Zugang zur Zytotoxizität und Zellantwort auf Biomaterialien

Anabela  Baptista Paula; Mafalda Laranjo; Ana Sofia Coelho; Ana Margarida Abrantes; Ana  Cristina Gonçalves; Ana  Bela Sarmento-Ribeiro; Manuel  Marques Ferreira; Maria  Filomena Botelho; Carlos  Miguel Marto; Eunice Carrilho

doi:10.3791/61512

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Methodenartikel

Zugang zur Zytotoxizität und Zellantwort auf Biomaterialien

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DOI:

10.3791/61512

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8. Juli 2021

Anabela Baptista Paula^*¹^,²^,³^,⁴ , Mafalda Laranjo^*²^,³^,⁴^,⁵ , Ana Sofia Coelho¹^,²^,³^,⁴ , Ana Margarida Abrantes²^,³^,⁴^,⁵ , Ana Cristina Gonçalves²^,³^,⁴^,⁶ , Ana Bela Sarmento-Ribeiro²^,³^,⁴^,⁶ , Manuel Marques Ferreira²^,³^,⁴^,⁷ , Maria Filomena Botelho²^,³^,⁴^,⁵ , Carlos Miguel Marto¹^,²^,³^,⁴^,⁸ , Eunice Carrilho¹^,²^,³^,⁴

¹Institute of Integrated Clinical Practice, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ²Coimbra Institute for Clinical and Biomedical Research (iCBR) area of Environment Genetics and Oncobiology (CIMAGO), University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ³Center for Innovative Biomedicine and Biotechnology (CIBB), University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁴Clinical Academic Center of Coimbra, CACC, Portugal, ⁵Institute of Biophysics, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁶Laboratory of Oncobiology and Hematology, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁷Institute of Endodontics, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁸Institute of Experimental Pathology, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Methodik zielt darauf ab, die Zytotoxizität von Biomaterialien durch die Herstellung löslicher Extrakte unter Verwendung von Viabilitätstests und phänotypischen Analysen, einschließlich Durchflusszytometrie, RT-PCR, Immunzytochemie und anderen zellulären und molekularbiologischen Techniken, zu bewerten.

Zusammenfassung

Biomaterialien stehen direkt oder indirekt in Kontakt mit dem menschlichen Gewebe, weshalb es wichtig ist, ihre Zytotoxizität zu bewerten. Diese Bewertung kann mit mehreren Methoden durchgeführt werden, jedoch besteht eine große Diskrepanz zwischen den verwendeten Ansätzen, was die Reproduzierbarkeit und den Vergleich zwischen den erhaltenen Ergebnissen beeinträchtigt. In dieser Arbeit schlagen wir ein Protokoll zur Bewertung der Zytotoxizität von Biomaterialien unter Verwendung löslicher Extrakte vor, die wir für dentale Biomaterialien verwenden. Die Herstellung der Extrakte ist detailliert, von der Herstellung der Pellets bis zur Extraktion in einem Nährmedium. Die Bewertung der Zytotoxizität von Biomaterialien basiert auf der metabolischen Aktivität mit dem MTT-Assay, der Zellviabilität mit dem Sulphorhodamin B (SBR)-Assay, dem Zelltodprofil mit Durchflusszytometrie und der Zellmorphologie mit May-Grünwald Giemsa. Zusätzlich zur Bewertung der Zytotoxizität wird ein Protokoll zur Bewertung der Zellfunktion beschrieben, das auf der Expression spezifischer Marker basiert, die durch Immunzytochemie und PCR bestimmt werden. Dieses Protokoll bietet einen umfassenden Leitfaden für die Bewertung der Zytotoxizität von Biomaterialien und zellulärer Effekte unter Verwendung der Extraktmethodik auf reproduzierbare und robuste Weise.

Einleitung

Biokompatibilität kann definiert werden als die Fähigkeit eines Materials, Gewebe zu integrieren und ein günstiges therapeutisches Ansprechen zu induzieren, das frei von lokalen und systemischen Schäden ist ^1,2,3. Die Bewertung der Biokompatibilität ist entscheidend für die Entwicklung von Materialien, die für medizinische Zwecke bestimmt sind. Daher bietet dieses Protokoll einen systematischen und umfassenden Ansatz für jeden Forscher, der neue Biomaterialien entwickeln oder neue Anwendungen für bestehende Biomaterialien untersuchen möchte.

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