The effects of monomers used in polymeric biomaterials on renal tissue / Efectos de los monómeros de los biomateriales poliméricos utilizados en tejido renal

ABSTRACT

SUMMARY: Biomaterials are mostly polymers and are used in artificial organ production in contemporary medicine. They are prepared by the polymerization reaction of many monomers. There are many monomers used in biomaterial production. In this study, we investigated whether acrylamide (AAm), methacrylamide (MAAm), N-isopropylacrylamide (NIPAm) and acrylic acid (AAc) used in polymeric biomaterial production had histopathological effects on renal tissue. In the present study, Wistar albino rats weighing ~ 250-300 g were used. Following the intramuscular injections of 1 mL aqueous monomer solutions at 50 mg/kg concentrations, acrylamide group animals were sacrificed at 1st, 2nd and 3rd weeks, the other monomer group animals were sacrificed at 1st, 2nd, 4th and 6th weeks. One mL serum physiologic were injected intramuscularly to the control group animals at the same time intervals with the experimental group animals. After histological follow-up, serial sections were prepared for evaluation under light microscope. In addition, the diameters of glomeruli and glomeruli space (Bowman's space) are measured, and the changes of the values of all groups with the exposure time were investigated. Acrylamide and its derivatives cause glomerular, arteriolar and tubule interstitial damage in the renal tissue. The narrowing glomeruli space, increasing diffuse mesangial matrix and tubular dilation was observed in some groups. In addition, dilatation, dissociation of tubular epithelium, thickening basement membranes and glycogenic vacuolization was also noted. These adverse results may be due to residual monomer. There should be no monomer residue in the polymer used as biomaterials.

RESUMEN

RESUMEN Los biomateriales en su mayoría son polímeros utilizados en la producción de órganos artificiales en la medicina contemporánea. Éstos son preparados mediante la reacción de polimerización de varios monómeros. Existe una gran cantidad de monómeros usados en la producción de biomateriales. En este estudio se investigó si la acrilamida (AAm), la metacrilamida (MAAm), la N-isopropilacrilamida (NIPAm) y el ácido acrílico (AAc) utilizados en la producción de biomateriales poliméricos tuvieron efectos histopatológicos en el tejido renal. En el presente estudio, se utilizaron ratas Wistar albinas que pesaban 250-300 g. Después de las inyecciones intramusculares (1 ml) de soluciones acuosas de monómero a concentraciones de 50 mg / kg, los animales del grupo de la acrilamida se sacrificaron a la 1ª, 2ª y 3ª semanas, los otros animales del grupo monómero se sacrificaron a las 1ª, 2ª, 4ª y 6ª semanas. Se inyectaron intramuscularmente 1 ml de suero fisiológico a los animales del grupo control en los mismos intervalos de tiempo que los animales del grupo experimental. Después del análisis histológico, se prepararon secciones en serie para su evaluación bajo microscopio óptico. Además, se midieron los diámetros de los glomérulos y el espacio glomerular, y se investigaron los cambios de los valores de todos los grupos con el tiempo de exposición. La acrilamida y sus derivados causaron daño intersticial glomerular, arteriolar y tubular en el tejido renal. El estrechamiento del espacio de los glomérulos, el aumento de la matriz mesangial difusa y la dilatación tubular se observó en algunos grupos. Además, también se observó dilatación, disociación del epitelio tubular, membranas basales espesantes y vacuolización glicogénica. Estos resultados adversos pueden deberse al monómero residual. No debe haber residuo de monómero en el polímero utilizado como biomateriales.