High loading of graphene oxide/multi-walled carbon nanotubes into PDLLA: A route towards the design of osteoconductive, bactericidal and non-immunogenic 3D porous scaffolds

Autor(es)

Zanin, Hudson ^{[1, 2]} ; Manzolli Rodrigues, Bruno Vinicius ^[1] ; Ribeiro Neto, Wilson Alves ^[3] ; Suman Bretas, Rosario Elida ^[3] ; Da-Silva, Newton Soares ^[4] ; Marciano, Fernanda Roberta ^[1] ; Lobo, Anderson Oliveira ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Vale Paraiba, Inst Res & Dev, Lab Biomed Nanotechnol Nanobio, Av Shishima Hifumi 2911, BR-12244000 Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil

^[2] Univ Vale Paraiba, Inst Res & Dev, Lab Energy Storage & Supply ES&S, Av Shishima Hifumi 2911, BR-12244000 Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil

^[3] Univ Fed Sao Carlos, Dept Mat Engn, Rodovia Washington Luis, Km 235, SP-310, Sao Carlos, SP - Brazil

^[4] Univ Vale Paraiba, Lab Cell Biol & Tissue, Inst Res & Dev, Av Shishima Hifumi 2911, BR-12244000 Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Materials Chemistry and Physics; v. 177, p. 56-66, JUL 1 2016.
• Citações Web of Science: 4

Resumo

We have prepared a novel 3D porous biomaterial combining poly (DL-lactic acid) (PDLLA) and graphene and multi-walled carbon nanotubes oxides (MWCNTO-GO) composite. PDLLA as control and a high loading of PDLLA/MWCNTO-GO (50/50 w/w) bioscaffolds were prepared and functionalized. MWCNTs were exfoliated to form MWCNTO-GO by oxygen plasma etching. The later was also applied to enhance the scaffolds wettability, attaching oxygen-containing groups on their surfaces. This approach produced a porous architecture observed by scanning electron microscopy and semi-quantified by electrochemical analysis. The later also indicated a notable increase on the conductivity of PDLLA/MWCNTO-GO scaffold compared to MWCNTO-GO free PDLLA (about 5 orders of magnitudes at low frequencies). Thermogravimetric analysis showed that the MWCNTO-GO acted protecting the PDLLA matrix, enhancing its thermal stability. The PDLLA/MWCNTO-GO scaffolds had significant cellular adhesion, did not present cytotoxicity effect, besides reduced bactericidal proliferation and produced mineralized tissues in SBF media. The metallic MWCNTO-GO powder held together by PDLLA polymer opens a whole new branch of applications, including bioelectroanalyses, drug delivery systems and tissue engineering. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 11/17877-7 - Desenvolvimento de novos scaffolds poliméricos por eletrofiação com incorporação de nanotubos alinhados e nanohidroxiapatita para regeneração óssea
• Beneficiário: Anderson de Oliveira Lobo
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 11/20345-7 - Estudo de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas para aplicações biomédicas
• Beneficiário: Fernanda Roberta Marciano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 15/01259-3 - Eletrofiação via solução de PBAT com nanohidroxiapatita incorporada
• Beneficiário: Aline dos Santos Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 13/20054-8 - Estudos de adesão, proliferação e de morte celular na interação de células com materiais nanoestruturados
• Beneficiário: Newton Soares da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/02163-7 - Desenvolvimento de dispositivos supercapacitores a partir de grafenos, nanotubos de carbono e diamantes
• Beneficiário: Hudson Giovani Zanin
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 15/08523-8 - Desenvolvimento de um nanosensor fluorescente a partir da eletrofiação de PVA e quantum dots de grafeno: aplicação na detecção de biomarcadores de Alzheimer
• Beneficiário: Bruno Vinícius Manzolli Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado