Wpływ granul hydroksyapatytu na hodowlę osteoblastów in vitro

• Autorzy: Przekora A. , Kołodyńska D. , Jedel R. , Ginalska G. , Ślósarczyk A. , Paszkiewicz Z.

Warianty tytułu

EN

Influence of hydroxyapatite granules on osteoblast culture in vitro

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hydroksyapatyt (HAp) jest nieorganicznym składnikiem tkanki kostnej. W ortopedii i stomatologii jako substytut tego składnika stosuje się syntetyczną bioceramikę hydroksyapatytową o różnym stopniu porowatości i rozmieszczeniu porów. W niniejszej pracy oznaczano biokompatybilność 3. typów granul HAp różniących się mikrostrukturą i krystalicznością. Badania in vitro przeprowadzono z zastosowaniem linii komórkowej hFOB 1.19 (ludzkie płodowe osteoblasty). Biokompatybilność oszacowano metodą pośrednią za pomocą płynnych ekstraktów uzyskanych przez umieszczenie granul HAp w świeżym podłożu hodowlanym na 24 godz. w 37°C. Żywotność komórek hFOB określono z użyciem 2. testów – MTT i NRU. Biokompatybilność testowanych materiałów potwierdzono również poprzez obserwację w mikroskopie konfokalnym. Dodatkowo, oznaczono stężenie jonów Ca2+ i Mg2+ w testowanych ekstraktach za pomocą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (ASA). Wyniki badań wyraźnie wskazały, że granule HAp w zależności od mikrostruktury, a głównie stopnia ich porowatości, mogą powodować wychwyt jonów Ca2+ i Mg2+ z podłoża hodowlanego, co może wpływać na metabolizm hodowanych komórek.

EN

Hydroxyapatite (HAp) is the inorganic component of the bone tissue. Synthetic HAp bioceramics with various degree of porosity and pore size distribution is widely used in orthopaedics and dentistry. In this study, the biocompatibility of 3 types of HAp granules with different microstructure and crystallinity was evaluated. In vitro tests were carried out using the hFOB 1.19 human fetal osteoblastic cell line. Biocompatibility was estimated indirectly by means of fl uid extracts obtained by immersing the granules in fresh growth medium for 24 hours at 37°C. Viability of hFOB cells was assessed by 2 methods – MTT and NRU. Biocompatibility of the studied materials was also confirmed by observation under the confocal microscope. Additionally, elemental Mg2+ and Ca2+ concentrations of tested extracts were evaluated by atomic absorption spectrometry (ASA). Our studies clearly indicate that HAp granules depending on their microstructure, mainly porosity, can cause different uptake of Ca2+ and Mg2+ ions from the growth medium what affects the metabolism of cultured cells.

Słowa kluczowe

PL

hydroksyapatyt; cytotoksyczność; biokompatybilność

EN

hydroxyapatite; cytotoxicity; biocompatibility

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 4
• Strony: 765--768
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Przekora A.

autor

Kołodyńska D.

autor

Jedel R.

autor

Ginalska G.

autor

Ślósarczyk A.

autor

Paszkiewicz Z.

• Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Katedra i Zakład Biochemii i Biotechnologii, ul. W. Chodźki 1, 20-093 Lublin,

Bibliografia

• [1] Ślósarczyk A: „Bioceramika oparta o fosforany wapnia”, w Biomateriały, Błażewicz S., Stoch L. (red.), Tom 4 serii Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000 pod red. M. Nałęcza, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa, (2003), 99-156.
• [2] Landi E., Logroscino G., Proietti L., Tampieri A., Sandri M., Sprio S.: „Biomimetic Mg-substituted hydroxyapatite: from synthesis to in vivo behavior”, J. Mater. Sci: Mater. Med., 19, (2008), 239- 247.
• [3] Park J.: Bioceramics Properties, Characterizations, and Applications, Springer, New Jork, (2008).
• [4] Wang C., Yediler A., Kiefer F., Wang Z., Kettrup A.: „Comparative Studies on the Acute Toxicities of Auxiliary Chemicals Used in Textile Finishing Industry by Bioluminescence Test and Neutral Red Test”, Bull. Environ. Contam. Toxicol., 68, (2002), 478–484.
• [5] Harle J., Kim H.-W., Mordan N., Knowles J.C., Salih V.: „Initial responses of human osteoblasts to sol–gel modified titanium with hydroxyapatite and titania composition”, Acta Biomaterialia, 2, (2006), 547-556.
• [6] Malafaya P.B., Reis R.L.: „Bilayered chitosan-based scaffolds for osteochondral tissue engineering: Influence of hydroxyapatite on in vitro cytotoxicity and dynamic bioactivity studies in a specific double-chamber bioreactor”, Acta Biomaterialia, 5, (2009), 644-660.
• [7] Paul W., Sharma C.P.: „Effect of calcium, zinc and magnesium on the attachment and spreading of osteoblast like cells onto ceramic matrices”, J. Mater. Sci: Mater. Med., 18, (2007), 699-703.