Adesão, proliferação e genotoxicidade celular de celulose bacteriana modificada por plasma

Bacterial cellulose (BC) has a wide range of potential applications, namely as temporary substitute skin in the treatment of skin wounds, such as burns, ulcers and grafts. Surface properties determine the functional response of cells, an important factor for the successful development of biomaterials. This work evaluates the influence of bacterial cellulose surface treatment by plasma (BCP) on the cellular behavior and its genotoxicity potential. The modified surface was produced by plasma discharge in N2 and O2 atmosphere, and the roughness produced by ion bombardment characterized by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). Cell adhesion, viability and proliferation on BCP were analysed using crystal violet staining and the 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium (MTT) method. Genotoxicity was evaluated using the comet and cytokinesis block micronucleus assay. The results show that the plasma treatment changed surface roughness, producing an ideal cell attachment, evidenced by more elongated cell morphology and improved proliferation. The excellent biocompatibility of BCP was confirmed by genotoxicity tests, which showed no significant DNA damage. The BCP has therefore great potential as a new artificial implant

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

A celulose bacteriana (CB) é utilizada, geralmente como uma membrana temporária, na substituição de pele lesionada, em feridas, queimaduras, ulcerações ou como enxerto. Modificações em sua superfície podem determinar respostas no funcionamento celular dos tecidos adjacentes, influenciando sua biocompatibilidade. Este estudo apresenta a primeira avaliação da influência de nanopartículas de celulose bacteriana e de membranas de celulose bacteriana com superfície modificada por plasma (CBP) no comportamento e genotoxicidade celular. Inicialmente, a proliferação celular foi avaliada com o teste MTT e danos ao DNA foram avaliados utilizando-se os testes Cometa e Kado, sob a influencia das concentrações de 0,1; 0,5 e 1,0 mg/ml de nanofibras de CB em contato com fibroblastos 3T3 e células CHO-K1. Os resultados obtidos nessas análises revelaram que a proliferação celular, para os dois tipos de células, foi cerca de 15-20% menor na presença de NFs, após 72h de cultivo celular, independentemente da concentração utilizada, estas também não promoveram dano significativo ao DNA. Em um segundo trabalho, membranas de celulose bacteriana foram submetidas ao plasma em atmosfera contendo 70%N2 e 30% de O2. Posteriormente foram caracterizadas por MEV e AFM e submetidas aos ensaios cometa, micronúcleo, de adesão e proliferação celular. Os resultados revelaram que o plasma modificou a superfície da CBP produzindo uma rugosidade de aproximadamente 70± 5,1 nm. Na CBP, as células tornaram-se mais alongadas com proliferação maior, provavelmente, influenciadas pelo aumento da rugosidade da superfície. A nova superfície gerada também não foi xii genotóxica. Face ao exposto, este estudo gerou um novo biomaterial que pode ser testado in vivo com futuro potencial para implante artificial