do tipo de ensaio utilizado para avaliacoes de citotoxicidade. Dessa maneira, a integracao entre resultados provenientes da avaliacao de diferentes condicoes de ensaio e parametros celulares, qualitativos e quantitativos, bem como relacionados ao comprometimento fisico/morfologico e funcional, permite maior confiabilidade na caracterizacao previa da presenca e severidade de citotoxicidade in vitro de biomateriais. / The fulfilment of in vitro cytotoxicity assays is essential for initial characterization of biocompatibility of biomaterials that are intended for clinical application. By exposure of a cell culture to direct or indirect contact with certain material of interest, or of its extract it is possible to characterize the resulting cytotoxicity effects. However, the sensitivity of the tests is variable and influenced by many factors, related to the different test conditions used and cellular parameters evaluated, as well as the nature of the biomaterial under assessment. Thus, the comparative study of these assays and its methodological variations contribute to a better understanding of the protocols currently employed. And even more relevant, in face of the ethical issues related to animal use in biological assays. Therefore, this study seeks to comparatively analyze the influence of different test conditions on the sensitivity of the cytotoxicity tests, by direct, indirect contact (agar diffusion) and for extract, according to ISO 10993: 5 (2009) and to evaluate the correlation between the results of those assays and the parameters used to detect the cytotoxicity. To this end, the study employed the Vero cell line and known non-cytotoxic (filter paper) and cytotoxic (latex) materials as reference. The parameters evaluated were cell morphology, proliferation and viability, thru qualitative and quantitative means, after 24h, 48h, 72h and 120 hours of assay duration. All assays were effective in the evaluation of cytotoxicity, resulting from the interaction. However, for the cytotoxic reference, the effect on the cells was different between assays after 24 hours of exposure and, also more pronounced for the extract assay. Besides that, the direct contact assay showed greater variability for both the cell viability and proliferation data. It was also found that for longer exposure times there is a decrease in cell viability, for all samples, including the non-cytotoxic one, and it is not influenced by the type of assay. Cytotoxicity evaluation of representatives of the three main biomaterials classes - â-TCP (ceramic), steel AISI 316L (metal), and crosslinked-gelatin (polymer) ¿ under the same conditions, yet restricted to 24h and 48h of exposure time, showed that the first two samples mentioned are non-cytotoxic. However, the direct contact assay was not the most adequate to evaluate the ceramic biomaterial, due to sample movement, preference being given in this case to the use of the other assays. For the metal, despite the influence of their weight, while in direct contact, the results where representative of the absence of cytotoxicity. Thus, all assays can be used in its evaluation. The extract assay was the most sensitive in detecting the potential cytotoxic effect of the crosslinked-gelatin, and could possibly be indicated as the method of choice when studying crosslinked polymers. Since the sensitivity between assays may vary for the same exposure time and be influenced by the type of material under analysis, especially when it presents a potential cytotoxicity; caution is required when selecting the assay for cytotoxic evaluation. Therefore, combining the results from different assay conditions and cellular parameters, qualitative and quantitative, as well as related to the physical / morphological and functional impairments, allows for greater reliability in the initial biomaterial characterization of in vitro cytotoxicity regarding their presence and severity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:102643 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Masson, Anand Oliveira |
| Contributors | Lombello, Christiane Bertachini |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 89 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102643&midiaext=72805, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102643&midiaext=72806, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=102643 |
Page generated in 0.0032 seconds