Avaliação da resposta de osteoblastos cultivados sobre discos de titânio submetidos à alcalinização com hidróxido de sódio e funcionalização com colágeno tipo I

Abstract

As modificações e funcionalizações das superfícies de implantes têm demonstrado efeitos promissores na aceleração da resposta dos tecidos peri-implantares. O aumento da rugosidade superficial dos implantes resulta em aumento da superfície de contato com o tecido receptor e maior adesão e espraiamento das células ósseas. O processo de alcalinização superficial com hidróxido de sódio (NaOH) promove um aumento da rugosidade da superfície do titânio e favorece a adsorção de moléculas orgânicas. O colágeno tipo I compõe 90% da matriz orgânica do tecido ósseo e pode acelerar a adesão e diferenciação dos osteoblastos. Neste estudo, foi avaliado o efeito da funcionalização de discos de titânio com colágeno tipo I (polidos ou alcalinizados) sobre a resposta de osteoblastos. Os discos de titânio foram manualmente polidos e submetidos à alcalinização com NaOH 5 mol/L por 24 h a 60oC, seguido de análise da topografia e rugosidade superficial. A seguir, foram submetidos à funcionalização com colágeno tipo I (1 mg/mL) por 4 h a 37oC, seguido do cultivo dos osteoblastos (SaOs-2). Após 7 dias, foram determinadas a adesão celular sobre os substratos, a viabilidade celular, a atividade de fosfatase alcalina (ALP) e a expressão gênica de marcadores da diferenciação osteogênica. Os dados de rugosidade superficial, viabilidade, atividade de ALP e expressão gênica foram analisados estatisticamente por meio dos testes de ANOVA a dois critérios e Tukey (=0,05), enquanto os dados de topografia superficial e adesão celular foram analisados qualitativamente. Todos os parâmetros avaliados foram aumentados para as superfícies submetidas à alcalinização, sendo que a associação dos dois tratamentos (alcalinização com NaOH e funcionalização com colágeno tipo I) promoveu resultados ainda melhores, com aumento significativos da adesão celular, viabilidade, atividade de ALP e expressão dos marcadores avaliados. Portanto, a alcalinização com NaOH e a funcionalização do titânio com colágeno foram efetivas na estimulação da resposta de osteoblastos. A associação de ambos os tratamentos ofereceu as melhores condições para a resposta destas células. Estas modificações podem ser estratégias promissoras na aceleração do reparo peri-implantar ósseo.