Annalen und Essenzen der Zahnheilkunde
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Abstrakt

Aktivität der antioxidativen Enzyme und RUNX2- Expression auf porösen Gerüsten aus Titanlegierungen

Lais Morandini Carvalho, Luana Marotta Reis de Vasconcellos, Elis Andrade Lima Zutin, Elisa Mattias Sartori, Daniela Baccelli Silveira Mendonca, Gustavo Mendonca, Yasmin Rodarte Carvalho

Studien konzentrierten sich auf die Herstellung neuer Titanlegierungen mit dem Ziel, die TiAlV-Legierung künftig zu ersetzen. Daher wurden im Bereich der Implantologie viele Mechanismen im Zusammenhang mit Biokompatibilität und chemischen Eigenschaften untersucht, aber bis jetzt waren enzymatische Abwehrmechanismen gegen oxidativen Stress noch nicht ausreichend erforscht. Ziel dieser Studie war die Bewertung der Aktivität der antioxidativen Enzyme Superoxiddismutase (SOD) und Katalase (CAT) in porösen Gerüsten aus Ti-6 Aluminium-4 Vanadium, Ti-35 Niob und Ti-35 Niob-7 Zirkonium-5 Tantal. Poröse Gerüste aus Titanlegierungen wurden pulvermetallurgisch hergestellt. Es wurden mesenchymale Stammzellen aus dem Oberschenkelknochen von Mäusen verwendet. Nach 24 Stunden wurden die unter den Gerüsten plattierten Zellen mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM) analysiert. Die Aktivität der antioxidativen Enzyme wurde 72 Stunden nach der Zellplattierung gemessen und nach 3, 7 und 14 Tagen wurden Zellen gesammelt, um den RUNX2-Ausdruck mittels Echtzeit-PCR zu bewerten. Die SEM-Bilder zeigten das Vorhandensein von miteinander verbundenen Poren sowie Wachstum, Adhäsion und Zellausbreitung in den 3 Gerüsten. Unsere Ergebnisse für SOD und CAT erwiesen sich für die Gerüste TiNbZrTa und TiAlV als besser. Das TiNb-Gerüst zeigte für beide Enzyme weniger Aktivität. Trotz der Unterschiede zwischen den Gerüsten gab es keine statistischen Unterschiede (p>0,05). RUNX2 zeigte am 7. Tag eine hohe Expression für TiNbZrTa und TiAlV und wies nur für TiNbZrTa statistische Unterschiede zur Kontrollgruppe auf (TiAlV, Tag 3). Am 14. Tag zeigten alle Gerüste eine Expression über dem Ausgangswert und wiesen statistische Unterschiede zur Kontrollgruppe auf. Es ließ sich schlussfolgern, dass wir in Bezug auf antioxidative Enzyme keine Unterschiede feststellen können, die den Ersatz von TiAlV rechtfertigen würden, aber die Genexpression zeigte eine bessere Kapazität für die Differenzierung mesenchymaler Stammzellen in TiNbZrTa, was es zu einer guten Wahl für biomedizinische Anwendungen macht.