Influence of titanium nanotubular surfaces, produced by anodization, on the behavior of osteogenic cells: in vitro evaluation / Influência da superfície nanotubular do titânio, produzido por anodização, no comportamento de células osteogênicas: avaliação in vitro

ABSTRACT

Objective: The objective of this study was to evaluate in vitro the influence of the anodized surface of Ti35Nb7Zr alloy on the behavior of osteogenic cells, for future application in biomedical implants. Material and Methods: For the development of this research, samples of commercially pure titanium (TiCp) and samples of Ti35Nb7Zr alloy were anodized, both were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and were plated afterwards with human osteoblast-like cells (MG63 line) (2 x 104). Cell adhesion, cytotoxicity test, formation of mineralization nodules and a comet assay were also performed in different periods. The bottom of the plate was used as a control, without a sample. Results: SEM analysis showed that the topography of both samples presented surfaces covered by nanotubes. Cellular morphology exhibited spreading in both samples proposing an intimate cell- material liaison. After 3 days, the Ti35Nb7Zr group exhibited greater cell viability than the TiCp group (p<0.01). Regarding calcium content, there was no statistical difference between the anodized groups, but there was a difference between the experimental groups and the control group (p<0.01). In the comet assay, the percentage of DNA in the comet tail did not exhibit any significant difference (p>0.05) among the groups in the evaluated periods. Conclusion: It was concluded that this process of anodization was efficient to form nanotubes, as well as promote a positive influence on the behavior of osteogenic cells without promoting cell damage. (AU)

RESUMO

Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a influência da superfície anodizada da liga Ti35Nb7Zr no comportamento de células osteogênicas, para futura aplicação em implantes biomédicos. Material e Métodos: Para o desenvolvimento desta pesquisa, amostras de titânio comercialmente puro (TiCp) e amostras da liga Ti35Nb7Zr foram anodizadas, ambas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e posteriormente plaqueadas com células semelhantes a osteoblastos humanos (linha MG63) (2 x 104). Foram realizados em diferentes períodos a adesão celular, teste de citotoxicidade, formação de nódulos de mineralização e ensaio do cometa. O fundo da placa foi usado como controle, sem amostra. Resultados: A análise em MEV mostrou que a topografia de ambas as amostras apresentava superfícies cobertas por nanotubos. A morfologia celular exibiu espalhamento em ambas as amostras, propondo uma ligação íntima célula-material. Após 3 dias, o grupo Ti35Nb7Zr exibiu maior viabilidade celular do que o grupo TiCp (p<0.01). Em relação ao teor de cálcio, não houve diferença estatística entre os grupos anodizados, mas houve diferença entre os grupos experimentais e o grupo controle (p<0.01). No ensaio do cometa, a porcentagem de DNA na cauda do cometa não apresentou diferença significativa (p> 0.05) entre os grupos nos períodos avaliados. Conclusão:Concluiu-se que esse processo de anodização foi eficiente para formar nanotubos, além de promover uma influência positiva no comportamento das células osteogênicas sem promover dano celular. (AU)