Biocompatibilidade de arcabouços poliméricos incorporando Sinvastatina: influência dos métodos de esterilização

Abstract

A reabsorção óssea decorrente da perda dos elementos dentais frequentemente dificulta ou, até mesmo, inviabiliza as reabilitações protéticas implanto-suportadas. Assim, a busca por biomateriais que otimizem a regeneração desses defeitos ósseos tem se mantido como foco de inúmeras pesquisas nas últimas décadas. É importante destacar que biomateriais para serem aplicados clinicamente com intuito de promover a regeneração óssea devem obrigatoriamente estar em condições de esterilidade. Assim, dentre as várias características mandatórias desses biomateriais reside a capacidade de serem esterilizados mantendo sua biocompatibilidade. Atualmente, os métodos mais empregados para esterilização de biomateriais incluem a radiação gama e o óxido de etileno. Porém, existe uma carência de estudos que avaliem a influência dos métodos de esterilização nas propriedades dos biomateriais, incluindo a biocompatibilidade. O presente trabalho teve o propósito de avaliar a influência dos métodos de esterilização na biocompatibilidade de arcabouços poliméricos incorporando sinvastatina. Para tanto, os arcabouços poliméricos foram produzidos com a associação de ácido poli(lático-co-glicólico) (PLGA) e hidroxiapatita (HA) associada à beta fosfato tricálcio (ßTCP), com e sem sinvastatina (SIN) incorporada. Em relação aos tratamentos e composição, os arcabouços foram divididos nos seguintes grupos: Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP não esterilizado (controle positivo ? sem SIN); Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP-SIN não esterilizado (controle positivo ?com SIN); Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP esterilizado por radiação gama; Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP-SIN esterilizado por radiação gama; Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP esterilizado por autoclave (controle negativo ? sem SIN); Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP-SIN esterilizado por autoclave (controle negativo ? com SIN); Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP esterilizado por óxido de etileno; e Arcabouço de PLGA-HA/ßTCP-SIN esterilizado por óxido de etileno. Para a avaliação da biocompatibilidade dos arcabouços, foram empregadas as células estromais indiferenciadas derivadas da polpa de dentes decíduos humanos (SHED), empregando-se o teste colorimétrico de MTT no dia 7. As viabilidades celulares foram calculadas em relação ao controle negativo. Observou-se que a Radiação gama promoveu maior viabilidade celular (p<0,005). Concluiu-se que, independente do método de esterilização empregado, os arcabouços poliméricos a base de PLGA-HA/ßTCP, incorporando SIN promoveram maior viabilidade celular comparado com os arcabouços sem a incorporação deste fármaco. Para os arcabouços, incorporando SIN, a esterilização com Radiação gama contribuiu para maior biocompatibilidade destes arcabouços.

Abstract: Bone resorption resulting from the loss of dental elements often hinders or even makes implant-supported prosthetic rehabilitations unfeasible. Therefore, the search for biomaterials that optimize the regeneration of these bone defects has remained the focus of numerous studies in recent decades. It is important to emphasize that biomaterials intended for clinical application to promote bone regeneration must necessarily be in a sterile condition. Therefore, among the various mandatory characteristics of these biomaterials, the ability to be sterilized while maintaining their biocompatibility is crucial. Currently, the most employed methods for sterilizing biomaterials include gamma radiation and ethylene oxide. However, there is a lack of studies evaluating the influence of sterilization methods on the properties of biomaterials, including biocompatibility. Additionally, biomaterials with different compositions, physical and chemical properties, and incorporating osteoinductive factors exhibit different behaviors in response to the employed sterilization method. For these reasons, the present study aims to assess the influence of sterilization methods on the biocompatibility of polymeric biomaterials loading simvastatin. To achieve this, the polymeric biomaterials were produced by combining poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and hydroxyapatite (HA) associated with beta-tricalcium phosphate (ßTCP), with and without simvastatin (SIN) loaded. Regarding treatments and composition, the biomaterials were divided into the following groups: Unsterilized PLGA-HA/ßTCP scaffold (positive control ? without SIN); Unsterilized PLGA-HA/ßTCP-SIN scaffold (positive control ? with SIN); PLGA-HA/ßTCP scaffold sterilized by gamma radiation; PLGA-HA/ßTCP-SIN scaffold sterilized by gamma radiation; PLGA-HA/ßTCP scaffold sterilized by autoclave (negative control ? without SIN); PLGA-HA/ßTCP-SIN scaffold sterilized by autoclave (negative control ? with SIN); PLGA-HA/ßTCP scaffold sterilized by ethylene oxide; and PLGA-HA/ßTCP-SIN scaffold sterilized by ethylene oxide. To assess the biocompatibility of the biomaterials, undifferentiated stromal cells derived from human deciduous tooth pulp (SHED) were employed, using the MTT colorimetric test on day 7. Cell viabilities were calculated relative to the positive control. Gamma radiation promoted the greatest cellular viability (p<0.005). Based on the findings of this study, it is concluded that the Gamma radiation improved the scaffolds? biocompatibility.