Testovanie cytotoxicity biomateriálov z PEEKu na mezenchýmových kmeňových bunkách

Authors: Denisa Harvanová 1    Samuel Smoter 1,2    Miriam Feretová 1,2    Jana Plšíková 1    Tímea Špaková 1    Marek Schnitzer 3    Radovan Hudák 3    Ján Rosocha 1   
1 Združená tkanivová banka, Lekárska fakulta, Univerzita P.J.Šafárika, Košice, Slovensko    2 Katolícka spojená škola sv. Mikuláša Duklianska 16, 080 01 Prešov    3 Technická univerzita v Košiciach Strojnícka fakulta Katedra biomedicínskeho inžinierstva a merania Letná 9, 042 00 Košice, Slovensko   
Year: 2018
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1762
ISBN: 978-80-972360-2-1

Polyéter éter ketón (PEEK) je polyaromatický polokryštalický termoplastický polymér s mechanickými vlastnosťami vhodnými na biomedicínske účely. Cieľom práce bolo zistiť, či PEEK (polyéter éter ketón) biomateriály majú toxický efekt na mezenchýmové kmeňové bunky izolované z tukového tkaniva  (MKB). Pozorovali sme ako PEEK biomateriály ovplyvňujú počet, viabilitu, morfológiu a cytoskelet MKB po ko-kultiváciách. Po nepriamej ko-kultivácií s MKB sme nespozorovali žiadne výrazné rozdiely v závislosti od PEEK filamentov. Najväčšie množstvo MKB bolo po ko-kultivácií s PEEK biomateriálom č. 1 (1,99x105/mL)) v porovnaní s negatívnou kontrolou (2,04x105/mL). Celkovo sme nezaznamenali veľké rozdiely vo viabilite MKB po ko-kultivácií s PEEK biomateriálmi, vo všetkých skupinách bola viabilita cca 95±5%. Morfológia MKB po priamom kontakte so všetkými druhmi PEEK biomateriálov a po farbení s Crystal violet bola podobná negatívnej kontrole. Cytoskelet MKB nebol ovplyvnený žiadnym z PEEK biomateriálov. Proliferačný test MKB nasadených na 3D PEEK vzorkách preukázal, že PEEK biomateriály nemajú nepriaznivý efekt na viabilitu MKB. Po 3 a 7 dňoch kultivácie sme nezaznamenali žiadne rozdiely v proliferácií MKB, len malý nárast v proliferácií MKB na pórovitom PEEK biomateriáli po 7 dňoch kultivácie. Adherencia MKB na 3D PEEK biomateriáloch bola pozorovaná metódou skenovacej elektrónovej mikroskopie. Po 3 dňoch kultivácie sme našli oblasti porastené MKB na povrchu PEEK biomateriálu. Všetky testy a analýzy, vrátane priamej a nepriamej ko-kultivácie, potvrdili, že žiaden z PEEK biomateriálov, vrátane 3D PEEK kociek, nemá cytotoxický efekt na MKB.

Táto práca bola podporená z projektov APVV 15-0356, Vega 1/0773/17, Vega 1/0217/16.